# LiunuxOS_C

**Repository Path**: fangdb/LiunuxOS_C

## Basic Information

- **Project Name**: LiunuxOS_C
- **Description**: LiuNUXOS_C
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Apache-2.0
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2024-01-07
- **Last Updated**: 2024-01-07

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# LiunuxOS

liunuxos系统c语言部分，以及linux、windows系统上的安装模块。

主要功能：

 1. 进程线程创建和调度。时钟计时器每过一个计时周期就会触发一次中断，这就是liunuxos的线程切换频率，大概为1ms。

	当前支持两种进程/线程切换方式，第一种只需要一个tss任务状态段。进入中断后，中断程序保存硬件寄存器等执行现场，在切换为新的内核堆栈中依次push进新线程的硬件寄存器和其他现场寄存器，然后执行iret指令后，新的寄存器和现场被弹出到新线程中并执行。

	第二种线程切换需要两个tss，一个是所有进程共用的，一个在任务门中。时钟中断发生时，进程的硬件寄存器被自动保存在共享的tss中，在中断程序中，将进程共享的tss内容拷贝到内存中的该进程信息表中（进程信息表基地址在系统启动时被设置，通过pid可以找到进程的所有信息和寄存器、现场数据），然后把要被调度执行的进程的tss数据复制到共享tss中，中断程序执行iret指令返回后，新的线程已经被切换。在进程调度时，使用的比较简单的轮转调度，就是按照pid进程号，依次轮转调度执行。
	应用进程的栈初始化大小是1MB，系统进程的栈初始化大小是64kb。

	进程是资源的载体，其每个线程都是单独调度的，只是在进程切换时修改cr3，而在进程内部的线程之间切换时并不修改cr3，代码中利用pid这一标识判断线程是否在同一个进程中。
	
	该模块支持任意pe文件被加载执行。
	
	liunuxos不支持apic模式，虽然是多进程多线程，但是只支持一个cpu。

 2. 文件系统读写。主要是ntfs、fat32、iso9660文件系统的读取操作。文件系统的资料网上很多，请自行百度，我只是重复的搬砖而已。硬盘驱动器在虚拟机创建时只能支持ATA和SATA模式。
 
 3. 内存管理。主要是内存分配和虚拟内存的实现。关于虚拟内存，网上资料很多，但是没有找到切实可行的方法。我的做法分为两步：							 
首先，在kernel.exe进入保护模式时，开启分页，具体的分页策略是：物理地址和线性地址一一对应的关系。第二步，在进程创建时，复		制页目录表，但是只包括系统空间的部分页表，其他页表设置为0，同时调用全局的内存分配程序（采用slab算法，分配的是物理地址而不是线性地址），分配的内存大小页面对齐，然后修改进程的页表项，并将其映射为从4gb依次往低地址的递减的虚拟线性地址。
此种分页下，系统进程的线性地址都是物理地址，并且可以被每个用户进程访问，但是应用程序的代码段、数据段、堆栈段地址都是线性递减的。

	liunuxos虽然支持虚拟内存，但是不支持内存交换等功能。

	liunuxos具体的内存地址分布可以查看def.h文件。

 4. 键盘鼠标功能。支持键盘输入，鼠标左键右键点击等。此部分内容自行百度。
 
 5. soundblaster声卡播放wav格式音乐。虚拟机创建时必须指定声卡为soundblaster型。

 6. x86断点，单步调试和调试寄存器的使用。

 7. 基本的图形操作接口。窗口控件、矩形、圆、点、线的绘制和填充等简单图像化接口。

 8. 浮点中断的简单处理。
 
 9. elf文件和pe文件的加载执行。关于这部分，网上资料也很多，可自行百度。