中国DOS联盟

rtCell ― 实时微内核(可用GCC 3.xx、visual C++ 及 watcom C++ 编译)
该内核借鉴了minix、windows NT、linux的部分原理，具有下列功能：

1.完全抢占的多任务实时微内核，任务调度、等待与唤醒操作均具有良好的确定性(与任务数目无关)
独立的内核栈，中断和系统调用均切换到内核栈执行；

2.256个优先级，254个可用优先级1~254, 0为最高优先级（系统保留），255为空闲优先级；

3.不同优先级可完全抢占，同优先级之间可按先进先出直到阻塞，或时间片轮转方式执行，
可在任务对象创建时选择其执行方式；

4.在一系统（定时器服务）任务中实现内核定时器，用于超时等待内核对象、周期性定时器、任
务延迟；此（定时器服务）任务的优先级由其客户任务的最高优先级驱动，随之动态改变，以
消除优先级隐式反转现象；

5.任何内核对象用一整数ID标识，而非指针，从而可避免用户任务空指针的副作用，内核对
象总数不超过32768（即32K）；

6.提供任务（Task）、互斥信号量（Mutex）、计数信号量（Semaphore）、位域标志（Flag）、
周期性定时器（Timer）、优先级消息（Message）和环形队列消息（Ring buffer）内核对象；

7.互斥信号量同时提供优先级继承和优先级置顶协议，在创建时设置，且总是按优先级等待；

8.其它对象的等待方式有，优先级等待和先进先出等待(节省内存)，在创建时设置；

9.内核数据的同步，除在任务切换，及任务和内核之间切换堆栈时暂时关中断外，其它地
方均以延迟过程调用机制（DPC）执行；

10.系统调用以陷阱指令（x86中int指令）实现，易于扩展到具有“内存保护”的分级模式；

11.在内核中提供一个简单的堆内存分配机制，用于内核对象的动态内存分配；

12.在内核中实现了中断的进出接口，支持中断嵌套，计数信号量(Semaphore)、位域标志(Flag)、
优先级消息(Message)和环形队列消息(Ring buffer)的唤醒操作可在中断中执行，用户处理中断
时只需编写标准的C函数，而不必关心有关中断底层处理的细节。


32位内核，在 windows 2000,mingwin 4.0（gcc 3.xx）和 visual C++ 5.0/6.0 下编译通过；
16位内核，在 windows 2000,Open watcom C/C++ 1.3 下编译通过。

rtCell_vc5_sources.rar ，rtCell_vc5.rar 是32位实时微内核rtCell32的库文件等源代码（串行通信、磁盘及fat16文件操作），请用visual C++ 5.0/6.0编译。
watcom_C16.rar 是16位实时微内核rtCell的DOS库文件等源代码（仅适用于open watcom c/c++）；

bochs.rar 中为 rtCell 在“虚拟机软件 bochs ”中的硬盘引导启动演示；
该演示中用 freedos boot loader 从 fat16 格式文件系统加载到 0x600 处执行。


16位rtCell编译后有 50 k 左右，包括静态分配的 4k 内核栈和4 k 有余的其它内核数据；
32位rtCell编译后有 87 k 左右，包括静态分配的 8k 内核栈和4 k 有余的其它内核数据。


32位 rtCell 在 P4 、1.7G、256 M 内存的“联想机器”上，
进行了连续10天的稳定性、可靠性测试。

E-mail：taowentao_twt@163.com

点击超连接下载文件：

附件 2:
rtCell_vc5.rar (2005-12-16 05:38 PM, 127.07 K)
http://www.cn-dos.net/forum/attachment.php?aid=623&checkid=69e88&download=1

附件 3:
bochs.rar (2005-12-19 10:00 AM, 849.1 K)
http://www.cn-dos.net/forum/attachment.php?aid=655&checkid=c4727&download=1

附件 4:
rtCell_vc5_sources.rar (2005-12-19 10:04 AM, 127.07 K)
http://www.cn-dos.net/forum/attachment.php?aid=656&checkid=69e88&download=1

下面是16位dos实模式鼠标（ps2普通串口鼠标）、键盘应用演示及其可用库文件；

demo.exe 在纯dos下鼠标（ps2）、键盘应用演示，注意：在（win98/2k/xp的）dos窗口不能使用鼠标；

KERNEL.SYS用于 free dos 的 free loader 加载启动的鼠标、键盘演示；

rtCell16.lib 是实时微内核rtCell的16位库文件（仅适用于open watcom c/c++）；

rtPC_input.obj是鼠标（ps2）、键盘输入obj文件，进行相应的I/O操作，其源代码请到
FreeDOS-32 release 0.0.5下查阅；

sys_demo.bat及EXEFLAT.EXE用于将demo.exe生成KERNEL.SYS，以便用于 free dos 的 free loader 加载启动。

