From b48b5b9bbc8dbae6d5362e5bbf68985412cab5fc Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: zeldakatze Date: Wed, 20 Aug 2025 19:30:33 +0200 Subject: Initial commit --- in/smallunix.html | 49 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 49 insertions(+) create mode 100644 in/smallunix.html (limited to 'in/smallunix.html') diff --git a/in/smallunix.html b/in/smallunix.html new file mode 100644 index 0000000..5f9167a --- /dev/null +++ b/in/smallunix.html @@ -0,0 +1,49 @@ +

Ein kleines Unix-artiges Betriebssystem

+smallUnix ist ein kleines Betriebssystem, das komplett ohne Adressraumwechsel +auskommt und zum Ziel hat, Unix-ähnlich zu sein. Es ist eher als übungsprojekt +gedacht und nichts, was wirklich produktiv am ende eingesetzt werden sollte. + +

Features:

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Das Software-Basierte Paging wird durch mehrere Systeme ermöglicht: +Alle Programme sind als Position-Independant-Executables kompiliert. +Daher können neue Programme an jeder beliebigen Stelle im Arbeitsspeicher +gestartet werden.

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Schwieriger sind geforkte Programme. Ein Programm kann zur +laufzeit nicht einfach so im Arbeitsspeicher herumgeschoben werden. (Das könnte +mit einer Virtualisierung und JIT-Kompilern vielleicht realisiert werden, +jedoch nutzt smallUnix recht normale x86-Programme. Zudem können Pages nicht +geschützt werden, sodass Fehlerfälle abgefangen werden.

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Mein Lösungsansatz kann als recht simpel, sowie als recht bescheuert +beschrieben werden: Wenn ein Programm geforkt wird, werden von diesem genutze +Pages und der Stack an freie Stellen kopiert. Diese werden in einer zusätzlichen +Tabelle Notiert. Wird das geforkte Programm jetzt ausgeführt, kopiert und +tauscht der Kernel die kopierten Seiten mit den Seiten auf der Ursprünglichen +Adresse. Vom Programm neu angeforderte Seiten werden davon nicht betroffen. +Natürlich ist dieser Ansatz ineffizient, jedoch leben die geforkten Programme +eh nicht besonders lang, sondern meistens bis zum nächsten exec().

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Eine Nebenwirkung von diesen Ansatz ist, dass Kindprogramme nur so lange wie +ihr Elternprogramm leben. Das verletzt zwar Grundsätze von POSIX, jedoch macht +das Adresshandling einfacher. So kann der Kernel nicht Adressen nutzen,die nur +noch von einen Kindprogramm genutzt werden. Es erspart viel Tracking.

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Sobald exec() aufgerufen wird, können alle durch fork() kopierten +Seiten gelöscht werden. Das Programm kann wie ein neues behandelt werden.

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Ironischer weise muss der 32-Bit Protected Mode eingeschaltet werden, um +den 32-Bit-Adressraum zu nutzen. Das macht das Memory-Management noch sinnloser +als es eigentlich ist. Jedoch könnte wer probieren, das System auf m68k-Systeme +ohne MMU zu portieren, die einen vollen 32-Bit Adressraum, jedoch kein Paging +haben.

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Quellcode

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Der Quellcode kann auf meiner cgit-Instanz +(Hier) gefunden werden. +Zum Kompilieren gibt es ein eigenes Toolchain, das zunächst kompiliert werden +muss. Anschließend kann das System recht leicht mit ./build.sh kompiliert werden +

-- cgit v1.2.3