OS & Lisp -- 每位程式員都有自己的 “作業系統”(os) 和 “語言”(lisp) 夢

OS & Lisp

每位程式員都有自己的 “作業系統”(os) 和 “語言”(lisp) 夢！

簡介

項目位址

實作一個簡單的作業系統，隻需此作業系統支援

Lisp

語言。

開機動畫：

開機後啟動

Lisp

解釋器：

Lisp

可自舉（第一版已實作，即 lisp_c分支）：

運作

環境

隻針對

i386

架構，需要交叉編譯器、模拟器環境。

下面以 Mac 為例：

• 安裝模拟器 -->

  brew install qemu

• 安裝彙編編譯器 -->

  brew install nasm

• 安裝交叉編譯器

  brew tap nativeos/i386-elf-toolchain
  
  brew install i386-elf-binutils i386-elf-gcc i386-elf-gdb
             

執行

make run

一些說明

分支：

• lisp_c

  ，此分支使用 C 實作 Lisp，最終 Lisp 已能自舉。但是，在執行 Lisp 表達式過程中若出現多于一次的 GC 就極有可能出錯（GC 的問題）

• lisp_asm

  ，此分支使用彙編實作 Lisp，解決

  lisp_c

  中 GC 存在的問題，目前 Lisp 還不能自舉（還差一小步）

啟動流程：

内容：

• 第 0 扇區

• GDT

  IDT

• CPU 與 IO 通信：

  MMIO

  PMIO

• 定時器的原生實作
• 記憶體管理 – 分離空閑連結清單
• “序對池” 實作
• 序對池的垃圾回收 GC —— 停止複制算法
  • 存活對象 —— root 表
  • 如何更新“老”指針
• 字元串常量池實作 —— 哈希表
• 一種錯誤機制 —— 彙編想怎麼跳就怎麼跳
• 字元動畫

目标

• OS’s BootLoader
• OS’s Kernel ---- screen | interrupt (keyboard timer) | memory management | boot animation
• Lisp ---- lisp interpreter
• Lisp ---- enable lisp bootstrapping
• Lisp ---- optimize lisp (separation of parsing and execution)
• Lisp ---- in order to solve the problems of GC, use assembly to implement Lisp interpreter
• Lisp ---- lisp compiler

參考

• os-tutorial
• OSDev
• SICP