真正的多任务、多(文本模式)窗口演示：

中断驱动的鼠标、键盘，事件驱动的多窗口，真正的多任务，完全抢占的实时微内核；

红色标题为活动窗口，蓝色标题为非活动窗口，非活动窗口可后台动态刷新；

其中一个窗口显示任务状态，另外两个窗口显示当前时间及“窗口”二字，桌面显示键盘输入；

可用鼠标移动、激活窗口、（窗口右下角）改变窗口大小。

“ctrl + z”键切换到任务状态窗口。

附件 1: qemu_0.8_domo.rar内是在虚拟机上的演示，解压缩，执行rtCell.bat后，鼠标点击窗口；
下载连接：
http://www.cn-dos.net/forum/attachment.php?aid=807&checkid=972c0&download=1

附件 2: dos_demo.rar （demo.exe及demo_.exe）用于在纯dos(windows上无鼠标)下，用串行鼠标演示。
下载连接：
http://www.cn-dos.net/forum/attachment.php?aid=854&checkid=12353&download=1


最新图形模式多窗口演示

giCell 真正的图形模式多窗口 － 全部源代码（C 语言）不到六千行，具有下列功能：

1. 完善而精巧的多视口裁剪和消隐处理，与实时微内核rtCell紧密结合；

2. 真正的事件（或消息）驱动的多窗口技术，且支持顶层窗口和透明窗口；

3. 当前支持Label、Edit、Botton、Slider和Checkbox控件，其中的Edit控件支持剪切、复制和粘贴；

4. 支持窗口的平移、缩放，和窗口系统按钮，及窗口和控件的过程回调；

5. 内存需求小(不到64K)，窗口和控件所耗内存很小，因此实用性强，包括rtCell、鼠标、键盘及图形驱动，在DOS下也仅 100 多 K 字节。


演示方法：解压缩gui_Test.rar，在windows下（双击）执行gui_Test.bat，

或在纯dos下直接执行bc_gui.exe（在windows的dos窗口中无鼠标）。

注意：本演示中由于包含一个说明性位图而使得bc_gui.exe比较大。

下载地址：http://zhenlove.com.cn/cndos/fileup/files/gui_Test.rar

[ Last edited by taowentao on 2006-10-5 at 22:24 ]

taowentao 兄 :

有 沒 有 弄 好 的 boot disk ? 太 低 階 了 ， 看 不 懂 ...
沒 有 程 序 怎 樣 測 試 ?

謝 謝 !

taowentao 兄 :

有 沒 有 弄 好 的 boot disk ? 太 低 階 了 ， 看 不 懂 ...
沒 有 程 序 怎 樣 測 試 ?

謝 謝 !

文件太大,不能上传;怎么压缩,文件大小都过兆.
你去"http://www.h7.dion.ne.jp/~qemu-win/"下载带freedos映象盘的模拟器,用我做的kernel.sys替换其中的kernel.sys即可,但只能做演示;
要加入自己的功能,必须自己编译,并用tools\下的exeflat重新处理,然后替换.

现在rtCell可以可用中断方式处理硬盘读写(比忙等待要高效,有的dos系统用忙等待处理硬盘读写),可以读取fat16文件系统,等我整理好了,就传过来.


将rtCell_img.rar和Qemu.rar解压缩到同一个文件夹中(不要包含任何子目录),双击(执行)rtCell.bat(执行x86虚拟机),可看到rtCell在虚拟机中的执行.其中一个任务在读取并显示rtCell.img根目录中的bochsrc.txt文件

[ Last edited by taowentao on 2005-8-23 at 16:10 ]

将rtCell_img.rar和Qemu.rar解压缩到同一个文件夹中(不要包含任何子目录),双击(执行)rtCell.bat(执行x86虚拟机),可看到rtCell在虚拟机中的执行.其中一个任务在读取并显示rtCell.img根目录中的bochsrc.txt文件

[ Last edited by taowentao on 2005-8-23 at 16:17 ]

rtDisk.c 用于磁盘读写,以中断方式执行;改变自"TINOS build 206",将其忙等待变为非忙等待,
将其中断的耗时部分操作放到任务中完成;

rtFat16.C用于fat16根目录文件读写,改变自http://www.ifi.unizh.ch/ailab/embedded/multitaskers/embedpc.zip
将其bios中断调用变为 rtDisk.c 的磁盘读写;

**********************************************
***** 注意: 执行文件写操作有问题,尚未解决 ****
**********************************************

rtKB\rtKB.C 用于键盘读操作,改变自"TINOS build 206",将其"键盘中断的耗时部分操作"放到任务中完成;

使用此三文件并不说明它们的使用价值,也不保证其可靠性;仅用于说明rtCell的用法,验证rtCell的性能,以考察rtCell的稳定性.
cstrt086.asm 是本人对open watcom c/c++ 1.3 启动文件的修改,使程序的启动地址 cstart 变为 0000:0000,使程
序的重定位更容易,这样可用 EXEFLAT.EXE(仅用于 16位 dos 实模式) 生成可执行映象文件;

sys_demo.bat 是一批处理文件,将 demo.exe 变为可由 freedos boot loader 从硬盘引导的KERNEL.SYS

demo.exe 可用于dos实模式下运行; KERNEL.SYS 用于替换 freedos 的 KERNEL.SYS(可将freedos 的 KERNEL.SYS更名),
以实现 freedos boot loader 的硬盘引导;

