cos2000v2/README.md

![logo](https://github.com/dahut87/cos2000v2/raw/develop/Graphisme/logo.png)

## Présentation du projet

### Qu'est ce que COS2000 ?

COS2000 est un système d'exploitation minimaliste qui vise essentiellement un objectif pédagogique.
Il s'agit avant tout du travail d'un passionné de programmation système.

Le système est développé essentiellement en langage C mais il comporte aussi un peu d'assembleur X86.

#### Qu'est ce qu'un système d'exploitation ?

Il s'agit du logiciel principal qui anime votre ordinateur. Il a pour fonctions principales :

* Piloter des périphériques tels que souris, clavier, écran, imprimante...etc;
* Gérer des fichiers qui sont produit et exploités par des applications; 
* Coordonner l'accès aux ressources par plusieurs utilisateurs;
* Détection et récupération des dysfonctionnements;
* Surveiller les performances et assurer une gestion optimale des ressources systèmes.

Sans système d'exploitation votre ordinateur est inopérant: c'est une boite vide !

#### Comment utiliser COS2000 ?

COS2000 n'a pas pour but d'être utilisé en production. Il s'agit d'un système en cours de
développement que vous pouvez néanmoins tester sur un ordinateur physique ou de préférence sur une machine virtuelle.
Il est nécessaire de compiler le système avant de démarrer celui-ci à partir d'un périphérique amovible (clé usb).

#### Sur quel ordinateur fonctionne t'il ?

COS2000 est compatible avec tout ordinateur compatible PC comprenant un processeur avec FPU intégré,
gestion de la mémoire paginée et mode protégé : Intel Pentium et supérieur.

#### Ai-je le droit de le copier, de le modifier, de le réutiliser, de le vendre ?

COS2000 est sous licence LGPL v3.0, en simplifiant un peu :

* COPIER     - OUI
* MODIFIER   - OUI
* REUTILISER - OUI en citant l'auteur
* VENDRE     - NON

Les détails se trouvent dans le fichier `LICENSE.md` 

![logo](https://www.gnu.org/graphics/lgplv3-with-text-154x68.png)

### Compilation de COS2000

#### Avant la compilation

##### Logiciels utilisés

L'OS a été développé sous Linux afin de disposer d'un maximum d'outils. Je vous conseille donc
d'utiliser ce système afin de procéder à la compilation même si celle-ci peut fonctionner 
depuis Cygwin. Des distributions "Live" existent si vous ne souhaitez pas installer sur votre
ordinateur (http://www.linuxmint.com/edition.php?id=259).

Les numéros de version des logiciels sont données à titre indicatif car il est fort probable que
 cela fonctionne parfaitement avec d'autres versions antérieures.

Compilation:

Nom | Paquet | Version
--- | --- | ---
gcc | gcc | 5.4.0 20160609
GNU Make | make | 4.1
Outils divers | binutils | 2.26-8

Images disques, débogage & émulation:

Nom | Paquet | Version
--- | --- | ---
fuse-umfuse-ext2 | fuseext2 | 0.4 29
fusefat | fusefat | 0.1a-1.1
CGDB: a curses debugger | cgdb | 0.6.7
QEMU emulator | qemu | 2.5.0
OVMF | ovmf | 0~20160408.ffea0a2c-2
hexdump | bsdmainutils | 9.0.6
dd | coreutils | 8.25-2
tar | tar | 1.28-2.1
Bochs | bochs | 2.6

Suivi et développement:

Nom | Paquet | Version
--- | --- | ---
GNU indent | indent | 2.2.11
GIT | git | 2.7.4
Dos2unix | dos2unix| 6.0.4

##### Téléchargement de COS2000

Afin de faciliter la mise à jour et le suivi des version de COS2000, GIT est utilisé.

Si vous n'avez pas GIT, installez le avec la commande suivante :

`sudo apt-get install git`

Puis cloner le source chez vous avec la commande :

`git clone https://github.com/dahut87/cos2000.git`

##### Installation des paquets nécessaires

Sous linux - Debian & Ubuntu like

`sudo apt-get install gcc qemu fusefat fuseext2 cgdb ovmf bsdmainutils tar bsdmainutils indent binutils`

ou sinon, depuis un terminal disposé sur le répertoire cos2000

`make install`

#### Compilation

Commande de compilation de base

* `make all` compile tout le projet dans sa version disque dur et disque dur en UEFI

Autres commandes de compilation de COS2000

* `make harddisk` compile la version disque dur
* `make uefi` compile la version disque dur UEFI
* `make bochstest` lance l'émulation BOCHS en 32 bits sur disque dur
* `make test` lance l'émulation QEMU en 32 bits sur disque dur
* `make test64` lance l'émulation QEMU en 64 bits sur disque dur en UEFI
* `make clean` supprime les fichers compilés
* `make syscall` réactualise les librairies du domaine utilisateur
* `make programs` compile les programmes du domaine utilisateur
* `VESA=no make test` préfixe à utiliser (VESA=no) pour faire appel au pilote VGA et non pas VESA

#### Utilisation

##### Sur un ordinateur émulé

Pour tester l'OS en émulation taper donc la commande `make test` qui compilera avant de lancer Qemu.

