الصفحة الرئيسية>المتعلقة بالبرمجة>ج/ج++
تنزيل

تضمينOS

IncludeOS هو نظام تشغيل أحادي النواة قابل للتضمين لخدمات C++ التي تعمل في السحابة وعلى الأجهزة الحقيقية. سيؤدي بدء برنامج باستخدام #include <os> إلى تضمين نظام تشغيل صغير حرفيًا في خدمتك أثناء وقت الارتباط.

IncludeOS هو برنامج مجاني، "بدون أي ضمانات أو قيود من أي نوع".

ملحوظة: IncludeOS قيد التطوير النشط. لا ينبغي اعتبار واجهة برمجة التطبيقات العامة مستقرة.

الميزات الرئيسية

  • مساحة كبيرة للذاكرة : يبلغ الحد الأدنى لخادم الويب 64 بت القابل للتمهيد، بما في ذلك مكونات نظام التشغيل وأي شيء مطلوب من المكتبات القياسية C/C++، حاليًا 2.5 ميجابايت.
  • دعم KVM وVirtualBox وVMWare مع المحاكاة الافتراضية الكاملة، باستخدام المحاكاة الافتراضية للأجهزة x86، المتوفرة على معظم وحدات المعالجة المركزية x86 الحديثة. سيتم تشغيل IncludeOS على أي نظام أساسي لأجهزة x86، حتى على جهاز كمبيوتر فعلي x86، مع توفير برامج التشغيل المناسبة. رسميًا، نقوم بتطوير واختبار Linux KVM وVMWare ESXi/Fusion مما يعني أنه يمكنك تشغيل خدمة IncludeOS الخاصة بك على Linux وMicrosoft Windows وmacOS، وكذلك على موفري الخدمات السحابية مثل Google Compute Engine وOpenStack وVMWare vcloud .
  • التمهيد الفوري: IncludeOS على تشغيل Qemu/kvm في حوالي 300 مللي ثانية، لكن IBM Research قامت أيضًا بدمج IncludeOS مع Solo5/uKVM، مما يوفر أوقات تشغيل منخفضة تصل إلى 10 مللي ثانية.
  • دعم C++ الحديث
    • دعم كامل للغة C++11/14/17/20 مع clang 18 والإصدارات الأحدث.
    • مكتبة C++ القياسية (STL) libc++ من LLVM.
    • الاستثناءات وتفكيك المكدس (حاليًا يستخدم libgcc).
    • ملاحظة: بعض ميزات اللغة، مثل سلاسل المحادثات وتدفقات الملفات، تفتقر حاليًا إلى دعم الواجهة الخلفية ولكن يجري العمل عليها.
  • مكتبة C القياسية باستخدام musl libc.
  • برامج تشغيل الشبكة Virtio وvmxnet3 مع DMA. يوفر Virtio محاكاة إدخال/إخراج افتراضية عالية الكفاءة ومدعومة على نطاق واسع. vmxnet3 هو المعادل لبرنامج VMWare.
  • مكدس TCP/IP معياري للغاية .

يمكن العثور على قائمة أطول من الميزات والقيود على موقع التوثيق الخاص بنا.

محتويات

  • ابدء
    • التبعيات
    • مرحبا بالعالم
    • تطوير النواة
    • تشغيل الاختبارات
  • المساهمة في IncludeOS
  • إرشادات لغة C++
  • الاتصال الأمني

ابدء

التبعيات

لإنشاء خدمات IncludeOS وتشغيلها، ستحتاج إلى نظامي nix وLinux. سيقوم Nix تلقائيًا بتنزيل الإصدارات الصحيحة من جميع المكتبات والمترجمين المطلوبين وإعدادها.

لتسريع عمليات الإنشاء المحلية، نوصي أيضًا بتكوين nix بدعم ccache ولكن هذا ليس شرطًا. لاستخدام ccache، يمكن إضافة --arg withCcache true إلى معظم أوامر nix-build و nix-shell الموضحة أدناه.

لا يمكن حاليًا إنشاء IncludeOS على نظام التشغيل macOS أو Windows.

مرحبا بالعالم

يبدو الحد الأدنى من IncludeOS "hello World" وكأنه برنامج C++ عادي: 

# include < iostream >

int main (){
  std::cout << " Hello world n " ;
}

تتوفر خدمة "Hello World" الكاملة مع سير عمل فعال في helloworld repo. يمكن أيضًا استخدام المستودع كنقطة بداية لتطوير خدمة IncludeOS الخاصة بك.

للحصول على المزيد من أمثلة الخدمات المتقدمة، راجع اختبارات التكامل (تحت ./IncludeOS/test/*/integration).

