是否可以仅使用C语言创建OS

Question

请问如何使用C语言创建操作系统。请我只想了解基本知识。可以仅使用c来完成，还是需要将内联汇编与c一起使用？如果可能的话，我只想从引导加载程序开始。

Answer 1

在典型内核的某些部分中，有必要做一些C不支持的事情，包括：

• 访问CPU的特殊寄存器（例如80x86上的控制寄存器和MSR）
• 访问CPU的特殊功能（例如80x86上的CPUID，LGDT，LIDT指令）
• 管理虚拟地址空间（例如TLB无效）
• 任务切换期间的保存和加载状态
• 访问特殊地址空间（例如80x86上的IO端口）
• CPU切换特权级别的支持方式

要使用纯C语言编写OS，您需要避免所有这些事情（可能会受到严重限制-例如，单任务处理，单个地址空间，无保护，无IRQ等），或者通过向C添加“非标准实现定义的扩展”。

请注意，您所需的汇编数量很少-例如一个由500万行C组成的内核可能只需要100行内联汇编，这相当于“ 0.00％的代码（略有舍入误差）”。

对于引导代码/引导加载程序；这取决于启动环境。例如，如果您从UEFI固件启动，那么没问题（因为它的API是为高级语言设计的），但是，如果您是从BIOS固件启动的，那么您就不能单独使用C（由于“不支持”的调用约定）。