smash：一个类unix内核

前言

每一个蹩脚的C++程序员都有一颗做操作系统内核的心。我从大学毕业开始就对操作系统内核感兴趣，将其看作是术之尽头，可惜那时候一直在无忧无虑的忙着玩网游，也就搁置了。随着时间的推移，逐渐就将其淡忘了，但无忧无虑的日子终有到头的时候，在这个寒冬，不情愿的放了个假，也终于有时间来完成一个简陋的内核。

简介

项目地址：https://github.com/wangzq0807/smash

smash是一个类Unix的内核，实现了基于分段和分页的内存管理，单个进程最大4GB虚拟地址空间，支持minix-v2l文件系统，实现了写实复制(fork)，管道等机制。

项目演示(请忽略我蹩脚的英语...)：

具体的编译安装方法请参照README

 

编写应用程序

目前已开发的API一共18个：

// 进程退出
extern int exit(int code);
// fork一个进程，父进程返回子进程的id，子进程返回0
extern int fork(void);
// 读文件
extern int read(int fd, char *buf, int count);
// 写文件
extern int write(int fd, const char *buf, int count);
// 打开文件
extern int open(const char *pathname, int flags, int mode);
// 关闭文件
extern int close(int fd);
// 等待指定进程结束
extern int waitpid(int pid, int *status, int options);
// 创建文件
extern int creat(const char *pathname, int mode);
// 创建硬链接
extern int link(const char *oldpath, const char *newpath);
// 删除硬链接或删除文件
extern int unlink(const char *pathname);
// 执行一个可执行程序
extern int execve(const char *pathname, char *const argv[], char *const envp[]);
// 变更当前路径
extern int chdir(const char *pathname);
// 创建目录
extern int mkdir(const char *pathname, int mode);
// 删除目录
extern int rmdir(const char *pathname);
// 切换到其他进程执行
extern int pause(void);
// 获取当前进程id
extern int getpid(void);
// 创建管道
extern int pipe(int fd[2]);
// 复制文件描述符
extern int dup(int fd);

 

以 helloworld 为例，要编写一个应用程序首先要在usr/CMakeLists.txt文件中追加一行：

add_executable (helloworld helloworld.c ${CORE_SRCS})

括号内第一项 helloworld 指的是可执行文件名称

后面的项 helloworld.c 和 ${CORE_SRCS} 是编译所需的源文件

所有应用程序都应该包含 ${CORE_SRCS}，因为这里面定义了系统API。

然后就可以打开helloworld.c进行编辑。

跟在linux环境编写c语言代码类似：

#include "stdio.h"

int
main(int argc, const char **argv)
{
    printf("Hello,World!\n");return 0;
}

然后就可以编译了。

注：printf()本身不是一个系统调用，而是通过write()系统调用实现的一个函数。

感谢

最后，感谢赵炯博士的宝书：《Linux内核完全剖析-基于0.12内核》

前五章对我帮助很大，尤其是第四章，

如果没有这本书，以我蹩脚的英语，不可能看懂x86的保护模式。

 

ps:有对内核感兴趣的可以一起交流，我的微信wangzq0807