分别按下键5，6时，显示5,6处二任务被分别删除，
分别按下键a，b，c, A，B, C时，显示5,6处二任务, 及rtDisk任务被分别挂起，恢复执行，
分别按下键t, T时,定时器中断被禁止,使能;
osKeyBorad是根任务,启动后用于创建其它任务,同时做键盘处理;
详细信息参看源代码：MAIN_rrsh.c，可执行文件是demo.exe；


*******************************************************
***此二文件最好用虚拟机或模拟器执行,以免破坏硬盘数据***
*******************************************************

中断设置函数做如下更改:

typedef void _cdecl (* PISR)(void *);

/* 设置中断处理过程：
* pISRAddr 说明中断处理函数地址，
* wdIndex 说明中断向量号，
* ppISRArg 存放中断处理函数参数的指针(中断处理函数的参数是一指针,ppISRArg是指
* 针的指针,即*ppISRArg为中断处理函数参数),同时*ppISRArg返回旧中断处理函数地址;
* 若中断处理函数无参数,而要*ppISRArg返回旧中断处理函数地址,应将ppISRArg指向一
* 指针,且令*ppISRArg = NULL; 若中断处理函数即无参数,又不要*ppISRArg返回旧中断处
* 理函数地址,则令ppISRArg = NULL即可.
*/
extern CWORD _cdecl SetVector(PISR pISRAddr, WORD wdIndex, void **ppISRArg);



总之, 此程序演示"微内核操作系统"的思想: 中断用于收集数据,任务用于处理数据;即可保证中断的响应能力,又
保证关键数据处理优先执行;从而有利于保证整个系统的实时性;当然, rtCell 本身是实时内核是保证实时性的基础.

那位朋友有问题,有新想法,或者发现错误,请联系:taowentao_twt@163.com

使用此演示,c:盘根目录下应有一 bochsrc.txt 文件,否则出错!

[ Last edited by taowentao on 2005-8-26 at 10:57 ]

rtDisk.c 用于磁盘读写,以中断方式执行;源代码只有400余行;

rtFat16.C用于fat16根目录文件读写, 源代码只有620余行;

非常适合嵌入式系统的文件读写操作.

在 <<中國DOS聯盟論壇>> 里我看到很多国人高手,为什么没人愿意合作,共同开发一个国人自己的多任务dos系统?

就算仅仅作个启动盘也行啊 ?!

现在fat16根目录文件读写已基本可用,期待高手们加盟,将之完善!

rtDisk.c 用于磁盘读写;
它不调用任何bios中断;
而是基于微内核rtCell的功能,以中断方式执行,直接操作硬件端口;
完全脱离bios.

rtCell_demo.rar 中包含此文件.

[ Last edited by taowentao on 2005-8-30 at 08:26 ]

若你觉得rtDisk.c 用于磁盘读写时速度比较慢,你可加入DMA操作,不过你要自己处理DMA中断等一系列操作.

另外,文件读写应防止多任务同时操作时破坏数据的一致性: 可加个保护锁;也可以客户/服务器模式执行文件读写,可带来极大的灵活性(如多用户读写权限分级等),但也带来了性能损失.

有没有那位朋友愿意合作,写一个(或改写一下)fat,ntfs文件读写等操作?可以基于server/client模式,也可直接的函数调用形式.

期待有兴趣者加盟合作!!!

谢谢!!!

rtCell已经移植到32位保护模式，下面的硬盘映象文件可用。请用 qemu 模拟器运行。依然是用freedos boot loader加载。支持4G内存。

[ Last edited by taowentao on 2005-9-28 at 11:30 ]

注意：前 5M（0～4M）内存已由实时微内核保留，请勿动用；
用户任务可自由分配使用 5M（5～4000M） 以后内存。

makefile、lk16_32.exe、make.bat、start16.sys、kernel.o、
mcCLib.h、compile.h、TypeDef.h 是编译脚本、连接工具及库文件，请勿更改；

编译（执行makefile）后执行make.bat，将生成的kernel.sys拷贝到根目录，
由freedos boot loader加载，即可进入32位实时微内核rtCell32。

void _cdecl rtShell(void); 是用于初始化用户任务的外壳任务，
用户务必提供此函数；此外壳任务的初始化优先级为1，且无参数。

而rtShell.c 是编译脚本makefile编译的唯一的用户文件，请在其中提供函数:
void _cdecl rtShell(void);

以上文件在mingwin 4.0（gcc 3.23/3.42）下编译通过。

[ Last edited by taowentao on 2005-10-6 at 15:29 ]

16位的rtCell中Mutex的置顶协议中有bug，
32位的内核rtCell32中已经修复了此bug；

因此，请不要使用16位的rtCell中置顶协议的Mutex。
另外，32位的内核rtCell32的头文件有更改；

加入了任务切换保存和恢复钩子函数，可用于保存协处理器状态。附件中有虚拟演示程序和库文件。

[ Last edited by taowentao on 2005-10-8 at 15:36 ]