mos

MOS

MOS เป็นระบบปฏิบัติการที่มีลักษณะคล้าย UNIX ที่พัฒนาขึ้นตั้งแต่เริ่มต้นและตั้งเป้าหมายที่จะเป็นไปตาม POSIX

คุณสมบัติการทำงานในกระบวนการ

• ระบบไฟล์
• การโหลดโปรแกรม
• UI (x11)
• บันทึก
• การสร้างเครือข่าย
• สัญญาณ
• เทอร์มินัล
• MOS Toolchain
• พอร์ต Figlet
• libc
• พอร์ต gnu bash, coreutils
• การทดสอบหน่วย
• Linker แบบไดนามิก
• พอร์ต GCC (คอลเลกชันคอมไพเลอร์ GNU)
• เบราว์เซอร์
• เสียง
• การประมวลผลแบบสมมาตร

- คุณสมบัติเสริม

• ตั้งค่าการเพจ 2 ระดับใน boot.asm

เริ่มต้นใช้งาน

แม็กอส

• ติดตั้งแพ็คเกจ

   $ brew install qemu nasm gdb i386-elf-gcc i386-elf-grub bochs e2fsprogs xorriso
  

• เปิดการกำหนดค่า Bash ของคุณและเพิ่มบรรทัดด้านล่าง ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า bash ของคุณไฟล์อาจแตกต่างกัน ฉันใช้ ohmyzsh ดังนั้นมันคือ .zshrc

   # .zshrc
  alias grub-file=i386-elf-grub-file
  alias grub-mkrescue=i386-elf-grub-mkrescue
  

• เรียกใช้อีมูเลเตอร์

   $ cd src && mkdir logs
  $ ./create_image.sh && ./build.sh qemu iso
  

• เปิดเทอร์มินัลอื่น

   $ cd src
  $ gdb isodir/boot/mos.bin
  # in gdb
  (gdb) target remote localhost:1234
  (gdb) c
  

? หากคุณได้รับข้อผิดพลาดนี้ hdiutil: attach failed - no mountable file systems การติดตั้ง extfs สำหรับ Mac อาจช่วยได้

Ubuntu

• ติดตั้ง packakges

  $ sudo apt install build-essential autopoint bison gperf texi2html texinfo qemu automake-1.15 nasm xorriso qemu-system-i386

• ติดตั้ง GCC Cross Compilier ผ่าน https://wiki.osdev.org/gcc_cross-compiler#the_build

• ติดตั้ง GCC (เวอร์ชัน 9.1.0) & Binutils (เวอร์ชัน 2.32)

• เปิด src/toolchain/build.sh และแก้ไขตัวแปร sysroot และคำนำหน้าเพื่อให้พอดีกับกรณีของคุณ

   PREFIX="$HOME/opt/cross"
  TARGET=i386-pc-mos
  # SYSROOT cannot locate inside PREFIX
  SYSROOT="$HOME/Projects/mos/src/toolchain/sysroot"
  JOBCOUNT=$(nproc)
  

• ติดตั้ง MOS Toolchain

   $ cd src/toolchain
  $ ./build.sh
  

• เรียกใช้อีมูเลเตอร์

   $ cd src && mkdir logs
  $ ./create_image.sh
  $ cd ports/figlet && ./package.sh && cd ../..
  $ cd ports/bash && ./package.sh make && cd ../..
  $ cd ports/coreutils && ./package.sh make && cd ../..
  $ ./build.sh qemu iso
  

• เปิดเทอร์มินัลอื่น

   $ cd src
  $ gdb isodir/boot/mos.bin
  # in gdb
  (gdb) target remote localhost:1234
  (gdb) c
  

✍เพื่อรับที่อยู่ผู้ใช้พื้นที่สำหรับการดีบัก

 $ i386-mos-readelf -e program
# find the line below and copy Addr
# [Nr] Name              Type            Addr     Off    Size   ES Flg Lk Inf Al
# [ x] .text             PROGBITS        xxx      xxx    xxx    00 AX   0   0  4

การทดสอบหน่วย

 $ cd test && git clone https://github.com/ThrowTheSwitch/Unity.git unity
$ make clean && make

การดีบัก

ใน build.sh ให้เพิ่ม -s -S ทันทีหลังจาก qemu เพื่อเปลี่ยนเป็นโหมดดีบัก ขณะนี้ฉันใช้ VSCODE + Native Debug -> คลิก Run -> เลือก "แนบไปยัง QEMU"

การตรวจ

โดยค่าเริ่มต้น MOS จะบันทึกเอาต์พุตไปยังเทอร์มินัล หากคุณต้องการตรวจสอบผ่านไฟล์ให้ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้

 # src/build.sh#L71
-serial stdio
↓
-serial file:logs/uart1.log

 $ tail -f serial.log | while read line ; do echo $line ; done

? การใช้ tail เป็นท่อเพื่อระบายสีเอาต์พุต (เช่นด้านบน) ทำให้เกิดความล่าช้า -> ต้องบันทึกด้วยตนเองใน IDE เพื่อรับการเปลี่ยนแปลงล่าสุด

การอ้างอิง

บทเรียน

• http://www.brokenthorn.com/resources
• http://www.jamesmolloy.co.uk/tutorial_html/
• https://wiki.osdev.org

ebooks

• การทำความเข้าใจเคอร์เนล Linux ฉบับที่ 3 โดย Daniel P. Bovet; Marco Cesati