تطوير النواة

لبناء IncludeOS، قم بتشغيل 

$ nix-build

سيؤدي هذا إلى إنشاء سلسلة الأدوات وجميع مكتبات IncludeOS kernel.

لاحظ أن الإصدار الأول سيستغرق بعض الوقت حتى يكتمل، حيث تتم إعادة بناء سلسلة أدوات IncludeOS من التعليمات البرمجية المصدر. يتضمن ذلك clang وllvm وlibcxx وmusl وما إلى ذلك. لا توجد ذاكرة تخزين مؤقت ثنائية nix متاحة لهذه الملفات في الوقت الحالي. ستتم عمليات البناء اللاحقة بشكل أسرع بكثير عندما يتم تخزين سلسلة الأدوات مؤقتًا في متجر nix المحلي.

بعد إجراء التغييرات على النواة، قم بتشغيل nix-build مرة أخرى للحصول على ثنائيات جديدة. إذا كنت تقوم بتكرار التغييرات في قسم واحد من النواة، فيمكنك تسريع عملية الإنشاء بشكل كبير باستخدام ccache. تدعم كافة أوامر nix-build و nix-shell في هذا القسم المعلمة الاختيارية --arg withCcache true .

ليس من العملي دائمًا إعادة بناء النواة بأكملها أثناء التطوير. يمكنك الحصول على غلاف تطوير مع بيئة مُعدة مسبقًا باستخدام shell.nix : 

$ nix-shell

سيتم عرض المزيد من الإرشادات حول تكوين شبكة VM بشكل اختياري أو تجاوز مسار البناء عند بدء تشغيل Shell.

افتراضيًا، ستقوم الصدفة أيضًا ببناء unikernel من example.nix . يمكن تمهيد المثال unikernel من داخل الصدفة: 

$ nix-shell
[...]
nix$ boot hello_includeos.elf.bin

إذا كنت تريد إنشاء نواة موحدة مختلفة عن تلك الموجودة في المثال، فيمكن تحديد ذلك باستخدام المعلمة --argstr unikernel [path] . يستخدم هذا في المقام الأول لاختبارات التكامل. على سبيل المثال، لإنشاء اختبار stacktrace وتشغيله: 

$ nix-shell --argstr unikernel ./test/kernel/integration/stacktrace
[...]
nix$ ls -l kernel *
kernel_stacktrace
nix$ boot kernel_stacktrace
[...]
Calling os::print_backtrace ()
symtab or strtab is empty, indicating image may be stripped
[0] 0x000000000025dcd2 + 0x000: 0x25dcd2
[1] 0x000000000021097d + 0x000: 0x21097d
[2] 0x00000000002b370a + 0x000: 0x2b370a
[3] 0x0000000000210eea + 0x000: 0x210eea
We reached the end.

لإنشاء وتشغيل اختبار VM كأمر واحد: 

$ nix-shell --argstr unikernel ./test/kernel/integration/stacktrace --run ./test.py

تشغيل الاختبارات

يمكنك تشغيل جميع اختبارات التكامل باستخدام البرنامج النصي ./test.sh . سيتم تشغيل الاختبارات محليًا في بيئة لا شىء. نوصي بالتحقق يدويًا من اجتياز جميع الاختبارات محليًا قبل إرسال تقرير علاقات عامة جديد إلى IncludeOS لتوفير وقت المراجعة.

يمكن إجراء الاختبارات الفردية باستخدام nix-shell مباشرةً. راجع test.sh لمزيد من التفاصيل.

المساهمة في IncludeOS

يتم تطوير IncludeOS على GitHub. قم بإنشاء شوكة خاصة بك وأرسل لنا طلب سحب. يرجى قراءة إرشادات المساهمة في IncludeOS.

إرشادات لغة C++

نريد الالتزام قدر الإمكان بإرشادات ISO C++ الأساسية. عندما تجد رمزًا غير ملتزم في IncludeOS، فيرجى إخبارنا بذلك في أداة تعقب المشكلات - أو حتى الأفضل من ذلك، قم بإصلاحه في مفترقك الخاص وأرسل لنا طلب سحب.

الاتصال الأمني

إذا اكتشفت مشكلة أمنية في IncludeOS، فيرجى تجنب أداة تعقب المشكلات العامة. بدلاً من ذلك، أرسل بريدًا إلكترونيًا إلى[email protected]. لمزيد من المعلومات والتشفير يرجى الرجوع إلى الوثائق.

يوسع
معلومات إضافية
تطبيقات ذات صلة
نوصي لك
أخبار ذات صلة الكل