Question

我记得听说过一个基本上只是libc的可嵌入操作系统（也许它支持c ++）。它没有内核，管道或你期望从os获得的任何其他东西。我试着找in wikipedia，但我没有看到它列出来。

这样的操作系统是否存在？是否有支持终端或C / C ++ +（tcp）套接字的操作系统在VM外部进行通信？这对我来说很有用。

Answer 1

您没有为此找到名称的原因是它不是操作系统 - 而是缺少操作系统。通常这被称为“裸机”编程。

裸机编程的一般思想是，有一小部分通用代码 - "bootloader" - 用于设置板上的内存控制器和其他硬件，然后是将控制权转移到您的计划。（操作系统也有bootloader，所以从这个意义上说你的程序是替换操作系统。）Uboot是一个相当常见的开源引导加载程序，所以这可能是一个很好的起点寻找信息。

关于裸机编程的一个棘手问题是，由于没有适当的操作系统来处理任何硬件通信，你必须考虑“printf实际意味着什么是什么数据转到什么外设？“和“如何让它去那里？”同样，一些引导加载程序为这种事情提供了支持，尽管连接它并不总是微不足道。再说一遍，Uboot就是一个很好的例子。

同时，C库本身实际上是由编译器提供的，而不是引导程序。

（我还应该补充一下，作为一个名称说明：我工作的公司制作了一系列裸机和Linux编译器，称为Sourcery CodeBench。对于CodeBench，裸机版本通常以他们用来链接程序的ABI规范，所以“ELF”或“EABI”版本都是裸机编译器，我认为这是引用这类东西的一种非常常见的方式，所以你会看到那种也可以说出来。）

Answer 2

我认为你的一些假设存在问题。你说你不需要内核用于操作系统是正确的，但任何可以运行应用程序的东西都可以在libc中静态编译。

请参阅：http://www.superfrink.net/athenaeum/OS-FAQ/os-faq-libc.html

例如，只要为os编译该函数，就可以使用printf。因此，只要为它构建libc，就可以使用MenuetOS。

现在http://pdclib.rootdirectory.de/存在一个小版本的libc，某些嵌入式系统可以使用它。

通过这种方式，任何小型操作系统都可以被视为运行libc的操作系统。

Answer 3

基本上不需要内核，但是如果你正在寻找一个最小的os http://wiki.osdev.org/Projects可能是一个重要的开始点。有许多业余爱好和半专业项目支持基本的东西，占地面积小。还有一些很好的教程可以自己编写。您还需要考虑驱动程序等对网络或串行I / O等简单事物的需求。

此外，Linux内核始终是一个良好的开端（前段时间有一个只有大约20MB的Linux发行版）

Answer 4

有很多这些。

大多数专业的实时操作系统（RTOS）都或多或少地完成了C库的实现，甚至通常用于C ++（例如Keil MDK，μItron）。虽然在实践中你经常倾向于避免它，因为它使用了太多的可用资源。

RTOS通常具有非常小的内核，不支持文件或管道。相反，他们倾向于支持任务，计时器，队列和事件标志，而且开销很小。

Answer 5

Libcc不是一个操作系统。尽管操作系统的定义有些模糊，但它确实包含的不仅仅是API。它需要内存管理，进程调度等。

Answer 6

Newlib最小可运行示例

https://sourceware.org/newlib/

使用Newlib，您可以为裸机平台实现自己的系统调用。

我在这里提供了highly automated and documented example that shows Newlib built with crosstool-NG running in QEMU aarch64。

例如，在上面的示例中，我们有一个示例程序exit.c：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void main(void) {
    exit(0);
}

在单独的C文件common.c中，我们用ARM semihosting实现exit：

void _exit(int status) {
    __asm__ __volatile__ ("mov r0, #0x18; ldr r1, =#0x20026; svc 0x00123456");
}

您将实现的其他典型的系统调用是：

write将结果输出到主机。这可以通过以下方式完成：
- 更多半主机
- UART硬件
brk代表malloc。

易于使用裸机，因为我们不必关心分页！

TODO，我想知道在不陷入preemptive scheduling syscalls或RTOS之类的Zephyr的情况下达到FreeRTOS执行是否现实。

Newlib的妙处在于，它为您实现了所有非OS特定的功能，例如string.h，并允许您仅实现OS存根。

此外，您不必实现所有存根，而只需实现所需的存根。例如，如果您的程序仅需要exit，则不必提供print。 Newlib通过将所有系统调用的虚拟禁止操作实现作为弱符号来实现此目的。

Newlib源代码树已经有一些实现，包括newlib/libc/sys/arm下的ARM半主机实现，但是在大多数情况下，您必须实现自己的实现。但是，它确实为任务提供了坚实的基础。

设置Newlib的最简单方法是使用crosstool-NG构建自己的编译器，只需告诉它您要将Newlib用作C库即可。我的设置使用this script为您自动处理，它使用crosstool_ng_config上的newlib配置。

C ++也应在理论上起作用，但是my initial attempt was unsucessful。

是否存在LibC操作系统？

6 个答案: