如何编程操作系统？

Question

我喜欢编码，但我目前只做网络开发。我想做一些独特而有趣的事情，与网络编程有很大的不同。

是的，这可能是一个愚蠢的问题，但我认为构建一个非常简单的操作系统真的很酷。所以请不要说粗鲁。我只想知道以下事项：

*从哪里开始？ *资源 *我会使用哪种语言？

我在想像基于cmd的简单

Answer 1

操作系统设计上的绝对“圣经”是Andrew Tanenbaum的Operating Systems Design and Implementation - “龙”书： - ）

还有很多其他参考资料，例如： Developing Your Own 32-Bit Operating System

Microsoft Research还有一个关于在托管代码（C＃）中创建名为Singularity的操作系统的项目 - 可能会提供一些见解/论文等。

编写完整的操作系统既不是一件微不足道的事，也不是一件快速的事，不过.....

Answer 2

从webdev切换到后端将非常令人沮丧。

首先，选择一个主板/硬件/架构 - 甚至可以使用可以在您的机器上运行的OS模拟器。学习C和一些程序集（intel，MIPS，ARM，coldfire / motorolla 68k），具体取决于您构建操作系统的CPU架构。

我已经看过C ++软件包，它允许你用C ++编写一个操作系统，然后自动将它转换为汇编，但要让它们正确转换是一件令人头痛的问题。我不推荐他们。

在开始编写代码之前，您应该设计自己的操作系统。也许甚至可以将你的设计决定放在50页的纸上，并附上一些图表。

需要考虑的一些事项：

• 内存映射（在内存中确切地加载操作系统的部分内容;它将驻留在哪里）
• 您的调度程序如何工作（进程和/或线程感知，优先级）。也许是一个包含不同优先级队列的图表;还有一个不同队列中的进程状态图（就绪，阻塞，等待消息，运行，执行，中断等）
• 如何进行进程间通信（邮箱，互斥，原子性，同步与异步通信，message envelopes {sender process id, receiver process id, message type, message}的格式）
• 如何处理内核与用户模式
• 内存分配算法 - 您将编写自己的malloc / free运算符（当用户动态分配内存时如何跟踪？你会使用伙伴树算法吗？链表？堆栈等等）
• 如何处理中断（这里也有上下文切换 - 你将如何保存所有寄存器并恢复它们：你需要一个堆栈来跟踪它在哪里）
• 标准流程：键盘流程，监控输出，时序，
• 如何添加时间服务
• 如何加载用户进程并运行它们
• 是否添加抢占
• 添加热键（用于调试您的操作系统，如果它冻结，您可以添加热键来检查内存）
• 测试您的操作系统

编辑 - 网址更新 开发自己的32位操作系统已绝版，但可在线获取： http://www.ipdatacorp.com/mmurtl/mmurtlv1.pdf

Answer 3

以下是一些可以帮助您入门的链接：

http://www.brokenthorn.com/Resources

http://wiki.osdev.org/Main_Page/

你需要GCC和NASM。 我想你也可以使用GASM。

学习BIOS中断。

在开始之前，你还要开始采用一系列标准，例如： APIC A20门 PCI＆amp; PCIEx - 试图获得其中一个好运。花费一些变化。 英特尔＆amp; AMD - 看看这些，给你很多信息。 VGA ATA＆amp; SATA 等......有很多。

还可以抓取以下模拟器：bochs和qemu

了解计算机的工作原理，即它是如何启动的。

你有很多信息要做你的研究。

祝你好运。

Answer 4

首先阅读一些操作系统书籍 - 如Tanenbaums'Modern operating systems。

这可以让您了解编写操作系统时需要解决的问题。

Answer 5

我想你最好开始探索Andrew S. Tanenbaum's工作。

Answer 6

当你谷歌为他们提供相当多的资源时，我会鼓励你不采取这一步骤！

对于编写操作系统，即使是简单操作系统，您也需要很好地理解计算机的工作原理，并且至少需要C或C ++，最好是装配。没有这些技能，这将是一个乏味和令人沮丧的项目。即使对于熟练的C程序员来说，它也很难并且具有挑战性。

Answer 7

编写操作系统很难。我建议在成为OS开发人员之前成为开发人员。您需要了解C / C ++和汇编才能构建基本操作系统。您需要考虑如何制作您的操作系统，即内核类型，实模式或保护模式，内存映射以及许多其他内容。