32位保护模式操作系统实验：GCC+NASM实践

"曾绍豪GCC+NASM1" 实验项目3是关于操作系统开发的一个实践，旨在将一个简单的原型操作系统拆分为引导程序和MYOS内核两部分，通过引导程序加载内核，并用C语言和汇编语言实现内核功能。实验的重点是扩展汇编代码，添加输入输出函数，以便C模块可以调用。此外，还需要实现用户程序与内核之间的交互，包括用户程序的存储管理，提供查询信息的命令，以及允许加载和执行多个用户程序的机制。 实验要求开发者具备一定的汇编语言基础，特别是NASM的语法，因为实验者选择了NASM作为汇编器。NASM具有简洁的语法，且其社区和文档资源丰富，便于问题解决。实验者放弃了16位实模式，转向32位保护模式，原因是NASM的熟悉程度，以及对16位环境（如TCC/TASM/TLINK）的不适，尤其是它们需要在DOS等环境中运行，这在现代操作系统如MacOSX中并不方便。GCC交叉编译器提供了更好的替代方案，它可以在MacOSX上直接使用，支持编写、编译和调试，并且拥有丰富的文档和社区支持。 实验者提到，32位保护模式是多数在线教程和教育资源所采用的标准，这包括操作系统开发爱好者论坛（如OSDev.org）和知名大学（如CMU、MIT）的课程。因此，选择32位保护模式有助于后续的自我学习和参考资料的获取。虽然从零开始学习保护模式的特性并编写代码是一个挑战，但实验者通过这个过程获得了宝贵的实践经验。 实验的具体实施涉及以下几个关键技术点： 1. 引导程序开发：引导程序是启动操作系统的首个程序，负责加载内核到内存中，并将控制权传递给内核。 2. 内核编写：内核是操作系统的核心，需用C和汇编语言实现，包括处理中断、调度任务、内存管理等功能。 3. 扩展汇编代码：增加输入输出函数，如屏幕打印、键盘读取等，这些函数供C代码调用，实现用户界面和系统交互。 4. 用户程序管理：设计数据结构记录用户程序信息，如名称、大小和存储位置，并提供命令查询这些信息。 5. 批处理能力：在内核中实现多用户程序的加载和执行，允许顺序执行多个程序，并在控制台接受命令。 6. 命令解析：创建命令解析机制，允许用户在启动时预定义一组命令，由系统解释执行。 通过这个实验，开发者不仅提升了汇编语言和C语言编程技能，还深入理解了操作系统的基本工作原理和32位保护模式的特性，这对于进一步学习操作系统设计和开发至关重要。