BRASIS - Sistema Operacional Brasileiro

Este sistema operacional tem como objetivo executar em computadores antigos, focado preferencialmente no recorte entre o 386 SX até o Pentium 133, inicialmente suportando maquinas com até 16 MiB de RAM.

Tenho como inspiração alguns projetos modernos de sistema operacional para equipamentos antigos ou mesmo inspirados em sistemas legados como o SymbOS, UZIX, HellenOS, SerenityOS, Haiku.

Projeto

Para compilar o projeto se deve primeiro seguir os requisítos abaixo, e após instala-los, executar os comandos abaixo:

chmod +x configure
./configure
make clean
make run

• Sempre que compilar em um computador novo, mesmo que copiando a pasta, execute antes o ./configure pois ele gera apontamentos que funcionam apenas na maquina local

Depurando

Para depurar basta executar o comando:

• No macOS:

  make debug_macos

• No Linux:

  make debug_linux

Depurando no macOS Moderno

Recomendo a utilização do Bochs, porém não recomendo a utilização da versão enviada via HomeBrew por suas limitações, neste caso baixe o código fonte diretamente do site e compile com o comando:

Copie o arquivo configure_bochs_macosx do diretorio Extra, para o diretorio do código do Bochs

chmod +x configure_bochs_macosx
./configure_bochs_macosx  --with-sdl2 --enable-debugger --enable-plugins --enable-cdrom --enable-pci  --enable-show-ips  --enable-x86-64 --enable-fpu --enable-all-optimizations --enable-sb16 --disable-gameport --with-wx
make
sudo make install

Ira gerar uma versão com o suporte mínimo de emulação e depuração com suporte as interface SDL2, porém sem suporte a Rede.

Observações para Desenvolvedores

• Núcleo e Módulos Controladores com código 16/32bits misto: Sempre observar os BUGS presentes nos processadores, principalmente os que afetam o 386 e 486, pois são difíceis de contornar, um exemplo é no estágio 2 da inicialização, existem varios comandos a32 nop usados para contornar erros das versões iniciais do 386 que crashavam ao mudar repentinamente de 32 bits para 16 bits.

• Para evitar distorções, a paleta de cores em 8bits, será RGB de 6 Bits e o restante do espaço uma paleta monocromatica, limita um pouco o RGB porém as cores ficam mais fieis ao original RGB ao diminuir a escala.

Requisitos para Desenvolvimento

• Unix-like: macOS, Linux, FreeBSD ou WSL
• NASM
• SmallerC
• MinixFS Tool
• DOSBox (No macOS usar a versão do Homebrew)
• Bochs

Ferramentas Recomendáveis

• Qemu
• Bochs com Depuração
• mtools (Suporte a FAT)
• 86box
• Visual Code

Estrutura do Projeto

• Distro: Imagens geradas durante a compilação
• Incluir: Pasta global de Include da linguagem C
• Nucleo: Núcleo do Sistema e seus Módulos
• Inicial: Sistema de Inicialização, contendo todos as variações do Estágio 1 e o Estágio 2
• Programas: Programas do BRASIS

Funcionamento durante a inicialização

• Ao iniciar é carregado pela BIOS o estágio 1 do sistema de inicialização, que é responsável por carregar do disco o estágio 2 na posição 0x6000 da memória RAM e executá-lo.

• Executando o estágio 2, este é responsável por abrir o arquivo de configuração na raiz do disco, e carregar o núcleo e uma imagem de disco contendo os módulos para a memória, posteriormente executando o núcleo.

• O Núcleo é responsável por inicializar os Módulos conforme sua ordem de relevancia.

Objetivos

• Ser Open Source (De verdade, usando apenas licenças BSD ou Dominio Publico, jamais GPL)
• Código Fonte em Português, afinal o mundo da tecnologia já em em inglês, e muita coisa da retrocomputação está ou em espanhol ou em japonês, e falta código fonte facilmente legível por lusófonos.
• Ser leve o suficiente para executar em um 386.
• Ter uma interface gráfica inspirada na no inicio dos anos 90, principalmente no Windows 3.11 e OS/2 3.0, porém com um menu "Iniciar", usar como inspiração no BeOS/Haiku, CDE
• Ter o próprimo ambiente de desenvolvimento mínimo baseado no SmallerC, (Testar a portabilidade do YASM, NASM ou em último caso do FASM)
• Ser totalmente independente de softwares modernos e pesados, reescrevendo sempre que possível os programas com enfase em gerar o código mais enxuto possível e com menor consumo de memória.
• Usar padrões e tecnologias modernas sempre que possível, por exemplo, usar Markdown como linguagem de documentação, YAML ou JSON como formato de dados, UTF-8 para armazenar texto.
• Implementar aos poucos suporte para Hardwares antigos, usar 86box como inspiração e consulta do comportamento dos equipamentos.

Compatibilidade

Componente	Requisitos Mínimos	Recomendado
Processador	386 SX 16 Mhz	386 SX 25 Mhz
RAM	3 MiB	8 MiB
Disquete	3 1/2 - 1.44 MiB	3 1/2 - 1.44 MiB

Extensões de Arquivos

Extensão	Descrição
.Prog	Programa / Aplicativo
.Modulo	Módulo do Núcleo
.Nucleo	Núcleo do sistema
.Inicial	Sistema Inicial
.Imagem	Imagem de Disco
.bin	Binario 16 bits
.cfg	Arquivo de configuração
.tga	Imagem Targa
.md	Documento de Texto MarkDown

Situação do Projeto

Projeto

Pendente

• Suporte a Tradução

Núcleo: Base

Completo

• Leitura de Parâmetros do Gerenciador de Inicialização

Parciais

• Gerenciador de Memória
  • Status: Inicializa estruturas, calcula memória livre, e aloca memória em endereçamento fisico
• Interface de Depuração
  • Status: Emissor de mensagens de inicialização em video texto

Pendentes

• Multitarefa
• Gerenciador de Processos

Núcleo: Suporte a Hardware

Parciais

• Disquete
  • Status: Apenas na Inicialização, faltando Modulo do Núcleo

Pendentes

• Video EGA/VGA 16 cores
• Video SVGA Clássico (640x480, 800x600, 1024x768) a 16 bits
• Video VBE 2.0 (Modos diversos)
• Disco IDE
• Disco SATA
• PCI
• PCMCIA / PCCard
• Rede NE2000
• Rede Orinoco Silver/Gold

Núcleo: Modulos Internos

Completo

• Sistema de Arquivos UNIX Archive (AR) (Usado na inicialização)

Parciais

• Sistemas de Arquivos MinixFS (Versões 1 e 2)
  • Status: Implementado suporte a Versão 1 com 30 caracteres de nome
• Sistemas de Arquivos FAT (Versões 12, 16 e 32)
  • Status: Apenas Primeiro estágio da inicialização em FAT12

Interface Gráfica

Pendentes

• Gerenciador de Video
• Biblioteca Gráfica
• Gerenciador de Programas (Interface principal com o usuário)