动手编写操作系统：从零开始

"这篇文章主要介绍了如何自己动手编写一个简单的操作系统，适合初学者入门。通过学习，读者将了解操作系统的基本概念，以及如何利用8086汇编语言和C语言来创建一个可以从软盘启动的操作系统核心。" 文章的核心知识点包括： 1. **操作系统的起点**：操作系统是计算机硬件和用户软件之间的桥梁，它管理和协调计算机的资源，提供服务给用户和其他软件。本文旨在指导读者从零开始构建操作系统。 2. **实模式与保护模式**：CPU在启动时处于实模式，功能受限。要启用更多的处理器功能，如内存保护和虚拟地址，需要切换到保护模式。这个转换是操作系统初始化的重要步骤。 3. **BIOS与POST**：基本输入输出系统(BIOS)在计算机启动时执行自检(POST)，确保硬件正常工作。接着，BIOS会选择一个启动设备并加载其启动扇区的内容。 4. **启动扇区**：启动扇区是磁盘上的第一个扇区，包含引导加载器代码，负责加载操作系统的主要部分。在本文的例子中，我们将编写一个8086汇编语言程序放入软盘的启动扇区。 5. **汇编语言编程**：8086汇编语言是针对Intel 8086处理器的低级编程语言，直接对应机器指令。编写启动扇区的程序需要掌握8086汇编的基本语法和指令。 6. **C语言编程**：在汇编语言程序之后，我们需要用C语言编写一个程序，用于将操作系统代码复制到软盘的启动扇区。C语言提供了更高层次的抽象，使得代码更易于理解和维护。 7. **开发工具**：需要用到的工具有as86（汇编器）、ld86（连接器）和GCC（C编译器）。这些工具负责将源代码转换成可执行的机器语言。此外，还需要一个安装了Linux的计算机来运行这些工具。 8. **操作流程**： - 使用as86将8086汇编代码编译为目标文件。 - 使用ld86将目标文件链接成可执行的二进制代码。 - 编写C程序来将操作系统代码写入软盘的启动扇区。 - 使用GCC编译C程序。 - 最后，用软盘启动计算机，运行我们编写的操作系统。 9. **实验环境**：实验需要一个装有Linux的计算机，至少是386或486级别的，以及一个空白软盘作为启动设备。大多数Linux发行版都有必要的工具，如as86和ld86。 通过这篇文章的学习，初学者可以理解操作系统的基本原理，掌握编写启动扇区代码的方法，并了解如何从软盘启动一个自定义的操作系统。这是一个很好的实践项目，有助于深入理解计算机系统的工作方式。