Comix

Comix 是一个以 Rust 编写的教学/实验型内核项目，目前聚焦 RISC-V 64 位 QEMU virt 平台（LoongArch 目录暂为脚手架）。目标是循序搭建一套可自举、结构清晰、易于重构的内核与用户态生态，并兼容 Linux ABI 的子集。

当前特性

• 启动与陷入：RISC-V 裸机入口、分页开启、统一 trap 入口，用户/内核态分离；SBI 关机与 GDB 友好符号。
• 内存与任务：物理页帧分配、全局堆、SV39 地址空间、ELF 加载、用户栈构建；简单调度器与基础多任务骨架。
• 系统调用与 IPC：Linux ABI 子集（文件/管道/信号等接口在推进中），pipe/message/shared_memory/signal 框架已接入。
• 文件系统与 VFS：多层 VFS（路径解析、挂载、FD 表、文件锁）；支持 simple_fs/smfs、tmpfs、procfs、sysfs；基于 VirtIO-Block 的 Ext4 读写（ext4_rs 适配）。
• 设备与驱动：VirtIO MMIO 框架、RAMDisk、VirtIO-Block、UART console、RTC、基础网卡适配骨架，设备树读取与驱动注册。
• 用户态支持：user/ 下的 RISC-V ELF 程序自动随内核构建并打包进根文件系统，可通过 execve 运行。
• 日志与调试：分级日志、早期打印、QEMU + GDB 一键调试、内核测试在 QEMU 中运行。

仓库布局

• document/：设计文档与开发指南（mdBook 结构），参见 document/README.md
• os/：内核 crate 与构建脚本（Makefile、build.rs、qemu-run.sh、链接脚本等）
• user/：用户态支持库与示例程序（自动被 build.rs 编译并打包）
• data/：根文件系统基础内容（busybox、init、配置等），构建 fs.img 时会被拷贝
• scripts/：工具脚本（simple_fs 打包、链接重写等）
• Makefile：顶层便捷命令（build/run/clean、Docker 构建）

环境依赖

• Rust nightly（已在 rust-toolchain.toml 固定）
• RISC-V 目标：rustup target add riscv64gc-unknown-none-elf
• QEMU：qemu-system-riscv64
• 构建工具：make、python3、dd、mkfs.ext4、rust-objcopy（首轮构建会创建 ext4 镜像，可能较耗时/磁盘）
• 可选：Docker/DevContainer 直接复用仓库提供的镜像

构建与运行

# 构建内核（自动编译 user 程序并生成 fs.img）
make build

# 在 QEMU 运行（使用 VirtIO-Block 挂载 fs.img）
cd os && make run

# 调试：前台等待 GDB
a) cd os && make debug   # 启动 QEMU 等待 :1234
b) cd os && make gdb     # 另一个终端连接 GDB

# 在 QEMU 中运行内核测试
cd os && make test

提示：fs.img 为 ext4 镜像，由 build.rs 从 data/ 与 user/bin 构建并通过 VirtIO-Block 挂载；simple_fs.img 当前构建为空占位，未来可切换为内存盘嵌入方案。

用户态程序

用户程序放在 user/ 下的子 crate 中，make build/cargo build 会自动：

1. 在 user/ 内执行 make，产物移动到 user/bin/
2. 将 user/bin/ 与 data/ 一起打包进 ext4 镜像 /home/user/bin 路径

若需手动构建或添加新程序，见 user/README.md。

文档与贡献

• 阅读文档：参见 document/README.md 和 SUMMARY 导航。
• 贡献流程：请先阅读 CONTRIBUTING.md，提交 PR/Issue 前确保通过 fmt/clippy/测试。

许可证

GPL-3.0