Projeto de Pesquisa ChrisOS¶
Branch de fonte: main
Baseline documental:
da3df29cb397
Modelo: static / revision-bound
Resumo. ChrisOS é um ecossistema experimental de sistemas operacionais que reúne um kernel higher-half x86-64, ChrisC e CLVM, um caminho nativo de compilador/assembler/linker, ChrisFS, desktop gráfico, renderização por software e gráficos paravirtuais, além do emulador ChrisVM/ChrisCPU. Esta documentação constrói os pré-requisitos desde os fundamentos físicos da computação e os conecta à implementação concreta existente na branch main.
Estrutura da obra¶
A obra separa teoria, arquitetura, implementação, validação, limitações e roadmap. Uma funcionalidade não é tratada como comprovada apenas porque há código. O Atlas de Fonte é gerado mecanicamente; os capítulos autorais explicam significado, invariantes, ownership, concorrência, falhas e relação entre subsistemas.
Coleções¶
| Volume | Escopo |
|---|---|
| 01-foundations — Fundamentos físicos e digitais | Matéria, carga elétrica, dispositivos semicondutores, MOSFETs, lógica CMOS, álgebra booleana e circuitos combinacionais e sequenciais. |
| 02-computer-architecture — Arquitetura de computadores | Datapaths, controle, conjuntos de instruções, execução x86-64, privilégio, caches, hierarquia de memória, barramentos, MMIO e DMA. |
| 03-boot — Boot e formatos executáveis | Estado após energização, firmware, UEFI, Limine, carregamento ELF, layout de linkedição e transição para o entry point do ChrisOS. |
| 04-kernel — Arquitetura do kernel | Fronteiras de privilégio, organização monolítica modular, exceções, interrupções, SMP, processos, execução ELF em user mode e syscalls. |
| 05-memory — Sistemas de memória | Alocação de memória física, endereçamento virtual, paginação de quatro níveis, CR3, TLBs, heaps, ownership e invalidação multiprocessador. |
| 06-storage — Armazenamento e filesystems | Block devices, conceitos ATA/AHCI/NVMe/VirtIO, setores, DMA, estruturas de filesystem, journal, ChrisFS e instalação. |
| 07-language-systems — Linguagens e toolchains | Análise léxica, parsing, semântica, representações intermediárias, bytecode, JIT e os caminhos ChrisC/toolchain nativo. |
| 08-graphics — Sistemas gráficos | Pixels, cor, framebuffers, scanout, composição, rasterização, depth, VirtIO-GPU, VirGL e shaders programáveis. |
| 09-emulation — Emulação de máquina e virtualização | Interpretação de instruções, estado arquitetural, buses e dispositivos, ChrisVM/ChrisCPU e a fronteira para virtualização assistida por hardware. |
| 10-networking — Rede | Interfaces de rede, movimentação de pacotes, conceitos Ethernet/IP/UDP/TCP e os caminhos de rede VirtIO atuais. |
| 11-desktop — Desktop e aplicações | Gerenciamento de janelas, composição, roteamento de entrada, aplicações ChrisC e workloads do sistema. |
| 12-self-hosting — Self-hosting e bootstrap | Bootstrap de compiladores, objetos e executáveis produzidos internamente, marcos de rebuild do kernel e redução de dependências. |
| 13-real-hardware — Instalação e hardware real | GPT, ESP, mídia UEFI, perfis de hardware, evidência de drivers e a distinção entre emulação e suporte em máquina física. |
| 14-validation — Validação e confiabilidade | Testes host, gates QEMU, evidência em hardware físico, invariantes, contenção de falhas, auditoria de estabilidade e reprodutibilidade. |
| 15-specifications — Especificações e formatos | Contratos ChrisVM, ChrisO, protocolos de boot, formatos de filesystem, ABIs, protocolos gráficos e especificações externas. |
| 16-history — História da arquitetura | Histórico vinculado a revisões das mudanças arquiteturais, designs substituídos e razões para mudanças de interface. |
Política de evidência¶
- Código atual em main.
- Testes e gates reproduzíveis na mesma revisão.
- Especificações atuais mantidas no repositório.
- Auditorias históricas, identificadas pela revisão a que pertencem.
- Roadmap explicitamente marcado como futuro.