feat(kernel): with VFS, memory management, and shell

.clang-format

@@ -0,0 +1 @@
+BasedOnStyle: LLVM

PROGRESS.md

@@ -0,0 +1,160 @@
+# WebVM 開発進捗
+
+## 現在の進捗状況
+
+### 完了した機能
+
+#### 1. カーネル基盤
+- [x] WebAssemblyカーネルの基本構造
+- [x] WASI システムコールの実装
+  - [x] `fd_write` (stdout/stderr)
+  - [x] `fd_read` (stdin)
+  - [x] `proc_exit`
+  - [x] `clock_time_get`
+- [x] Linux風のディレクトリ構造
+  - `/kernel/init/` - 初期化
+  - `/kernel/mm/` - メモリ管理
+  - `/kernel/fs/` - ファイルシステム
+  - `/kernel/drivers/` - デバイスドライバ
+  - `/kernel/shell/` - シェル
+  - `/kernel/lib/` - ライブラリ関数
+
+#### 2. メモリ管理
+- [x] 基本的なメモリアロケータ (`kmalloc`/`kfree`)
+- [x] 32MBの静的メモリプール
+- [x] SharedArrayBuffer対応 (128MB) 
+
+#### 3. ファイルシステム
+- [x] VFS (Virtual File System) の基本実装
+- [x] マウントポイント管理
+- [x] 疑似ファイルシステム (スタブ) 
+  - `/proc/version`
+  - `/etc/passwd`
+
+#### 4. デバイスドライバ
+- [x] コンソールドライバ
+- [x] ドライバ登録システム
+- [x] ANSI エスケープシーケンス対応
+
+#### 5. シェル
+- [x] 基本的なコマンドラインインターフェース
+- [x] ビルトインコマンド
+  - `help` - ヘルプ表示
+  - `clear` - 画面クリア
+  - `echo` - テキスト出力
+  - `ps` - プロセス一覧 (スタブ) 
+  - `ls` - ファイル一覧 (スタブ) 
+  - `cat` - ファイル表示 (スタブ) 
+  - `about` - システム情報
+  - `exit` - 終了
+
+#### 6. GUI/ブラウザ統合
+- [x] ターミナルウィンドウ UI
+- [x] ウィンドウマネージャー (ドラッグ、最大化) 
+- [x] stdin/stdout のブラウザ統合
+- [x] コマンドハンドラー経由の入力処理
+
+#### 7. ビルドシステム
+- [x] Ninja ビルドシステム
+- [x] TypeScript/JavaScript モジュール構造
+- [x] CSS分離
+
+## 🚧 やること
+
+### 高優先度
+
+#### 1. プロセス管理
+- [ ] プロセステーブルの実装
+- [ ] `fork()` の代替実装 (`posix_spawn`) 
+- [ ] プロセススケジューラー
+- [ ] プロセス間通信 (IPC) 
+
+#### 2. ファイルシステム
+- [ ] 実際のファイルシステム実装
+- [ ] IndexedDB バックエンド
+- [ ] ディレクトリ操作 (mkdir, rmdir) 
+- [ ] ファイル操作 (open, read, write, close) 
+- [ ] パーミッション管理
+
+#### 3. ネットワーク
+- [ ] ソケット API の実装
+- [ ] WebSocket ベースのネットワーク層
+- [ ] 基本的なネットワークコマンド (ping, wget 相当) 
+
+### 中優先度
+
+#### 4. シェル拡張
+- [ ] パイプ機能
+- [ ] リダイレクト
+- [ ] 環境変数
+- [ ] ジョブコントロール
+- [ ] コマンド履歴
+- [ ] タブ補完
+
+#### 5. デバイスドライバ
+- [ ] キーボードドライバ (詳細な入力処理) 
+- [ ] マウスドライバ
+- [ ] フレームバッファドライバ (グラフィックス) 
+
+#### 6. 標準ユーティリティ
+- [ ] 基本的なUNIXコマンド群
+  - [ ] `cp`, `mv`, `rm`
+  - [ ] `grep`, `sed`, `awk`
+  - [ ] `vi` または `nano` エディタ
+
+### 低優先度
+
+#### 7. 高度な機能
+- [ ] マルチスレッド (pthread) 
+- [ ] 共有ライブラリ
+- [ ] デバッガー
+- [ ] パッケージマネージャー
+
+#### 8. パフォーマンス最適化
+- [ ] メモリ管理の最適化
+- [ ] ファイルシステムキャッシュ
+- [ ] コンパイラ最適化
+
+## 既知の問題
+
+1. **メモリ管理**
+   - `mm_stats` 構造体が未定義 (`kernel/mm/memory.c:134`) 
+   - `kmalloc` 実装が不完全 (`kernel/lib/string.c:79`) 
+
+2. **ファイルシステム**
+   - ディレクトリ作成が未実装 (`kernel/fs/vfs.c:94, 125`) 
+   - procfs の完全な実装が必要 (`kernel/fs/vfs.c:183`) 
+
+3. **標準ライブラリ**
+   - 可変引数の処理が未実装 (`kernel/lib/stdio.c:95-96, 103-104`) 
+   - 数値変換が未実装 (`kernel/drivers/console.c:111`) 
+
+4. **ドライバ**
+   - 追加ドライバが必要 (`kernel/drivers/drivers.c:69-72`) 
+
+## 技術的な詳細
+
+### メモリレイアウト
+- カーネル最大メモリ: 128MB (134217728 bytes)
+- メモリプール: 32MB
+- スタックサイズ: 1MB
+- WebAssembly ページ: 2048 (64KB/ページ)
+
+### ビルド要件
+- clang (wasm32 ターゲット)
+- wasm-ld
+- ninja
+- pnpm
+- TypeScript
+
+### アーキテクチャ
+1. **カーネル層** (C/WebAssembly)
+2. **システムライブラリ層** (TypeScript)
+3. **GUI層** (HTML/CSS/JavaScript)
+
+## 次のステップ
+
+1. プロセス管理の基本実装を開始
+2. 実際のファイルシステムの実装
+3. より多くのシェルコマンドの追加
+4. テストスイートの作成

