亲手编写简易操作系统教程

"这篇文章是关于如何编写一个最简单的操作系统的全程指南，适合了解汇编语言和C语言的读者。文章分为三个部分，涵盖了从编写代码到编译的全过程，包括如何写入引导扇区，旨在清晰地阐述创建操作系统的基本步骤。" 在深入探讨之前，我们需要了解一些基本概念。操作系统（OS）是计算机系统的核心，它管理硬件资源并提供软件服务，使得用户能够方便地执行各种任务。编写操作系统是一项复杂的工作，涉及到硬件交互、内存管理、进程调度等多个方面。 首先，我们来看第一部分——背景知识。这部分主要解释了计算机启动时所发生的事情。1.1章节提到了“花哨的装扮”——微处理器的角色。微处理器在启动时处于实模式，它的行为类似于8086处理器。即使是现代的 Pentium 处理器，刚开机时也会限制在8086的模式下。为了利用处理器的全部能力，我们需要通过软件将处理器切换到保护模式。这个过程至关重要，因为它允许操作系统控制内存访问和其他高级功能。 接下来，1.2章节讨论了我们的角色。在初始阶段，控制权由基本输入输出系统（BIOS）掌握。BIOS 是固化在主板上的程序，负责进行自检（POST）并加载引导程序。在我们的案例中，我们将编写一个简单的引导扇区程序，尽管它不会真正引导 Linux，但能够显示一些信息在屏幕上，这是操作系统启动过程中最基本的功能之一。 进入第二部分，作者可能详细列出了在继续之前需要准备的工具和环境。这通常包括汇编语言和C语言的编译器，以及可能的调试工具。对于引导扇区的编写，通常需要使用汇编语言，因为这是最底层且最接近硬件的语言，可以精确地控制处理器的行为。同时，为了实现更复杂的逻辑，可能还需要用到C语言。 第三部分则会详细介绍编写和编译代码的过程。引导扇区是操作系统加载到内存的第一个部分，因此它的代码必须非常精简且高效。这部分可能会讲解如何设置段寄存器、加载地址和执行显示字符串的指令。此外，还可能涉及如何将这个引导扇区写入到磁盘的特定位置，通常是硬盘的主引导记录（MBR），以便在计算机启动时被加载。 这篇文章是一个逐步指导，适合有一定编程基础的读者学习操作系统原理和实践。通过跟随教程，读者可以理解操作系统启动的关键步骤，并亲手实现一个简单的示例，这将有助于深化对操作系统工作方式的理解。