Tilck —— 一个小巧、可跑真实 Linux 程序的“教学级内核”,你可以在 3MB 下跑 Vim

Tilck 是一个“教育学习用”的单片（monolithic）内核，目标是对二进制层面兼容 Linux，能在 i686 和 riscv64 上跑得起真实的 Linux 用户程序（像 BusyBox、Vim、TinyCC 等）。换句话说：它不是在重写 Linux，而是做一个小、简单、能跑真实软件的内核实验田。

为什么有人做 Tilck？它解决了哪些痛点

• • 学习内核最直观的问题：很多教学内核都得自己写一套用户程序，学习曲线怪高，没法直接拿现成软体跑。Tilck 直接兼容很多 Linux 程序，学习、验证内核行为方便很多。
• • 学真东西不想被复杂性淹没：Linux 很强但也非常复杂——想做改动、测试或验证，会被大量细节和依赖拖慢。Tilck 的目标是“少而精”：更小的代码量、可预测的行为、低延迟，更适合做教学、实验与嵌入式场景探索。
• • 想要在真实硬件上跑但又要轻量：Tilck 能在 QEMU 下用很小内存（比如 3MB）启动，也能写成 USB 启动在真机上跑，适合有硬件试验需求的人。

Tilck 能做什么（亮点速览）

• • 支持 ~100 个 Linux syscall，足够跑 BusyBox、Vim、Micropython 等命令行程序。
• • i686 与 riscv64 支持（riscv 针对嵌入式、使用 device tree）。
• • 内置简单的 ramfs、devfs、只读 FAT 支持（用于 initrd），有 VFS 层。
• • 可在 QEMU 或真实 x86 硬件上启动，提供 BIOS/UEFI 的交互式 bootloader。
• • 测试覆盖与 CI 很到位（单元/系统/交互式测试），并带 GDB 脚本方便调试。
• • 设计目标：更小的二进制、更简单的代码、可预测性和超低延迟。

安装与快速上手（最容易的方法，懒人友好）下面是常用流程，假设你在一台 Linux x86_64 或 WSL 上：

1. 1. 克隆仓库并进入目录git clone https://github.com/vvaltchev/tilckcd tilck
2. 2. 第一次需要构建工具链（脚本会自动处理常见依赖）./scripts/build_toolchain
3. 3. 编译内核并生成镜像make编译完成后会在 build/ 目录看到 tilck.img（或可执行内核文件）
4. 4. 用 QEMU 运行（最方便）./build/run_qemu或直接：qemu-system-i386 -kernel ./build/tilck -initrd ./build/fatpart
5. 5. 写入 USB 在真机上跑（如果你想）sudo dd if=build/tilck.img of=/dev/sdX bs=4M && sync然后重启选 USB 启动（注意替换 /dev/sdX）
6. 6. 调试和测试
• • 用 GDB 调试：在一终端运行 ./build/run_qemu 让它停在 bootloader，然后 gdb ./build/tilck_unstripped，target remote :1234。
• • 运行自动测试：/st/run_all_tests -c

优点（为什么值得关注）

• • 真正能跑“真实”程序：不像很多教学内核只能跑 demo，Tilck 能跑 BusyBox、Vim、TinyCC 这些真东西。
• • 体积小、代码简单，适合教学、实验与快速迭代。
• • 架构分离好：大部分代码与架构无关，易于移植。
• • 开发体验好：自带工具链脚本、测试框架、跑 QEMU 的便捷脚本，入门友好。
• • 硬件可实测：强调“在真实硬件上测试”，不是只在 VM 里玩。

缺点 / 局限（要心里有数）

• • 功能不全：只实现了部分 syscall，很多 Linux 特性没实现（图形、丰富网络、块设备等）。
• • 不是替代 Linux：它不打算也不能完整取代 Linux，更像是一个实验/教学/嵌入式域的工具。
• • 用户态多线程支持有限：如果你想跑复杂多线程应用或服务器负载，Tilck 还不是最佳选择。

总结Tilck 是一块“小而真”的内核：用更小的代码做真实的事儿 —— 既能跑很多 Linux 用户程序，又保留了教学和嵌入式探索的轻便性。想学内核、想验证 syscall、想在 tiny 环境跑 Vim 或 BusyBox，Tilck 都是个很值得一玩的选择。

项目地址：https://github.com/vvaltchev/tilck