动手编写操作系统:从零开始
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"从零开始写一个简单的操作系统"
这篇文档主要介绍了如何从零开始构建一个简单操作系统的基础知识,适合对操作系统开发感兴趣的初学者。作者Nick Blundell是英国伯明翰大学计算机科学学院的专家,他在2010年的草案中详细阐述了这一过程。
首先,文档介绍了计算机架构和启动过程。启动过程包括了BIOS(基本输入输出系统)如何引导计算机加载第一个可执行代码,即bootloader或boot sector。这部分还提到了“magic number”,这是一个在引导扇区中用来验证代码完整性的特定数值。
接着,文档讨论了CPU模拟器,如Bochs和QEMU,它们允许开发者在没有硬件的情况下仿真和测试操作系统。了解十六进制记数法在这个过程中也非常重要,因为它在内存地址和二进制数据的表示中广泛使用。
然后,文档深入到16位实模式下的引导扇区编程。重新审视了引导扇区的概念,并解释了16位实模式,这是早期x86处理器的一种运行模式。在这个模式下,CPU访问内存的方式有限,且没有保护机制。文档还介绍了如何通过中断、CPU寄存器以及将这些元素结合来实现简单的交互。
"Hello, World!"程序是学习新语言或平台的经典起点,这里也不例外。在操作系统中,打印出“Hello, World!”涉及到内存管理、地址、标签的使用以及栈的原理。文档详细阐述了如何定义字符串、利用栈来存储数据、控制结构(如循环和条件语句)、调用函数以及包含其他源文件的方法。每个步骤都配有相应的练习题,帮助读者巩固理解。
最后,文档提到了更高级的主题,如使用调试工具(比如模拟的“stethoscope”),这有助于开发者检查和调试操作系统的内部工作。
这篇文档提供了一个逐步指南,引导读者从基础开始构建自己的操作系统。它涵盖了从硬件交互到软件构造的多个层面,适合那些希望深入了解操作系统原理并动手实践的人。
2017-05-26 上传
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