Design and implementation of a TCP/IP stack for geekos operating system

Abstract

GeekOS Maryland Üniversitesi'nde lisans öğrencilerine işletim sistemleri temellerini göstermek üzere tasarlanmış küçük ve basit bir işletim sistemidir. GeekOS 2006 yılında Anadolu Üniversitesi'nde bir bitirme projesi olarak gerçekleştirildi ve genişletildi. Bu yeni geliştirilen işletim sistemi çekirdeğine OSman adı verildi. OSman'ın GeekOS'in temel işlemleri yanında çoklu-programlama, VESA grafik kart sürücü desteği ve PCI Aygıt Sürücü Sistem Tabanı gibi ek fonksiyonları vardır.OSman bir sürü güzel özelliğe sahip olmasına rağmen çok önemli ağ desteğine sahip değildi. Bu tezin amacı OSman'a bir Ethernet ağ sürücüsü ve TCP/IP yığını ekleyerek ağ üzerinden haberleşebilen uygulamalar geliştirilmesine olanak sağlamaktır. Ağ Ara Yüz Kartı olarak Realtek RTL8139 Ethernet kartı seçilmiş ve işletim sistemi üzerine bir ağ aygıt sürücüsü yazılımı gerçeklenmiştir. Gerçekleştirilen ağ aygıt sürücüsü üzerine standartlara uygun, beş parçadan oluşan bir TCP/IP yığını geliştirilmiştir.Son olarak tüm sistemin çalıştığını göstermek üzere bir istemci-sunucu uygulama programı, cüz oyunu, yazılmıştır. Bu oyun, biri üzerinde OSman diğeri Windows XP çalışan iki bilgisayarın arasındaki iletişimi göstermektedir.

GeekOS is a tiny and simple operating system that was designed at the University of Maryland to show undergraduate students the fundamentals of operating systems. GeekOS was implemented and extended as a senior project at Anadolu University in 2006, and the new kernel was named OSman. While preserving the basic functionality available in GeekOS, OSman incorporates additional features such as multi-programming support, VESA graphics device driver, and a PCI Device Driver System Base.Despite having many nice features, the current version of OSman lacked crucial networking support. The goal of this thesis was to add a sample Ethernet device driver and a TCP/IP Protocol stack implementation so that networked applications can be deployed in a machine running OSman. Realtek RTL8139 is used as the network interface card (NIC) for this thesis, and a standards-compliant, five-layer TCP/IP protocol stack is implemented on top of the designed device driver.To demonstrate the capabilities of the developed Ethernet device driver and the TCP/IP, a popular client-server network game called tic-tac-toe is implemented. This game shows the communication between two computers one running OSman and the other running in Windows XP.