ブラウザで動く OS コンセプト・シミュレーター。TypeScript + Vite 実装。
これはブート可能な実 OS ではありません。OS の基本概念をブラウザ上で体験するための学習用シミュレーターです。
プロセス管理・ファイルシステム・メモリ管理・システムコールなど OS の基本概念をインストール不要で体験できます。
MIT の教育用 OS「xv6」と同じアプローチで、動くコードを読み・変更し・壊して直すことで OS を学びます。
git clone https://github.com/rex0220/small-os.git
cd small-os
npm install
npm run devhttp://localhost:5173 をブラウザで開き、以下を順に入力してください。
help
mkdir test
cd test
echo "hello OS" > memo.txt
cat memo.txt
ps
free
ページをリロードしてもう一度 cat memo.txt を実行してみてください。
ファイルが残っているはずです（localStorage に永続化されています）。
| コマンド | 説明 |
|---|---|
help |
コマンド一覧 |
ls [path] |
ディレクトリ一覧 |
cd <path> |
ディレクトリ移動 |
mkdir <path> |
ディレクトリ作成 |
touch <file> |
ファイル作成 |
cat <file> |
ファイル内容を表示 |
echo <text> |
テキスト出力 |
rm <file> |
ファイル削除 |
ps |
プロセス一覧 |
kill <pid> |
プロセス終了 |
free |
メモリ使用状況 |
clear |
画面クリア |
パイプ・リダイレクトにも対応しています。
echo "hello" > memo.txt
cat memo.txt | echo
echo "world" >> memo.txt┌──────────────────────────────────────────┐
│ ユーザー空間 │
│ Terminal UI ←→ Shell / コマンド群 │
├──────────────────┬───────────────────────┤
│ カーネル空間 │ │
│ Syscall.ts ← ユーザー/カーネル境界 │
│ Scheduler │ MemoryManager │ FileSystem │
│ InterruptController (setInterval 10ms) │
├───────────────────────────────────────────┤
│ setTimeout / setInterval / localStorage │
└───────────────────────────────────────────┘
| 実 OS の概念 | small OS での実装 |
|---|---|
| CPU 特権モード（Ring 0/3） | Syscall.ts による境界 |
| プロセス | Web Worker + PCB |
| コンテキストスイッチ | yield / resume メッセージ |
| ページング | ArrayBuffer 64KB ÷ 4KB ページ |
| ファイルシステム | inode + localStorage |
| タイマー割り込み | setInterval 10ms |
small OS はあくまでシミュレーターです。以下の点は実 OS とは異なります。
| 実 OS | small OS |
|---|---|
| CPU の特権モード切替（Ring 0/3）でカーネル保護 | Syscall.ts によるソフトウェア的な境界 |
| プロセスごとに独立したメモリ空間 | Web Worker による分離（共有メモリは防げない） |
| CPU によるプリエンプション | 協調方式（Worker 自身が yield を送る） |
| レジスタ退避・復元によるコンテキストスイッチ | メッセージパッシング（yield / resume） |
| ページテーブルを MMU がハードウェア管理 | JavaScript 上のページテーブルをソフトウェアで模擬 |
これらの違いを理解しながら学ぶことも、この教材の目的の一つです。
- TypeScript 5.5
- Vite 5.4
- Web Workers API（プロセス並行実行）
- localStorage（ファイルシステム永続化）
MIT