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 exploitation, c'est un système en cours de développement. Vous pouvez néanmoins l'utiliser sur un ordinateur physique ou une machine virtuelle afin de voir le fonctionnement d'un système d'exploitation rudimentatire. Voir compilation de COS2000...

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

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:

• NASM version 2.11.08
• gcc version 5.4.0 20160609
• GNU Make version 4.1
• binutils version 2.26-8

Images disques, débogage & émulation:

• fuse-umfuse-ext2 version 0.4 29
• fusefat version 0.1a-1.1
• CGDB: a curses debugger version 0.6.7
• QEMU emulator version 2.5.0
• OVMF version 0~20160408.ffea0a2c-2
• hexdump (bsdmainutils version 9.0.6)
• dd (coreutils version 8.25-2)
• tar version 1.28-2.1
• GNU indent version 2.2.11
• Bochs (optionnel)

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 nasm 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
• 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),

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
• programs - programme pour le domaine utilisateur (en cours)
• README.md - ce que vous lisez
• 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).

A faire

• espace utilisateur et appels systèmes,
• ordonnanceur de tâche (par TSS),
• chargeur ELF32,
• pilote IDE/ATA (PIO mode),
• fonctions affichage image PNG,
• double buffering,
• gestion multiprocessing,
• virtualisation par VMX,
• Gestion du système de fichier EXT2FS.

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