Задание
- Установить и настроить необходимые для сборки ОС инструменты.
- Проанализировать и доработать исходный код.
- Откомпилировать и запустить ОС.
Ход работы
- Подготовка и настройка среды
Установим необходимые пакеты.
Debian-based
sudo apt install -y build-essential bison flex libgmp3-dev libmpc-dev libmpfr-dev texinfo xorriso nasm
Arch-based
sudo pacman -Sy base-devel gmp libmpc mpfr xorriso
Настроим переменные среды:
export PREFIX="$HOME/opt/cross"
export TARGET=i686-elf
export PATH="$PREFIX/bin:$PATH"
- Сборка кросс-компилятора
Создадим и перейдём в директорию, где будет осуществляться сборка:
mkdir ~/src && сd ~/src
Скачаем, разархивируем, соберём и установим binutils:
wget https://ftp.gnu.org/gnu/binutils/binutils-2.40.tar.xz
### Если не установлен wget, можно вместо этой команды выполнить:
curl https://ftp.gnu.org/gnu/binutils/binutils-2.40.tar.xz -o binutils-2.40.tar.xz
tar -xf binutils-2.40.tar.xz
rm binutils-2.40.tar.xz
mkdir build-binutils && cd build-binutils
../binutils-2.40/configure --target=$TARGET --prefix="$PREFIX" --with-sysroot --disable-nls --disable-werror
make
make install
Скачаем, разархивируем, соберём и установим кросс-компилятор gcc:
cd ~/src
wget https://ftp.gnu.org/gnu/gcc/gcc-12.2.0/gcc-12.2.0.tar.xz
tar -xf gcc-12.2.0.tar.xz
rm gcc-12.2.0.tar.xz
mkdir build-gcc && cd build-gcc
../gcc-12.2.0/configure --target=$TARGET --prefix="$PREFIX" --disable-nls --enable-languages=c,c++ --without-headers
make all-gcc
make all-target-libgcc
make install-gcc
make install-target-libgcc
Рекомендую запастись терпением и чаем с печеньками, т.к. сборка компилятора - это довольно долго (на современном железе под ВМ уйдёт ~5-10 мин).
- Сборка ОС
export PATH=$HOME/opt/cross/bin:$PATH
mkdir ~/src/myos && cd ~/src/myos
wget https://evil-teacher.on.fleek.co/ssw/lab07_src.zip
unzip lab07_src.zip
make
- Запуск ОС
QEMU
Установка QEMU:
Debian-based
sudo apt install -y qemu qemu-kvm
Arch-based
sudo pacman -Sy qemu-desktop
Запуск ОС:
qemu-system-i386 -cdrom myos.iso
VirtualBox
Создайте виртуальную машину с типом Other и версией Other/Unknown. Объём оперативной памяти можно оставить 64 Mb, жёсткий диск создавать не требуется. В порядке загрузки оставляем только оптический диск и в носителях под контроллером IDE монтируем myos.iso, собранный в предыдущем шаге. Остальные настройки оставляем по умолчанию. Если всё выполнено верно, при запуске виртуальной машины появится меню загрузчика GRUB, через которое система будет загружена.
Также вы можете записать файл myos.iso на флешку и запустить эту ОС на физической машине, если ваш процессор поддерживает выполнение в режиме совместимости с архитектурой i386-i686 (большинство современных x86 процессоров таки ещё поддерживают).
Поздравляю, вы только что собрали и запустили свою первую ОС!
Почитать
Для интересующихся оставлю полезные ресурсы:
- OS Dev Wiki
- Operating Systems: From 0 to 1
- Writing a Simple Operating System — from Scratch by Nick Blundell
- os-tutorial - How to create an OS from scratch!
- Linux From Scratch
- Erik Helin, Adam Renberg - The little book about OS development
- Operating System Development Series
- Статьи Арджуна Сридхарана: kernel 101 и kernel 201