hmofet/unodos

来源: https://github.com/hmofet/unodos

UnoDOS

许可证 发布版本 (https://github.com/hmofet/unodos/releases) 使用手册 (https://unodos.arinbakht.com/manual/)

一套源代码，一种设计，覆盖二十二款机器，从配备 8088 处理器的 IBM PC/XT 到你桌上现代的笔记本电脑。

UnoDOS 是一个图形化操作系统家族。它始于一个完全用 x86 汇编语言编写的、以图形界面为核心的 16 位实模式操作系统，能够将内核、窗口管理器、两个文件系统、协作式多任务处理以及一套完整的应用程序装进一张 1.44 MB 的软盘。此后，它发展成为由契约驱动的、跨越家用电脑、游戏机、手持设备、单板计算机和手机的移植版本家族，其旗舰版本是 pc64：UnoDOS 在任何现代 64 位 PC 上运行于裸机环境，使用自己的驱动程序、网络协议栈、浏览器、办公套件、编译器和虚拟机监控程序。

pc64 桌面环境

尝试一下

每个平台的预构建镜像都在 发布页面 (https://github.com/hmofet/unodos/releases) 上：为现代 PC 准备的混合 ISO 和 USB 磁盘镜像，为游戏机和手持设备准备的卡带 ROM，为家用电脑准备的磁盘镜像，以及为单板计算机准备的 SD 卡载荷。大多数镜像可以在一分钟内于模拟器中运行；用户手册 (https://unodos.arinbakht.com/manual/) 指导如何在真实硬件上启动，包括为 Windows 和 macOS 提供的一键式 USB 烧录工具。

实际经过验证的项目与能够构建的项目是两个问题，PLATFORMS.md 是回答这个问题的清单：针对每个平台，记录了在哪些物理机器上已成功启动（或在真实硬件上启动）、哪些仅通过模拟器验证，以及所有已知的差距。

UnoDOS pc64，现代 PC 旗舰版

pc64 可以在约 2007 年后生产的任何 x86-64 PC 上以裸机方式启动。UEFI 扮演了传统 BIOS 在经典操作系统中的角色：固件移交帧缓冲区、键盘和启动卷，然后，在大多数机器上，UnoDOS 调用 ExitBootServices，固件便退出。从此刻起，操作系统完全运行在自己的驱动程序上。一个混合磁盘镜像也能让操作系统在传统 BIOS 机器上启动。

完整的桌面环境

外壳系统建立在 unoui 之上——这是该家族跨平台的图形组件工具包：一个带有任务栏、虚拟桌面、窗口吸附、动态切换器（Alt-Tab）、桌面图标和程序菜单的窗口化桌面环境。十种主题可实时切换，从 Aurora（现代的扁平风格默认主题，有浅色和深色）到忠实的复古外观（Mac OS 7、1位色深 Mac Plus、Windows 3.1、Amiga Workbench、C64、Apple II、NeXTSTEP）。文本采用字距调整、抗锯齿的 TrueType 字体，并内置开源字体，每个控件都可以通过指针或键盘操作。

应用程序

• UnoWord、UnoCalc、UnoShow：一套 Office 97 级别的办公套件，通过内置的 unodoc 库读写真实的 Microsoft 二进制格式（.doc、.xls、.ppt）。
• 浏览器：支持 HTML、Markdown 和 CSS 渲染，具备 Cookie、缓存、查找和保存功能，支持 HTTP 和 CA 验证的 TLS 1.2 HTTPS，并提供两个可切换的 JavaScript 引擎：内置的 unojs 字节码虚拟机和外部引入的 quickjs-ng，以及基于 libcss 的布局引擎选项。
• Studio：一个运行在操作系统本身的集成开发环境（IDE），具有语法高亮、构建与运行循环、AI 助手，以及内置的 UnoC——一个可以在 UnoDOS 上编译原生 UnoDOS 应用程序的 C 编译器。
• Python：MicroPython 作为一等运行时（PYRT.UNO），提供 uno API 以接入外壳、文件系统和网络。
• 音乐、UnoAmp、Photos：完全从零实现的 WAV、MIDI、MP3 和 AAC-LC 解码器（unomedia）；UnoAmp 是一个 Winamp 2 的克隆版本，可以加载经典皮肤；Photos 可查看常见的图像格式。
• SSH：一个原生的 SSH 客户端（支持 ed25519，内置加密库）。
• 另外还有文件管理器、编辑器、绘图、跟踪器、时钟、控制面板、系统、日志查看器、游戏（Dostris、Pac-Man、OutLast）以及 Runner3D——uno3d 3D 库的展示程序。

