RAND Elecorner 36 (VLSMC)

Концептуальная 32-битная bare-metal операционная система архитектуры x86 | Build 0001

---

О проекте

RAND Elecorner 36 — это собственная операционная система с нуля. Проект эволюционировал из концептуального симулятора в полноценную ОС архитектуры x86, работающую на «голом железе» (или в эмуляторе вроде QEMU).

Текущая реализация включает:

• Свой двухстадийный загрузчик (Bootloader), умеющий читать FAT12/16.
• 32-битное ядро (Protected Mode), написанное на C++17.
• Менеджер физической (PMM) и виртуальной (VMM / Paging) памяти.
• Планировщик задач (Multitasking) и обработку аппаратных прерываний (PIC/IDT).
• Базовые драйверы ввода-вывода (Клавиатура, VGA, Таймер).
• Загрузчик ELF и развитая инфраструктура Ring 3.
• Поддержка файловой системы FAT16.

Стек технологий

ОС написана на низкоуровневых технологиях без использования сторонних высокоуровневых библиотек (freestanding):

• Загрузчик (Bootloader): Ассемблер x86 (NASM).
• Ядро (Kernel) и Пользовательские программы (User Space): C++17 (g++).
• Сборка (Build System): Bash-скрипт (build.sh), mtools, qemu.

Системные API

Для взаимодействия программ с ОС и «железом» реализованы два основных интерфейса:

• AppAPI: Высокоуровневая C++ обертка над системными вызовами для пользовательских приложений (I/O, IPC, память).
• DriverAPI: Низкоуровневый интерфейс для драйверов, обеспечивающий доступ к портам ввода-вывода и MMIO.

Сборка и запуск

Сборка полностью автоматизирована скриптом build.sh. Он компилирует загрузчик, ядро, пользовательские приложения и упаковывает всё это в образы дисков (disk.img и data.img).

# 1. Запустите скрипт сборки
./build.sh

# 2. Запустите ОС в эмуляторе QEMU
qemu-system-i386 -fda disk.img -hda data.img -boot a

По умолчанию скрипт:

1. Собирает загрузчик (bootloader.bin, STAGE2.BIN).
2. Собирает и линкует ядро (KERNEL.BIN).
3. Создает образ загрузочной дискеты disk.img (FAT12) и кладет туда ядро и Stage 2.
4. Создает образ жесткого диска data.img (FAT16), куда записывает тестовые файлы (HELLO.TXT) и демо-программу пользовательского пространства (HELLO.ELF).

Структура репозитория

Директория	Описание
boot/	Исходники двухстадийного ассемблерного загрузчика.
kernel/	Исходники 32-битного C++ ядра.
user/	Исходники тестовых программ и API для Ring 3.
docs/	Техническая документация и спецификации.

Документация и спецификации

Подробная информация о внутреннем устройстве и стандартах проекта:

Ядро и Глобальное видение

• ARCHITECTURE.md — Разбор архитектуры ядра и подсистем.
• FUTURE_VISION.md — Дорожная карта развития (GUI, Сеть, Микроядро).

Пользовательское пространство (Ring 3)

• USER_APP_GUIDE.md — Руководство по созданию и портированию приложений.
• LIBC_REQUIREMENTS.md — Спецификация стандартной библиотеки (безопасность и оптимизация).
• POSIX_PROCESS_REQUIREMENTS.md — Требования к реализации fork() и exec().

Драйверы и Железо

• AHCI_DRIVER_REQUIREMENTS.md — Детальная спецификация драйвера AHCI/DMA.

---

Лицензия

TBD