TuringOS

基于 Fiasco 微内核构建的操作系统。Fiasco 是一个 L4 家族的微内核，TuringOS 在其之上通过 L4Re 运行时环境提供驱动和应用程序支持。

目录结构

turingos/
├── kernel/          # Fiasco 微内核源码 (Git 子模块)
├── l4re/            # L4Re 运行时环境 (Git 子模块)
├── l4mk/            # L4Re 构建系统入口
├── pkg/             # 驱动与应用程序
│   ├── drivers/     #   硬件驱动
│   ├── servers/     #   系统服务
│   ├── apps/        #   用户态应用
│   └── wasm/        #   WebAssembly 相关
├── conf/            # 启动配置 (modules.list, system.ned)
├── docs/            # 文档
├── build.sh         # 构建脚本
├── run_qemu.sh      # QEMU 测试脚本
├── Kconfig          # 驱动配置定义
├── Makefile          # 顶层 Makefile (menuconfig / defconfig)
└── build/           # 构建产物输出目录

支持的目标板

目标板	SoC / 架构	--board 参数	备注
Raspberry Pi 4B	ARM64 (AArch64)	rpi4 (默认)	支持 QEMU 模拟
BeagleBone Black	AM335x / ARM	bbb	仅支持真机部署

环境依赖

• 交叉编译工具链
  • RPi4: aarch64-elf-gcc (macOS: brew install aarch64-elf-gcc)
  • BBB: arm-linux-gnueabihf-gcc (macOS: brew tap messense/macos-cross-toolchains && brew install arm-unknown-linux-gnueabihf)
• GNU Make 4+ — macOS 自带 Make 3.81 过旧，需 brew install make（脚本会自动检测 gmake）
• Perl — 内核构建需要
• flex / bison — menuconfig 功能需要
• QEMU（可选）— brew install qemu，用于 RPi4 模拟测试

可通过 CROSS_COMPILE 环境变量覆盖默认工具链前缀：

export CROSS_COMPILE=aarch64-none-elf-

快速开始

# 完整构建 (默认 RPi4)
./build.sh

# 仅构建内核
./build.sh kernel

# 仅构建 L4Re 运行时
./build.sh l4re

# 仅生成引导镜像 (需先完成 kernel 和 l4re)
./build.sh bootstrap

# 交互式驱动配置
./build.sh menuconfig

# 清理所有构建产物
./build.sh clean

为 BeagleBone Black 构建时加 --board bbb：

./build.sh --board bbb           # BBB 全量构建
./build.sh --board bbb l4re      # 仅构建 BBB 的 L4Re

QEMU 测试

RPi4 镜像可通过 QEMU 模拟运行：

# 启动默认镜像 (hello)
./run_qemu.sh

# 启动指定 entry
./run_qemu.sh <entry>

# 仅验证镜像结构，不启动 QEMU
./run_qemu.sh --check

# 设置超时（秒），0 为不限
./run_qemu.sh --timeout 5

QEMU 运行时按 Ctrl-A X 退出。

BBB (AM335x) 不支持 QEMU 模拟，使用 --check 可验证镜像结构。

真机部署（BeagleBone Black）

1. 构建 BBB 镜像：

   ./build.sh --board bbb

2. 将 ELF 转换为 U-Boot 可引导的 uImage：

   arm-linux-gnueabihf-objcopy -O binary build/bootstrap.elf bootstrap.bin
   mkimage -A arm -T kernel -C none -a 0x80000000 -e 0x80000000 -d bootstrap.bin uImage

3. 将 uImage 复制到 SD 卡 FAT 分区。

4. 在 U-Boot 控制台中执行：

   fatload mmc 0 0x80000000 uImage
   bootm 0x80000000
   

启动项配置

系统启动项通过 conf/modules.list 和 conf/system.ned 配置。详见 docs/boot-entry-config.md。