build.ninja

@@ -1,15 +1,32 @@
 rule CC
   command = clang -O2 -nostdlib -target wasm32-unknown-unknown -fno-builtin -matomics -mbulk-memory -c $in -o $out
 rule LD
-  command = wasm-ld -z stack-size=1048576 --export=_start --allow-undefined --import-memory --shared-memory --max-memory=67108864 $in -o $out
+  command = wasm-ld -z stack-size=1048576 --export=_start --export=handle_command --allow-undefined --import-memory --shared-memory --max-memory=134217728 $in -o $out
 rule COPY
   command = cp $in $out
 rule TSC
   command = npx tsc --outDir build
 
-build build/kernel/hello.o: CC kernel/hello.c
-build build/kernel.wasm: LD build/kernel/hello.o
-build build/gui/index.html: COPY gui/index.html
+# カーネルオブジェクトファイル
+build build/kernel/init/main.o: CC kernel/init/main.c
+build build/kernel/mm/memory.o: CC kernel/mm/memory.c
+build build/kernel/fs/vfs.o: CC kernel/fs/vfs.c
+build build/kernel/drivers/console.o: CC kernel/drivers/console.c
+build build/kernel/drivers/drivers.o: CC kernel/drivers/drivers.c
+build build/kernel/lib/string.o: CC kernel/lib/string.c
+build build/kernel/lib/stdio.o: CC kernel/lib/stdio.c
+build build/kernel/lib/wasi_wrapper.o: CC kernel/lib/wasi_wrapper.c
+build build/kernel/shell/shell.o: CC kernel/shell/shell.c
+build build/kernel/shell/shell_api.o: CC kernel/shell/shell_api.c
+
+# カーネルリンク
+build build/kernel.wasm: LD build/kernel/init/main.o build/kernel/mm/memory.o build/kernel/fs/vfs.o build/kernel/drivers/console.o build/kernel/drivers/drivers.o build/kernel/lib/string.o build/kernel/lib/stdio.o build/kernel/lib/wasi_wrapper.o build/kernel/shell/shell.o build/kernel/shell/shell_api.o
+
+# GUI とシステムライブラリ
+build build/index.html: COPY gui/index.html
+build build/gui/styles.css: COPY gui/styles.css
+build build/gui/terminal.js: COPY gui/terminal.js
+build build/gui/window-manager.js: COPY gui/window-manager.js
 build build/syslib/index.js: TSC syslib/index.ts
 
