这是一个从零开始实现的 x86 架构、32 位保护模式下的简易操作系统内核，主要参考《操作系统真相还原》一书完成。项目以“亲手实现”为核心目标，覆盖操作系统各关键子系统，用于系统性理解操作系统的内部机制及其协作方式。
该系统已完整实现以下执行链路： 引导 → 内核初始化 → 中断管理 → 内存管理 → 线程调度 → 用户进程 → 文件系统 → Shell 交互
目前系统能够稳定启动内核、响应中断、调度线程与用户进程，支持基本文件系统操作及用户态 Shell 命令执行。
OS/
├── boot/ # 启动阶段（实模式 → 保护模式）
│ ├── mbr.S # 主引导记录（MBR）
│ └── loader.S # 二级加载器，进入保护模式并加载内核
│
├── kernel/ # 内核核心（Ring0）
│ ├── main.c # 内核入口函数
│ ├── init.c # 内核子系统初始化
│ ├── interrupt.c # 中断管理与 IDT 初始化
│ ├── memory.c # 内存管理（位图 / 页表）
│ ├── list.c # 内核双向链表
│ ├── debug.c # 调试与断言
│ ├── stdio-kernel.c # 内核态输出支持
│ └── kernel.asm # 中断入口与汇编支持代码
│
├── device/ # 设备驱动
│ ├── time.c # 时钟中断（系统节拍）
│ ├── keyboard.c # 键盘驱动
│ ├── console.c # 控制台输出
│ ├── ioqueue.c # IO 队列（键盘缓冲区）
│ └── ide.c # IDE 硬盘驱动（ATA PIO）
│
├── thread/ # 线程与同步机制
│ ├── thread.c # 线程管理与调度
│ ├── sync.c # 锁 / 信号量
│ └── switch.asm # 上下文切换
│
├── userprog/ # 用户进程支持（内核侧）
│ ├── process.c # 用户进程创建与切换
│ ├── tss.c # TSS 初始化
│ ├── fork.c # fork 实现
│ ├── exec.c # exec 实现
│ ├── wait_exit.c # wait / exit
│ └── syscall-init.c # 系统调用初始化
│
├── fs/ # 文件系统
│ ├── fs.c # 文件系统初始化与接口
│ ├── inode.c # inode 管理
│ ├── file.c # 文件操作
│ └── dir.c # 目录操作
│
├── shell/ # Shell（用户态）
│ ├── shell.c # Shell 主循环
│ ├── buildin_cmd.c # 内建命令（cd / ls / pwd 等）
│ └── pipe.c # 管道与重定向支持
│
├── lib/ # 基础库
│ ├── bitmap.c # 位图
│ ├── string.c # 字符串操作
│ ├── print.asm # 内核打印
│ └── user/ # 用户态库
│ ├── syscall.c # 系统调用封装
│ ├── stdio.c # 用户态 IO
│ └── assert.c # 用户态断言
│
├── include/ # 头文件
│ ├── kernel/
│ ├── device/
│ ├── thread/
│ ├── userprog/
│ ├── fs/
│ ├── shell/
│ ├── user/
│ └── lib/
│
├── build/ # 编译产物
│
├── note/ # 实现与学习笔记
├── Makefile # 构建脚本
└── README.md
- 获取源码
git clone https://github.com/L-iuxi/OS.git
本项目默认在 Linux 环境 下构建和运行，推荐使用 Ubuntu。
- 安装依赖 Bochs（x86 模拟器）
本项目使用 Bochs 运行和调试 32 位 x86 操作系统内核。
请确保 Bochs 编译时启用了调试器（--enable-debugger），否则将无法进行单步调试。
GCC（32 位编译支持）
内核使用 GCC 进行编译，需要支持 32 位目标。
请确认系统支持 -m32 编译选项，必要时需安装 32 位开发库。
- 创建构建目录
mkdir -p build
build/ 目录用于存放编译生成的目标文件及相关产物。
- 编译内核
在项目根目录下执行：
make
编译成功后，将生成内核镜像并写入虚拟磁盘。
- 运行操作系统
使用 Bochs 启动系统：
bochs
或指定配置文件：
bochs -f bochsrc
启动后可在 Bochs 窗口中观察系统引导、内核初始化及 Shell 运行情况。
- 调试（可选）
Bochs 提供内置调试器，支持单步执行、寄存器查看、中断跟踪与内存检查， 适合用于分析和验证操作系统底层行为。