Scorpion

蠍

X86體系結構以保護模式內置的多線程內核
內核是使用來自源的自定義GCC交叉編譯器開發的
Scorpion幾乎擁有完整吹散整體內核中包含的所有基本組件
Scorpion是一種整體內核，用於證明內核的行為方式並可以從頭開始
蝎子發展過程中使用的常數和廣泛的參考為：https：//wiki.osdev.org/main_page

以下是蝎子的一些屬性：

• 中斷描述符表
• 可編程中斷控制器
• 堆
• 分頁
• 從硬盤讀取
• FAT16文件系統驅動程序核心和VFS（虛擬文件系統）
• 用戶空間
• TSS（任務開關段）
• 任務和流程基礎
• GDT（全局描述符表）
• 中斷0x80用於用戶空間過程和內核通信
• 內核/系統命令
• PS2端口鍵盤驅動程序
• 使用內核的外殼程序
• 精靈程序加載程序
• 自定義STDLIB功能用於用戶空間程序
• 在外殼中加載其他程序
• 處理程序崩潰
• 多任務

內核的所有屬性可能不會在這裡捕獲，並且可以隨著時間的推移而繼續改進，但是上述屬性將保留為核心屬性。

先決條件

有一些先決條件可以建立和測試蝎子

• Debian Linux主機機器（在物理機器上運行的VM或Debian Linux）
• QEMU-X86模擬內核上的引導加載程序
• 或者是能夠運行X86程序的物理機器
• 帶有PS2端口的工作鍵盤連接到物理機器，以將外殼上的命令注入命令，以與內核交互。如果您使用QEMU，筆記本電腦上的默認鍵盤將正常工作

構建內核和引導加載程序

在構建內核和引導加載程序之前，我們需要通過構建交叉補償器來準備好環境。需要交叉補償器，因為您的主機可能具有與我們正在運行內核的目標不同的架構。

安裝依賴項

使用以下命令安裝交叉編譯器依賴項：

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

下載源代碼

使用以下鏈接下載Bin Utils和GCC的源代碼和GCC中的$HOME/src目錄：

• 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目錄中提取兩個下載

建立海灣合作郵編

現在，讓我們將源轉換為我們目標的編譯器對象文件
首先，需要設置一些env vars以啟用在正確的位置安裝編譯的二進製文件

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

Binutils

運行以下命令來構建Binutils。不要忘記用自己的版本替換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

海灣合作委員會

運行以下命令來構建GCC。不要忘記用自己的版本替換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

一旦完成所有步驟完成，請繼續測試您的交叉補償器是否通過以下命令成功構建和安裝：

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

現在，我們的交叉編譯器已經準備好，我們準備使用引導加載程序來構建蝎子。在項目結構的根部運行以下內容

 ./build.sh

如果構建成功，則應在項目根部的bin目錄中生成3個二進製文件

• MBR Bootloader boot.bin
• 內核二進制kernel.bin
• 蝎子OS scorpion.bin

運行/測試蝎子

是時候使用上一節中使用輸出生成的二進製文件運行Scorpion OS了。在終端中運行以下命令以使用QEMU模擬蝎子

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

另外，如果在BIOS菜單中正確設置了可啟動設備，則可以在物理計算機上進行測試，從而發現機器將啟動到以下外殼

左上方的蝎子版本應激活外殼提示。您現在可以開始在外殼上輸入。已經創建了一個稱為blank.elf的示例程序，並在蝎子硬盤驅動器上加載了一個示例程序，以便它可以訪問。
通過在蝎子命令提示符上執行以下以下操作，將程序加載到內存中

 > blank.elf

該程序也可以加載參數，隨後的用戶過程如下：

 > blank.elf 55 21 tree

這樣的輸出應根據程序是否加載或沒有參數生成：