Navy Application Framework

使用make ISA=xxx编译整个框架。更换ISA时需要make clean。默认ISA=native，编译到本地可执行的二进制文件。

框架编译成功后，fsimg/目录会包含初始文件系统的镜像。

bin/ -- 二进制文件
etc/ -- 配置文件
  init -- 系统启动后加载的第一个程序
share/  -- 平台无关文件
  fonts/ -- 字体文件
  games/ -- 游戏数据
    nes/ -- NES Roms
    pal/ -- 仙剑奇侠转相关数据文件

支持的ISA/操作系统

native (编译到本地Linux执行)

编译在本地时不链接libc和libos，使用本地的glibc/glibstdc++ (用g++不带参数链接)。

使用LD_PRELOAD实现了本地模拟的/dev/events, /dev/fb和其他一些设备文件(必须使用ANSI C中的fopen打开)。此外可以模拟nwm的行为。项目中实现了与Nanos兼容的模拟环境，使用以下命令运行native程序：

make run 参数1 参数2 …

x86 (i386, Nanos)

TBD: 静态/动态链接？

mips32 (小端mips32, Nanos)

TBD: 静态/动态链接？

运行库

C运行库: newlib 1.6.1

C++运行库: 最小的手写运行库。(TODO) 添加runtime、全局初始化等。

应用程序编写指南

ANSI C应用程序

原则上，ANSI C程序可以直接编译运行。stdin可以读取输入, stdout, stderr能接受输出。

终端应用程序

向stdout, stderr输出字符序列显示在终端上，接受ANSI escape sequences (#表示数字)：

• \033[s：保存光标状态
• \033[u：恢复上次保存的光标状态
• \033[J/\033[2J：清除屏幕
• \033[K：清除光标后到行末的字符（含光标处的字符）
• \033[#;#H/\033[#;#f]：移动光标到数字所在行/列（行/列从1开始编号）。\033[H/\033[f将移动光标到左上角。
• \033[#A：光标向上移动数字行。
• \033[#B：光标向下移动数字行。
• \033[#C：光标向右移动数字列。
• \033[#D：光标向左移动数字列。
• \033[#;#;...;#m：设置显示模式。只提供部分ANSI escape sequence的支持。

nterm-specific:

• \033[1t: cookmode
• \033[2t: rawmode

NWM图形程序

nwm创建的图形应用程序通过环境变量WIDTH和HEIGHT得知自身绘图区域的宽度和高度。

nwm和应用程序通过管道通信。读取stdin会得到与/dev/events格式一致的事件（包含发送给这个进程的按键和时钟）。向stdout写入如下格式的escape sequence实现绘图效果：

• \033[X@x;@ys (set)：设置屏幕宽度为@x像素、高度为 @y像素。
• \033[X@x;@y;@px1;@px2;...d (draw) : 将光标移动到第@x列、第 @y行，然后开始逐个像素绘制(@px1, @px2, …，直到遇到X停止)。每个像素是连续的四个字节，表示按小端存储的整数00rrggbb (第一个字节为bb，第二个字节为gg，以此类推)。左上角第一个像素为(0, 0)。这个表示目前比较浪费，应该会被改成若干个escape sequences，分别负责光标控制、调色板控制、像素绘制。

调用操作系统功能

navy app假设实现了一部分POSIX系统调用。实现的系统调用越多则能开启越多的功能（调用不支持系统调用时会触发assertion fail）。

此外，navy假设操作系统提供以下设备文件的支持：

1. 设备文件

   • /dev/null、/dev/zero: 永远返回空，和永远返回0的虚拟设备。
   • /dev/fb: 只可写的设备。看起来是一个W * H * 4字节的数组，按行优先存储所有像素的颜色值(32位)。每个像素是00rrggbb的形式，8位颜色。该设备支持lseek。屏幕大小从/proc/dispinfo文件中获得。
   • /dev/tty: 调试用的控制台(可选)。
   • /dev/events: 只可读的系统设备，从中读取系统内的输入事件。应用程序能从中读出以下事件(事件之间以换行符分隔)：
     • t 1234: 如果系统时间较上次读时发生变化(1/30s)，则返回系统启动后的时间，单位为毫秒。
     • kd RETURN: 按下按键，ku A: 松开按键。按键名称全部大写，名字同SDL扫描码名(参考nwm/native中的实现)。

2. Procfs文件系统: 所有的文件都是key-value pair，格式为 [key] : [value]，冒号左右可以有任意多(0个或多个)的空白字符(whitespace)。

   • /proc/cpuinfo: CPU信息，用来显示。
   • /proc/meminfo: 内存信息，用来显示。
   • /proc/dispinfo: 屏幕信息，包含的keys：WIDTH，宽度，HEIGHT高度。

例如一个合法的 /proc/dispinfo文件的例子：

WIDTH : 640
HEIGHT:480