-default build/kernel.wasm build/gui/index.html build/syslib/index.js
+default build/kernel.wasm build/index.html build/gui/styles.css build/gui/terminal.js build/gui/window-manager.js build/syslib/index.js

gui/index.html

@@ -1,11 +1,46 @@
 <!DOCTYPE html>
 <html lang="en">
+<head>
   <meta charset="utf-8" />
+  <title>WebVM - POSIX-compatible WebAssembly OS</title>
+  <link rel="stylesheet" href="gui/styles.css">
+</head>
+<body>
+  <div id="desktop">
+    <!-- ターミナルウィンドウ -->
+    <div class="window" id="terminal-window" style="top: 50px; left: 50px; width: 800px; height: 600px;">
+      <div class="window-header">
+        <div class="window-title">Terminal - WebVM</div>
+        <div class="window-controls">
+          <div class="window-control minimize"></div>
+          <div class="window-control maximize"></div>
+          <div class="window-control close"></div>
+        </div>
+      </div>
+      <div class="window-content">
+        <div class="terminal" id="terminal">
+          <div id="terminal-output" class="terminal-output"></div>
+          <div class="terminal-input-line">
+            <span class="terminal-prompt">$ </span>
+            <input type="text" id="terminal-input" class="terminal-input" autofocus />
+            <span class="terminal-cursor"></span>
+          </div>
+        </div>
+      </div>
+    </div>
+  </div>
+
   <script type="module">
-    import { boot } from "../syslib/index.js";
+    import { boot } from "./syslib/index.js";
+    import { initializeTerminal } from "./gui/terminal.js";
+    import { initializeWindowManager } from "./gui/window-manager.js";
+
+    // 初期化
+    initializeTerminal();
+    initializeWindowManager();
+
+    // カーネルを起動
     boot();
   </script>
-  <body>
-    <h1>Hello WebVM</h1>
-  </body>
-</html>
+</body>
+</html>

gui/styles.css

@@ -0,0 +1,140 @@
+/**
+ * WebVM GUI スタイルシート
+ */
+
+/* ベーススタイル */
+body {
+  margin: 0;
+  padding: 0;
+  background-color: #1e1e1e;
+  font-family: 'Consolas', 'Monaco', 'Courier New', monospace;
+  color: #d4d4d4;
+  overflow: hidden;
+}
+
+/* デスクトップ */
+#desktop {
+  width: 100vw;
+  height: 100vh;
+  position: relative;
+}
+
+/* ウィンドウシステム */
+.window {
+  position: absolute;
+  background-color: #2d2d30;
+  border: 1px solid #464647;
+  box-shadow: 0 2px 10px rgba(0, 0, 0, 0.5);
+  display: flex;
+  flex-direction: column;
+}
+
+.window-header {
+  background-color: #3c3c3c;
+  padding: 8px;
+  cursor: move;
+  display: flex;
+  justify-content: space-between;
+  align-items: center;
+  user-select: none;
+}
+
+.window-title {
+  color: #cccccc;
+  font-size: 14px;
+}
+
+.window-controls {
+  display: flex;
+  gap: 8px;
+}
+
+.window-control {
+  width: 12px;
+  height: 12px;
+  border-radius: 50%;
+  cursor: pointer;
+  transition: opacity 0.2s;
+}
+
+.window-control:hover {
+  opacity: 0.8;
+}
+
+.close { 
+  background-color: #f44336; 
+}
+
+.minimize { 
+  background-color: #ffeb3b; 
+}
+
+.maximize { 
+  background-color: #4caf50; 
+}
+
+.window-content {
+  flex: 1;
+  overflow: auto;
+  padding: 0;
+}
+
+/* ターミナルスタイル */
+.terminal {
+  background-color: #1e1e1e;
+  color: #d4d4d4;
+  padding: 10px;
+  font-family: 'Consolas', 'Monaco', 'Courier New', monospace;
+  font-size: 14px;
+  line-height: 1.4;
+  height: 100%;
+  box-sizing: border-box;
+  overflow-y: auto;
+}
+
+.terminal-output {
+  white-space: pre-wrap;
+  word-wrap: break-word;
+}
+
+.terminal-input-line {
+  display: flex;
+  align-items: center;
+}
+
+.terminal-prompt {
+  color: #4ec9b0;
+  margin-right: 5px;
+}
+
+.terminal-input {
+  background: transparent;
+  border: none;
+  color: #d4d4d4;
+  font-family: inherit;
+  font-size: inherit;
+  outline: none;
+  flex: 1;
+}
+
+.terminal-cursor {
+  display: inline-block;
+  width: 8px;
+  height: 16px;
+  background-color: #d4d4d4;
+  animation: blink 1s infinite;
+}
+
+@keyframes blink {
+  0%, 50% { opacity: 1; }
+  51%, 100% { opacity: 0; }
+}
+
+/* レスポンシブ対応 */
+@media (max-width: 768px) {
+  .window {
+    width: calc(100vw - 20px) !important;
+    left: 10px !important;
+    right: 10px !important;
+  }
+}