Scorpion

蝎

X86体系结构以保护模式内置的多线程内核
内核是使用来自源的自定义GCC交叉编译器开发的
Scorpion几乎拥有完整吹散整体内核中包含的所有基本组件
Scorpion是一种整体内核，用于证明内核的行为方式并可以从头开始
蝎子发展过程中使用的常数和广泛的参考为：https：//wiki.osdev.org/main_page

以下是蝎子的一些属性：

• 中断描述符表
• 可编程中断控制器
• 堆
• 分页
• 从硬盘读取
• FAT16文件系统驱动程序核心和VFS（虚拟文件系统）
• 用户空间
• TSS（任务开关段）
• 任务和流程基础
• GDT（全局描述符表）
• 中断0x80用于用户空间过程和内核通信
• 内核/系统命令
• PS2端口键盘驱动程序
• 使用内核的外壳程序
• 精灵程序加载程序
• 自定义STDLIB功能用于用户空间程序
• 在外壳中加载其他程序
• 处理程序崩溃
• 多任务

内核的所有属性可能不会在这里捕获，并且可以随着时间的推移而继续改进，但是上述属性将保留为核心属性。

先决条件

有一些先决条件可以建立和测试蝎子

• Debian Linux主机机器（在物理机器上运行的VM或Debian Linux）
• QEMU-X86模拟内核上的引导加载程序
• 或者是能够运行X86程序的物理机器
• 带有PS2端口的工作键盘连接到物理机器，以将外壳上的命令注入命令，以与内核交互。如果您使用QEMU，笔记本电脑上的默认键盘将正常工作

构建内核和引导加载程序

在构建内核和引导加载程序之前，我们需要通过构建交叉补偿器来准备好环境。需要交叉补偿器，因为您的主机可能具有与我们正在运行内核的目标不同的架构。

安装依赖项

使用以下命令安装交叉编译器依赖项：

 sudo apt install build-essential bison flex libgmp3-dev libmpc-dev libmpfr-dev texinfo libisl-dev

下载源代码

使用以下链接下载Bin Utils和GCC的源代码和GCC中的$HOME/src目录：

• bin utils版本2.36：https：//gnu.org/software/binutils/
• GCC版本10.2.0：https：//gnu.org/software/gcc/

在$HOME/src目录中提取两个下载

建立海湾合作邮编

现在，让我们将源转换为我们目标的编译器对象文件
首先，需要设置一些env vars以启用在正确的位置安装编译的二进制文件

 export PREFIX="$HOME/opt/cross"
export TARGET=i686-elf
export PATH="$PREFIX/bin:$PATH"

Binutils

运行以下命令来构建Binutils。不要忘记用自己的版本替换XYZ。

 cd $HOME/src
 
mkdir build-binutils
cd build-binutils
../binutils-x.y.z/configure --target=$TARGET --prefix="$PREFIX" --with-sysroot --disable-nls --disable-werror
make
make install

海湾合作委员会

运行以下命令来构建GCC。不要忘记用自己的版本替换XYZ。

 cd $HOME/src
 
# The $PREFIX/bin dir _must_ be in the PATH. We did that above.
which -- $TARGET-as || echo $TARGET-as is not in the PATH
 
mkdir build-gcc
cd build-gcc
../gcc-x.y.z/configure --target=$TARGET --prefix="$PREFIX" --disable-nls --enable-languages=c,c++ --without-headers
make all-gcc
make all-target-libgcc
make install-gcc
make install-target-libgcc

一旦完成所有步骤完成，请继续测试您的交叉补偿器是否通过以下命令成功构建和安装：

 $HOME/opt/cross/bin/$TARGET-gcc --version

现在，我们的交叉编译器已经准备好，我们准备使用引导加载程序来构建蝎子。在项目结构的根部运行以下内容

 ./build.sh

如果构建成功，则应在项目根部的bin目录中生成3个二进制文件

• MBR Bootloader boot.bin
• 内核二进制kernel.bin
• 蝎子OS scorpion.bin

运行/测试蝎子

是时候使用上一节中使用输出生成的二进制文件运行Scorpion OS了。在终端中运行以下命令以使用QEMU模拟蝎子

 qemu-system-i386 -hda ./bin/scorpion.bin 

另外，如果在BIOS菜单中正确设置了可启动设备，则可以在物理计算机上进行测试，从而发现机器将启动到以下外壳

左上方的蝎子版本应激活外壳提示。您现在可以开始在外壳上输入。已经创建了一个称为blank.elf的示例程序，并在蝎子硬盘驱动器上加载了一个示例程序，以便它可以访问。
通过在蝎子命令提示符上执行以下以下操作，将程序加载到内存中

 > blank.elf

该程序也可以加载参数，随后的用户过程如下：

 > blank.elf 55 21 tree

这样的输出应根据程序是否加载或没有参数生成：