pico-os 项目亮点解析

项目的基础介绍

pico-os 是一个为 Raspberry Pi Pico 微控制器设计的简单操作系统。该项目由开源社区成员开发，意在探索操作系统的基础构建。它的代码结构受到 SerenityOS 的启发，但是并没有直接使用 SerenityOS 的代码。开发者旨在编写一个简单的操作系统，以了解操作系统的内部运作。尽管代码库目前还比较混乱，开发者曾经尝试重写，但未完成重写工作。目前，该系统已经具备在 Raspberry Pi Pico 硬件上运行的能力，并通过 UART 连接与主机终端进行通信。

项目代码目录及介绍

项目的代码目录结构清晰，主要包含以下部分：

• .vscode：包含 Visual Studio Code 的配置文件。
• CMake：存放 CMake 构建系统的配置文件。
• Docs：文档目录，可能包含项目相关的开发文档和用户指南。
• Kernel：操作系统内核代码所在的目录。
• Std：可能包含标准库或系统工具的代码。
• Tests：测试代码的存放位置。
• Tools：可能包含项目开发或构建过程中使用的工具。
• Userland：用户空间应用程序和库的代码。
• README.md、LICENSE、CHANGELOG.md、TODO.md：项目的说明文件，许可证信息，更新日志和待办事项。

项目亮点功能拆解

pico-os 提供了以下几种功能：

• 在 Raspberry Pi Pico 上运行的文件系统，支持常见的文件操作。
• 内置的简单壳程序（shell），在启动时加载，并通过 UART 连接访问。
• 一些内置的壳命令，以及使用 posix_spawn 启动新进程的能力。
• 一个基本的内存分配算法和调度器，后者能在单核上运行，并在内核和用户空间之间切换线程。

项目主要技术亮点拆解

技术亮点包括：

• 调度器支持在单核上运行多个线程，尽管没有 MMU，但使用了 MPU 来防止对内核空间的访问。
• 部分支持 POSIX 系统调用，如 read、write、open 等，尽管 fork 不支持，但 posix_spawn 提供了类似功能。
• 系统使用 UART 连接进行调试和交互，使得开发者能够通过另一台 Raspberry Pi Pico 上的 PicoProbe 软件进行调试。

与同类项目对比的亮点

与同类项目相比，pico-os 的亮点在于：

• 针对 Raspberry Pi Pico 的专门设计，为该硬件提供了直接的操作系统支持。
• 系统的简单性和教育意义，适合作为学习操作系统原理的实践项目。
• 开发过程中的透明度和社区参与度，有助于项目的持续改进和完善。