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Tianole 路线图

总原则

这个项目按“可中断、可回坑、每一阶段都能单独验收”的方式推进。

目标不是只在虚拟机里亮屏，而是：

• 在 UEFI x86_64 真机上独立启动
• 逐步具备完整内核基础设施
• 逐步具备运行本地 git 的能力

这里参考 Linux 的是分层思路和演进顺序，不是照搬早期 Linux 的启动方式或目录树。

推荐开发顺序

1. 启动链

• 跑通 UEFI app -> bootloader -> kernel
• 保证 kernel_main() 真正开始执行
• 保证最小可见输出

完成标志：

• bootloader 成功把控制权交给独立 kernel
• kernel 能输出第一行字并停住

2. 早期调试输出

• 保留当前 debug 输出路径
• 增加 early serial log
• 为后续脱离固件后的调试做准备

完成标志：

• 内核在更早阶段也能稳定输出日志

3. 内存与异常基础

• 获取 UEFI memory map
• 正确执行 ExitBootServices
• 建立 GDT/IDT
• 增加基础异常处理
• 建立物理页分配器
• 建立内核堆
• 增加定时器

完成标志：

• 退出 UEFI 后内核仍稳定运行
• 关键异常能进入处理路径
• 内核能稳定分配页和堆内存

4. 执行流与调度

• 建立内核线程
• 建立调度器
• 建立上下文切换
• 增加睡眠/唤醒与同步原语

完成标志：

• 可以同时运行多个内核线程
• 调度由时钟驱动

5. 用户态入口

• 建立用户地址空间
• 增加系统调用入口
• 增加 ELF 用户程序加载
• 增加进程创建和等待

完成标志：

• 能加载并运行最小用户程序
• 用户程序能调用系统调用输出

6. 文件系统与存储

• 建立块设备层
• 建立 VFS
• 接入一个实际文件系统
• 实现路径解析、文件读写、目录操作

完成标志：

• 能挂载文件系统
• 能打开、读取、写入文件

7. shell 与基础工具

• 增加 init
• 增加简单 shell
• 增加基础命令
• 补最小 libc 能力

完成标志：

• 启动后能进入 shell
• 能执行几个基础程序

8. 面向 git 的补齐

• 优先支持本地 git
• 不先碰网络协议栈
• 补足 git 依赖的文件、进程、时间、路径等接口
• 先以 git init / status / add / commit 为目标

完成标志：

• 能运行本地仓库的基础 git 操作

9. 真机落地

• 先 QEMU + OVMF
• 再 U 盘 UEFI 启动
• 最后再考虑加入本机启动项

完成标志：

• 不破坏现有本机启动链
• 能在真机上独立启动并进入系统

当前进度

当前已经完成：

• 最小 UEFI 启动链
• bootloader + kernel 拆分
• 独立 kernel.elf 加载
• kernel_main() 实际执行
• memory map 已通过 boot_info 传递，并能在 kernel 中统计描述符与可用页数

当前还没有完成：

• ExitBootServices
• early serial log
• framebuffer console
• 真正的内存管理和异常子系统

当前代码组织原则

当前先不直接复制 Linux 的完整目录树，但开始采用接近 Linux 的分层方向：

• arch/：架构相关实现，目前只放 x86
• kernel/：未来放架构无关的内核主体
• include/tianole/：内核与 bootloader 共享的项目自有接口
• docs/：正式设计与路线图
• docs/agents/：agent 协作文档

当前这样拆分的目的不是过早抽象，而是先把边界立住：

• UEFI 相关定义留在 arch/x86/
• 通用交接结构放在 include/tianole/
• 以后新增架构时，优先新增新的 arch/<name>/

最近里程碑

里程碑 1：退出 UEFI 前的最后准备

• 获取并保存完整 memory map
• 扩展 boot_info
• 建立 early serial log

里程碑 2：退出 UEFI

• 正确执行 ExitBootServices
• kernel 在退出固件服务后继续稳定运行

里程碑 3：早期内核基础设施

• 增加 framebuffer console
• 建立物理页分配器
• 建立基础异常处理