从零开始：构建最简嵌入式操作系统

"自己动手创建一个简易的嵌入式操作系统，目标是实现一个基础的、功能有限的操作系统，主要用于学习和理解操作系统的核心概念。" 在本文中，作者将引导我们逐步构建一个非常基础的嵌入式操作系统。首先，选择CPU至关重要，这里选择了ARM系列的处理器，因为它们基于RISC架构，简化了内存管理和外设接口。RISC架构没有实模式和保护模式的区别，采用线性统一寻址，使得内存管理更为简单。此外，许多嵌入式ARM芯片内置了如以太网卡、串口等常见外设控制器，减少了额外的硬件需求。 接着，定义了操作系统要实现的基本功能。为了简化，这个操作系统将支持有限的多任务调度（最多10个任务）、基本的中断处理（不包含中断优先级管理）。它不具备动态SHELL交互、动态模块加载、进程派生、文件系统、网络支持、PCI、USB或磁盘等外设接口，仅保留串口通信。由于不支持虚拟内存管理，这意味着各个进程可以直接访问所有地址，但这也意味着一旦一个程序崩溃，整个系统也会随之失效。 在软件开发工具的选择上，使用了GCC作为编译器，生成ELF格式的中间文件，并最终生成BIN格式的目标代码。由于需要C库支持和系统调用，开发者需要裁剪C库并自定义系统调用。 实现过程包括：选择CPU、配置交叉编译环境、编写BOOTLOADER以及操作系统核心。BOOTLOADER作为独立的引导加载器，有两个主要作用：加载操作系统到内存执行以及将自身和内核烧录到ROM存储中。编写BOOTLOADER时，需要初始化硬件，如切换CPU至系统模式，关闭中断，禁用看门狗，以及根据具体平台进行内存配置等。 这个简单的BOOTLOADER将完成的任务是加载操作系统内核到内存的指定位置，并确保它能够正确启动。在AT91RM9200这样的嵌入式板子上，这可能涉及到更具体的初始化步骤，如针对该芯片的特定设置。 通过这篇文章，读者将能够了解构建一个简易嵌入式操作系统的基本流程和考虑因素，这对于理解操作系统原理和进行嵌入式开发具有重要的实践意义。