Projeto de Sistema Operacional

Este projeto consiste na criação de um sistema operacional minimalista que roda em um disquete no formato FAT12. O sistema inclui um bootloader, um kernel básico, e um jogo da adivinhação escrito em Assembly x86. O projeto é compilado e executado usando scripts Bash, e pode ser testado no emulador QEMU.

Estrutura do Projeto

O projeto é composto pelos seguintes componentes:

1. Bootloader: Responsável por carregar o sistema operacional a partir do disquete.
2. Kernel: O núcleo do sistema operacional, que gerencia a execução de programas básicos.
3. Jogo da Adivinhação: Um pequeno jogo escrito em Assembly que permite ao usuário adivinhar um número aleatório.
4. Scripts de Compilação e Execução:
   • make: Compila o bootloader e o kernel, cria uma imagem de disquete FAT12 e copia os arquivos necessários.
   • run: Executa o sistema operacional no emulador QEMU.

Tecnologias Utilizadas

• Assembly x86: Linguagem de baixo nível usada para escrever o bootloader, o kernel e o jogo.
• NASM: Assembler usado para compilar o código Assembly.
• FAT12: Sistema de arquivos usado para organizar os arquivos no disquete.
• QEMU: Emulador usado para executar o sistema operacional.
• Bash: Linguagem de script usada para automatizar a compilação e execução do sistema.

Como Compilar e Executar o Projeto

Pré-requisitos

• NASM: Para compilar o código Assembly.
• QEMU: Para emular o sistema operacional.
• mkfs.fat: Para criar o sistema de arquivos FAT12.
• Bash: Para executar os scripts.

Passos para Compilar e Executar

1. Clone o repositório

Compile o projeto:

Execute o script make para compilar o bootloader, o kernel e criar a imagem do disquete:

bash make

Este script faz o seguinte:

• Compila o bootloader (loader.asm) e o kernel (kernel.asm).

• Cria uma imagem de disquete FAT12 (disk.img).

• Copia o bootloader, o kernel e outros arquivos para a imagem do disquete.

Execute o sistema no QEMU: Após a compilação, execute o script run para iniciar o sistema operacional no QEMU:

bash run

Este script carrega a imagem do disquete (disk.img) no QEMU e inicializa o sistema.

Estrutura do Código

Bootloader (loader.asm)

O bootloader é responsável por carregar o sistema operacional a partir do disquete. Ele implementa funções para ler setores do disco, converter endereços LBA para CHS, e exibir mensagens na tela.

Kernel (kernel.asm)

O kernel é o núcleo do sistema operacional. Ele gerencia a execução de programas básicos, como o jogo da adivinhação.

Jogo da Adivinhação (game.asm)

Um jogo simples onde o usuário deve adivinhar um número aleatório entre 0 e 15. O jogo fornece feedback se o palpite do usuário é muito alto, muito baixo ou correto.

Make e Run

make: Automatiza a compilação do bootloader, do kernel, a criação da imagem do disquete e a cópia dos arquivos necessários.

run.: Executa o sistema operacional no emulador QEMU.

Explicação Detalhada do Código

Bootloader

O bootloader é escrito em Assembly de 16 bits e é carregado pelo BIOS no endereço 0x7C00. Ele lê o sistema de arquivos FAT12 para carregar o kernel (KERNEL.BIN) na memória e transferir o controle para ele.

Kernel

O kernel é responsável por inicializar o sistema e executar programas básicos. Ele usa interrupções do BIOS para interagir com o teclado e a tela.

Jogo da Adivinhação

O jogo gera um número aleatório entre 0 e 15 e solicita que o usuário adivinhe o número. O programa fornece feedback e repete até que o usuário acerte o número.

Estrutura do Projeto

/Projeto-SO
├── build/                 # Diretório onde os binários são gerados
├── src/
│   ├── boot/
│   │   ├── kernel.asm     # Código principal do sistema operacional
│   │   ├── loader.asm     # Bootloader (carrega o kernel)
│   ├── lib/
│   │   ├── dev/
│   │   │   ├── fat12header.asm # Configuração do FAT12 (BPB)
│   │   ├── stdio/
│   │   │   ├── puts.asm        # Função para exibir strings na tela
│   │   ├── utils/
│   │   │   ├── save_and_restore_registers.asm # Macros para salvar e restaurar registradores
├── conta.asm
├── game.asm         # Código do jogo inicializado pelo kernel
├── make             # Script para compilar e criar imagem de disco
├── run              # Script para executar o sistema no QEMU
├── README.md        # Documentação do projeto