内核可以用汇编语言编写吗？

Question

我从未做过内核编程。我是Java语言的优秀程序员，经常使用它。现在我想用内核做一些有趣的事情。内核驻留在硬件和操作系统之间。它使用系统调用与硬件通信。每种编程语言都需要编译器来编译用高级语言编写的代码，然后生成低级代码，这通常是汇编语言代码。我怀疑，如果我们有用C编写的内核，那么我们应该在机器上安装C编译器吗？最后，当内核与硬件交互时它使用汇编语言，我可以创建内核吗？用Java语言？如果是，那么同样的要求是什么？谢谢。

Answer 1

  

内核驻留在硬件和操作系统之间

通常，内核被认为是操作系统的 part 。

  

使用系统调用与硬件通信

系统调用是操作系统向用户应用程序提供的接口。操作系统通过其他机制（例如中断或内存映射寄存器）与硬件通信。

  

每种编程语言都需要编译器来编译用高级语言编写的代码，然后生成低级代码，这通常是汇编语言代码。

编译器输出通常是本机机器代码或特定于语言的字节码（就像Java一样）。有时，编译器还会针对另一种编程语言，如C或Javascript（转换）。

  

我怀疑，如果我们有用C编写的内核，那么我们应该在机器上安装C编译器吗？

这不是必要的。 C编译器生成的输出可以直接在硬件上执行而无需解释。

  

最后，当内核与硬件交互时，它使用汇编语言

CPU不了解程序集。它了解机器代码。

  

我可以用Java语言创建内核吗？

has been done。

  

如果是，那么同样的要求是什么？

如果你想用Java编写内核，那么你必须

• 将整个Java代码库编译为机器代码
• 给自己一个CPU that can execute Java bytecode
• 找到或构建一个可以在裸机上运行并在其中运行Java代码的Java VM和运行时（如果你巧妙地这样做，你可以编写大部分运行时，也可能是Java本身的部分VM）。

现在谈到一个未说出口的，几乎是流变的问题：

  

这是个好主意吗？

可能不是。为什么？首先，因为设置需要很长时间。其次，因为您不能只编写开发平均业务应用程序的方式。您必须考虑非常时间关键代码的性能（例如，上下文切换，这通常需要手动调整组件足够快），手动内存管理（如：您的MRU可能希望您给它物理地址页表所在的位置），系统/硬件特定的机制（如何在这个特定的架构上访问XYZ控制器？），...

因此，您首先会失去Java在诸如C等低级语言方面的许多优势。

Answer 2

是的，内核可以用Java编写，请参阅JNode。它的优点是没有问题：悬空指针，指针和数组地址的混合，单元化数据以及C的更多功能。