应用程序是可加载的 .UNO 模块，携带自己的描述符：将其放入 APPS\ 目录，外壳程序即可发现它。无需重新构建，无需重启。

自有的硬件支持

固件层以下的一切都是为该源码树编写的原生代码：

• 存储：在统一的块层下支持 AHCI、NVMe、SDHCI/eMMC 和 USB 大容量存储设备，一个原生的 FAT16/FAT32 驱动程序，以及 GPT/ESP 创建工具。
• USB：一个基于轮询的 xHCI 主机控制器栈，支持集线器、HID 键盘和鼠标、大容量存储设备以及 USB 以太网（ASIX AX88179、Realtek RTL8152）。
• 网络：有线网卡（Intel e1000/e1000e/igb、Realtek r8169）和Wi-Fi（Intel、Realtek、Marvell 驱动程序，支持 WPA2），基于从零实现的 TCP/IP 协议栈：包含 ARP、IPv4、ICMP、UDP、TCP、DHCP、DNS、TLS（BearSSL）、双向套接字和 syslog。
• 输入设备：PS/2、I2C-HID（原生笔记本电脑触控板）和 USB HID。
• 音频：Intel HDA 音频，带 AC’97 后备支持，输出到 48 kHz DMA 环形缓冲区。
• ACPI：内置的 AML 解释器（unoacpi）。

虚拟机监控程序

unovirt 在 Intel 硬件上进入 VMX 操作模式，并在 EPT（扩展页表）后运行带有 virtio 设备的客户机：一个真正的 Ubuntu 内核在 UnoDOS 下启动，进入用户空间，在其外壳中响应命令，并挂载一个 ext4 磁盘，该磁盘以文件形式存放在 UnoDOS 卷上。应用管理器和虚拟机管理器为其提供前端界面；一个针对 AMD/SVM 的后端已经编写完成，正在等待硬件验证。

安装、管理、自动化

• 安装程序：可非破坏性地安装到现有磁盘的 ESP 分区，或进行全盘克隆；一台正在运行的机器也可以通过网络重新安装。
• unosecure：本地账户、基于角色的访问控制（RBAC）和审计跟踪。
• URC：一个远程控制通道（失败关闭的动词门控、一次性的控制台授权），用于无头操作真实机器：部署构建、运行测试、流式传输屏幕内容。这就是在没有人坐在键盘前的情况下验证硬件集群的方式。
• 调试构建：一个行为规范（pc64/SPEC.md）被作为裸机一致性测试执行，此外还有看门狗、故障遥测和压力测试工具。

在真实机器上经过验证

已在联想 ThinkPad X1 Carbon 第8代（原生触控板、Wi-Fi、实时主题和分辨率切换）上验证，也在一台始终在线的 ZimaBlade 测试盒（从 USB 启动、脱离固件运行、完全原生运行）上验证，以及在 QEMU+OVMF 测试环境中（每次变更都在真实镜像上启动）验证。pc64/README.md 中的设计笔记记录了只有真实硬件才会暴露的固件陷阱；它们是移植工作价值的一半。

构建

sudo apt install gcc-mingw-w64-x86-64 qemu-system-x86 ovmf python3 python3-pil
cd pc64
./build.sh            # -> build/esp/EFI/BOOT/BOOTX64.EFI
./build.sh run        # 在 QEMU+OVMF 中启动它

整个移植使用标准软件包构建，无需 EDK2。有关 Linux 和 Windows 环境设置，请参阅 pc64/DEVELOPMENT.md，有关完整的架构概览，请参阅 pc64/README.md。

家族

一套契约，多个世界

UnoDOS 3.1 是契约驱动的：一份机器可读的契约（unodef/）定义了屏幕几何形状、窗口和事件布局以及共享的枚举，每个世界都由它生成或根据它检查。汇编移植版本和 x86 参考版本逐字节地使用它，并且有十一个移植版本是基于 3.1 架构全新构建的，而非迁移过来，这证明了一个新目标所需的工作量很小。参见 docs/UNODOS-3.1-MIGRATION.md 和 docs/CONTRACT-ARCH.md。

移植版本

每个移植版本都启动一个带有共享应用程序集的 UnoDOS 桌面环境：文件管理器、记事本、音乐、主题、跟踪器、绘图和游戏（Dostris、OutLast、Pac-Man），并根据机器容量进行缩放，甚至在仅有 2 KB 内存的设备上也能运行启动器配置文件。逐项功能比较详见 docs/FEATURE-MATRIX.md。

