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# Tianole 路线图
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## 第 0 阶段
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- 建立最小 `UEFI` 启动程序。
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- 在 `QEMU + OVMF` 下运行。
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- 在屏幕和 `debug.log` 中输出可见的启动标记。
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- 保证启动后常驻，便于后续调试。
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## 第 1 阶段
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- 把当前单体启动程序拆成 `boot/` 与 `kernel/`。
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- 定义 `boot_info` 交接结构。
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- 由 `bootloader` 加载独立 `kernel` 映像。
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- 跳转到 `kernel` 入口并建立稳定栈。
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## 第 2 阶段
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- 获取 `UEFI memory map`。
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- 正确执行 `ExitBootServices`。
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- 建立最小 framebuffer 控制台。
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- 开始做物理内存管理。
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## 第 3 阶段
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- 建立 `IDT` 和基础异常处理。
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- 增加定时器来源。
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- 开始早期 `ACPI` 解析。
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- 逐步过渡到接近 Linux 风格的 `arch/`、`mm/`、`kernel/` 边界。
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## 总体流程
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这个项目要按“可中断、可回坑、每一阶段都能单独验收”的方式推进。最终目标不是只在虚拟机里亮屏，而是要在这台 `UEFI x86_64` 笔记本上独立启动，并逐步具备运行本地 `git` 的能力。
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建议的长期阶段如下：
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### 阶段 A：启动链
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- 跑通 `UEFI app -> bootloader -> kernel`
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- 保证 `kernel_main()` 真正开始执行
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- 保证屏幕或串口可见输出
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完成标志：
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- `bootloader` 成功把控制权交给独立 `kernel`
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- `kernel` 能输出第一行字并停住
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### 阶段 B：早期内核基础
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- 定义 `boot_info`
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- 获取 `memory map`
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- 正确执行 `ExitBootServices`
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- 建立 early console
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- 建立最小 panic / assert / log
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完成标志：
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- 退出 UEFI 后内核仍能稳定运行
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- 崩溃时能给出可定位信息
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### 阶段 C：内存与异常
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- 建立物理页分配器
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- 建立内核堆分配器
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- 建立 `GDT/IDT`
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- 处理基础异常
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- 增加定时器
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完成标志：
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- 能稳定分配页和堆内存
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- 关键异常能进入处理路径
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### 阶段 D：任务模型
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- 建立内核线程
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- 建立调度器
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- 建立上下文切换
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- 增加睡眠/唤醒与同步原语
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完成标志：
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- 可以同时运行多个内核线程
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- 调度由时钟驱动
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### 阶段 E：用户态基础
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- 建立用户地址空间
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- 增加系统调用入口
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- 增加 ELF 加载
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- 增加进程创建和等待
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完成标志：
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- 能加载并运行最小用户程序
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- 用户程序能调用系统调用输出
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### 阶段 F：存储与文件系统
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- 建立块设备层
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- 建立 `VFS`
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- 接入一个实际文件系统
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- 实现路径解析、文件读写、目录操作
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完成标志：
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- 能挂载文件系统
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- 能打开、读取、写入文件
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### 阶段 G：最小用户空间
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- 增加 `init`
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- 增加简单 shell
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- 增加基础命令
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- 补最小 `libc` 能力
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完成标志：
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- 启动后能进入 shell
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- 能执行几个基础程序
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### 阶段 H：面向 git 的补齐
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- 优先支持本地 `git`，不先碰网络
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- 补足 `git` 依赖的文件、进程、时间、路径等接口
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- 先以 `git init / status / add / commit` 为目标
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完成标志：
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- 能运行本地仓库的基础 `git` 操作
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### 阶段 I：真机落地
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- 先 `QEMU + OVMF`
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- 再 `U 盘 UEFI` 启动
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- 最后再考虑加入本机启动项
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完成标志：
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- 不破坏现有 `Windows 11 + Linux Mint + GRUB`
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- 能在真机上独立启动并进入系统
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## 当前所处阶段
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当前只完成了第 0 阶段的最小成果：
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- `UEFI` 启动程序可构建
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- `QEMU + OVMF` 能执行它
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- 屏幕和 `debug.log` 有可见输出
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- 程序可常驻，便于调试
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当前已经开始进入第 1 阶段：
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- 代码结构已经为 `bootloader -> kernel` 交接预留边界
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- `boot_info` 已经作为项目自有交接结构存在
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- `arch/x86/` 已经承载当前架构专用启动代码
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当前还没有完成：
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- 独立 `kernel` 接管
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- `bootloader -> kernel` 交接
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- `memory map`
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- `ExitBootServices`
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- 真正的内核子系统
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## 当前代码组织原则
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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：
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- `arch/`：架构相关实现，目前只放 `x86`
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- `kernel/`：未来放架构无关的内核主体
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- `include/tianole/`：内核与 bootloader 共享的项目自有接口
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- `docs/`：正式设计与路线图
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- `docs/agents/`：agent 协作文档
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当前这样拆分的目的不是过早抽象，而是先把边界立住：
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- `UEFI` 相关定义留在 `arch/x86/`
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- 通用交接结构放在 `include/tianole/`
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- 以后新增架构时，优先新增新的 `arch/<name>/`，而不是改写通用代码
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## 接下来最近三个里程碑
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### 里程碑 1：独立 kernel 接管
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- 让 `bootloader` 加载独立 `kernel`
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- 建立 `boot_info`
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- 跳到 `kernel_main()`
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- 由 `kernel` 自己输出第一行字
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### 里程碑 2：退出 UEFI
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- 获取并保存 `memory map`
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- 正确执行 `ExitBootServices`
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- `kernel` 在退出固件服务后继续稳定运行
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### 里程碑 3：早期调试和内存基础
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- 增加 early serial / framebuffer console
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- 建立物理页分配器
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- 建立基础异常处理
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