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Chengcheng OS

Chengcheng OS（CCO）是一個愛好64位操作系統。我在x86上寫它，因為我喜歡悲傷和痛苦。這個項目仍在開發中。我是操作系統設計的初學者。我實施的許多設計概念都受到Windows NT的啟發，例如CCLDR（CCLEDER的OS加載器）和內存管理器。而且，在整個幾個月中，我需要學習更多課程。因此，我不會經常更新項目。

演示

特徵

• UEFI

  CCO使用UEFI來引導CCOSKRNL。 UEFI極大地促進了OS裝載機的開發。開發人員可以直接調用UEFI提供的接口（使用C語言而不是彙編）。這裡有一件事要注意，CCOS仍然需要CCLDR（另一個二進制可執行文件）來加載CCOSKRNL。這有點像“第二階段啟動加載器”。但是實際上，bootx64.EFI只是簡單地將內核空間劃分，並為CCOSKRNL圖像加載尋找合適的物理內存空間。然後，CCLDR將將內核空間映射到虛擬地址空間的高地址並設置GDT（全局描述符表，X86體系結構的重要結構。）。

• 多處理器

  對我來說，多處理器的支持是一個巨大的挑戰。我不能保證良好的多處理器系統實施。目前，CCO可以正確活躍其他應用程序處理器。與其他操作系統演示一樣，CCO將應用程序處理器初始化例程放在孤立的二進製文件處，並將其加載到第一個1 MIB的物理內存中，並分別構造存儲空間的頁面表。在運行應用程序處理器之前，CCO將修復二進製程序的相對地址的引用。我必須承認，這是一個愚蠢的設計。

• APIC

  APIC（高級可編程中斷控制器）是現代計算機系統中的關鍵組件。它提供了多處理器系統的可能性，並支持硬件級別的多級中斷優先級。不幸的是，APIC很複雜。由於充分了解APIC需要計算機系統的合理知識，因此我僅實現了APIC的基本驅動力。

• trueType

  CCO通過渲染TrueType字體在屏幕上顯示字符（CCOS中的默認字體為Adobe Source Han Sans SC VF ）。使用TrueType渲染輸出字符不值得。對於早期的OS開發，使用Bitmap字體是字符輸出的推薦方法。

  概述可能只需要每個字符的大綱即可生產該角色OS的所有尺寸，可能只需要一個大綱。可以將單個輪廓縮放到不同尺寸的巨大範圍，其中一些如下所示。這使得可以在不同分辨率的監視器上顯示相同的字符，並以大量不同的尺寸打印出來。縮放角色大綱是一個簡單的數學操作，就像其他轉換一樣，例如旋轉和反射。

  TrueType的結構很複雜，我僅在不暗示TRUETYPE的情況下實現了字體rasterizer。暗示是TrueType的核心。它的發明者註意到“正確”提示類型的意見多樣性，認為沒有單一的暗示範式對類型開發人員強加於這種範式。取而代之的是，他們將相對簡單的柵格器與新的解釋的編程語言聯繫起來。但是，對於字體可讀性，這足夠了。

  這是這裡的cirtical issus，即CCO的文本輸出的預性是非常池。表現不佳將嚴重降低CCO的運行。我不知道如何優化函數，因為字體圖是一個相對複雜的過程。另一種方法是使用bitmap字體將其用於TRUETYPE字體。

• 寬字符

  CCO提供兩種字符類型，“ char”和“ wch_t”（寬字符，4個字），用於存儲所有字符。不管字符類型如何，CCO始終首先轉換WCH_T，然後輸出寬字符串。實際上，CCOS中的TrueType解析器僅使用“ Unicode 2.0及以上語義”，該平台ID = 0，並在CMAP中編碼ID = 3（CMAP-字符 - 字符到Glyph索引映射表，TrueType中的曲線。）。因此，它僅支持Unicode基本多語言平面字符（u+0000到U+FFFF）。

• 內存管理器

  內存管理的設計思想是受Window NT的啟發，其中包含PFN數據庫，Lookside，Page-directory自映射方案，層壓內存池管理等，但不是全部。

• 具有多窗口的圖形輸出

  CCO支持多窗口，這意味著它可以在屏幕上的不同窗口中輸出文本。通過向每個處理器打開文本輸出窗口來調試多處理器，這是非常有利的。即使沒有鼠標驅動程序，用戶也可以使用鍵盤選擇要輸入字符的窗口。

待辦事項

• 錯誤修復：添加自旋鎖以防止多個Windows輸出的衝突

• 帶有內存洩漏檢測的動態內存管理器

• 系統PTE管理

• PCIE管理

• NVME驅動程序

• 鍵盤驅動器（不緊急）

要求

• QEMU，帶2 GIB RAM或更高

  我只是大致劃分了內存空間，以便內核空間僅使用availabe ram的四分之一。但是問題需要注意到getMemorymap（）例程在嘗試為QEMU分配較高的RAM（大於2 GIB）時，返回了錯誤的內存映射信息。我不是嘗試其他OVMF固件，所以我想可能源於我的OVMF。

• X86_64 CPU（Intel或AMD）帶有AVX指令集

  Intel 64和AMD64之間的X86_64體系結構編程存在略有差異。我正在基於AMD CPU開發CCO，但使用Intel®64和IA-32 Architectures軟件開發人員的手冊作為我的X86_64 Architechure參考手冊。但是，無論CPU供應商如何。

安裝

要安裝，請參考CCOSKRNL構建

貢獻

數學庫（Reflibs/libm.a）由@Ettrella提供

執照

沒有許可證。

接觸

電子郵件：[email protected]

Chengcheng OS：https：//github.com/ccoskrnl/ccoskrnl

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