家用电脑

游戏机和手持设备

单板计算机和移动设备

多个移植版本已在真实芯片上验证（NES、PC Engine、Genesis、Mac SE、x86 系列、pc64 的笔记本电脑和单板计算机集群）；其余版本通过模拟器或无 ROM 的指令级模拟器（Unicorn、py65、一个从零编写的 65816 核心）进行验证，因此构建或测试任何组件都不需要专有 ROM。

经典操作系统（x86 参考版本）

最初的 UnoDOS 3：一个为 IBM PC XT 兼容机设计的、以图形界面为核心的操作系统，完全用实模式 x86 汇编语言编写。没有 DOS，没有运行时，只有 BIOS 和 Intel 8088 或更新的处理器。

• 从一张 1.44 MB 软盘（或硬盘、CompactFlash、USB）直接启动进入窗口化桌面：可拖动的图标、鼠标支持、16 个窗口的 Z 序窗口管理器，支持轮廓拖动和调整大小。
• 一个约 46 KB 的内核，通过 INT 0x80 提供 106 个系统调用：四种视频模式下的图形（从 CGA 320×200 到 VESA 640×480），一个包含文件对话框的 15 部件 GUI 工具包，FAT12 和 FAT16 读写支持，协作式多任务处理（在 640 KB 内存中同时运行 5 个应用程序加上外壳），系统剪贴板，三种位图字体和 PC 扬声器音频。
• 19 个应用程序，从一个完整的文本编辑器和文件管理器到绘图、跟踪器、设置、启动软盘创建工具和三个游戏。
• 在真正的 4.77 MHz 8088 处理器上以完整功能运行，在周期精确的 XT 模拟器上验证（Microsoft 串行鼠标在 COM1，XT-IDE CompactFlash 启动），也在从 386SX 到 Atom 上网本的真实硬件上验证。参见 docs/PORT-8088.md。

构建并运行：

sudo apt install nasm qemu-system-x86 make python3
make floppy144        # build/unodos-144.img，一个可启动的 FAT12 软盘镜像
make run144           # 在 QEMU 中启动它

make hd-image 构建 64 MB FAT16 硬盘镜像；tools/write.ps1 在 Windows 上将镜像写入物理介质（包含系统盘排除和读回验证），在 Linux 上则使用简单的 dd 命令。

应用程序是位于各自 64 KB 段中的扁平 NASM 二进制文件；一个最小的窗口化应用程序大约需要 60 行代码。从 应用开发指南、API 参考文档（所有 106 个调用的寄存器级详细说明）和 docs/ARCHITECTURE.md 开始。

共享子系统

移植版本保持小巧是因为繁重的基础设施是共享的：

代码仓库与分支

• master（此仓库，hmofet/unodos (https://github.com/hmofet/unodos)）：前沿的、契约驱动的主线，也是 pc64 的所在地。所有当前开发都在这里进行。
• hmofet/unodos-3-legacy (https://github.com/hmofet/unodos-3-legacy)：最初发布的、经过真实硬件验证的操作系统及其移植版本（标签 legacy-pre-3.1）。已冻结并归档，状态良好。

文档

• 用户手册 (https://unodos.arinbakht.com/manual/)：安装、桌面、应用、网络、虚拟机管理器和开发者指南，供只想运行它的人使用。
• docs/：架构、API 参考、移植规范、功能矩阵、存储和启动链内部机制，以及每个子系统背后的规划和交接文档。
• CHANGELOG.md：完整历史记录，425 多个构建版本且仍在增加。当前版本：v3.34.0。
• AGENTS.md 和 CONTRIBUTING.md：工作如何在此代码库中进行。

许可证

版权所有 (c) 2026 Arin Bakht

本项目采用 Mozilla 公共许可证 2.0（MPL 2.0）授权。

• 使用：免费，包括商业用途，无需支付版税
• 审查：完整源代码在此处，并且将一直如此
• 修改：允许，但如果您分发本项目的某个文件的修改版本，则该文件的源代码必须在 MPL 2.0 下发布。您不能将 UnoDOS 私有化。
• 衍生作品：您可以将 UnoDOS 与您自己的专有代码组合，并以您喜欢的任何方式授权组合作品。只有 UnoDOS 文件保持 MPL 许可。
• 署名：需要保留版权声明和许可证文本

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UnoDOS 3，因为有时候，老方法就是最好的方法。