##### Sur un ordinateur physique

Lancer une compilation du système COS2000

`make all` 

Puis, il faut copier l'image sur une clé (Attention l'opération effacera le contenu de la clé) :

`sudo dd if=./final/harddisk.img.final of=/dev/sdx bs=1M` (ou sdx est votre périphérique)

Bootez sur votre clé en mode bios (legacy).

Pour un boot en mode UEFI

`sudo dd if=./final/harddiskuefi.img.final of=/dev/sdx bs=1M` (ou sdx est votre périphérique)

Pour connaitre le numéro de votre périphérique (clé)

`lsblk`

##### Usage de COS2000

Pour l'instant quelques commandes seulement sont disponibles:

* `REBOOT` redémarre le PC,
* `CLEAR` efface l'écran,
* `MODE` change le mode video,
* `DETECTCPU` detecte et affiche les informations CPU,
* `DETECTPCI` detecte et affiche les périphériques PCI,
* `TEST2D` teste l'affichage graphique 2D,
* `TEST3D` teste l'affichage graphique 2D,
* `REGS` affiche les registres CPU,
* `GDT` affiche la table des descripteurs,
* `IDT` affiche la table des interruptions,
* `MEM` affiche les statistiques d'occupation memoire,
* `INFO` affiche des informations issues de GRUB,
* `ERR` génère une exception (ARGUMENTS),
* `VIEW` visionne la mémoire vive (ARGUMENTS),
* `LOGO` affiche le logo,
* `FONT` change la police d'affichage (ARGUMENTS),
* `HELP` affiche les commandes disponibles,
* `BPSET` met un point d'arrêt pour le débogueur (ARGUMENTS),
* `BPCLR` efface un point d'arrêt (ARGUMENTS),
* `DISASM` désassemble une portion de mémoire (ARGUMENTS),

![COS2000 le 28-09-2018](https://github.com/dahut87/cos2000v2/raw/develop/Graphisme/screenshots/28-09-2018.png)

#### Organisation du dépôt

* `debug` - fichiers configuration débogueur
* `final` - img raw utilisables avec un émulateur des 3 versions
* * `harddisk.img.final`
* * `harddiskuefi.img.final`
* * `floppy.img.final`
* `Graphisme` - fichiers images
* *  `screenshots` - screenshots de l'évolution du système
* *  `Thème` - thème de démarrage COS2000 pour plymouth
* `include` - fichier d'entête C
* `lib` - librairies pour le noyau
* `makefile` - Makefile du projet
* `templates` - Modèles utilisés pour générer des libraires du domaine utilisateur
* `programs` - programmes pour le domaine utilisateur
* *  `include` - fichier d'entête C
* *  `lib` - librairies pour le domaine utilisateur
* `README.md` - ce que vous lisez
* `LICENSE.md` - la licence LGPLv3.0
* `BUGS.md` - bugs rélevés dans le système
* `API.md` - Liste des APIs fournies par le système COS2000
* `system` - le noyau lui-même

### En savoir plus...

#### Avancement du projet

* démarrage tout support grâce à GRUB (disquette, disque dur/SSD, réseau...Etc),
* pilotes souris et clavier,
* pilotes VGA et VESA (framebuffer),
* bibliothèque graphique 2D,
* bibliothèque graphique 3D,
* gestion des interruptions (IDT),
* gestion de la segmentation (GDT),
* gestion de la mémoire paginée,
* débogueur et désassembleur intégré,
* interpréteur de commande,
* affichage de chaîne de caractères (prinfs,sprintf,vsprintf) avec type (bin,hexa,octal,float,double,string,char),
* mode protégé limité à 4Go de mémoire vive (32 bits),
* gestion avancée de la mémoire (vmalloc).

#### En cours

* espace utilisateur et appels systèmes,
* ordonnanceur de tâche (par TSS),
* liste d'API automatiquement mise à jour,

#### A faire

* chargeur ELF32,
* pilote IDE/ATA (PIO mode),
* fonctions affichage image PNG,
* double buffering,
* gestion multiprocessing,
* virtualisation par VMX,
* Gestion du système de fichier EXT2FS.

![COS2000 le 29-11-2018](https://github.com/dahut87/cos2000v2/raw/develop/Graphisme/screenshots/29-11-2018.png)

#### Autres Licences (autres auteurs)

Des fichiers sources utilisés par COS2000 sont sous d'autres licences, parmis ceux-ci figurent :

* `include/queues.h` sous licence Berkeley Software Distribution License

#### Historique du projet
* Version 2.2fr - C en mode protégé Reprise du projet
* Version 2.1fr - C en mode protégé Abandon du projet
* Version 2.0   - C en mode protégé VGA text+pmode
* Version 1.x   - Assembleur en mode réel (v1.0 - 1.4.2fr)

>  “La connaissance s'acquiert par l'expérience,
>          tout le reste n'est que de l'information..
>
>   ― Albert Einstein
>   ― Mathématicien, Physicien