课程介绍
- 深入理解操作系统的工作原理,如系统调用、文件系统、进程上下文切换
- 了解GCC工具链的使用方法
- 理解32位x86处理器的工作模式
- 理解C语言与汇编语言之间的相互调用
- 理解一个应用程序是如何创建出来并与操作系统进行交互
- 提升对C语言的应用熟悉度
欢迎来到从0写 x86 Linux操作系统课程。这是我个人(非公司团队)准备了两年多时间完成的课程。详细讲解了如何从0行代码编写一个类似Linux 0.11的操作系统。
整个系统大概6000行代码,功能简介如下:
支持多进程运行
支持shell加载磁盘上应用程序运行
支持虚拟内存管理,实现进程之间的隔离
键盘和显示器的支持
引用标准C库,使得应用程序开发更加方便
十余个系统调用:fork()、execve()、open()、write()、exit()等
进程与操作系统不同特权级分离
课程设计思路
我的想法提供一个简单、易学的操作系统课程,并非设计一个非常棒的操作系统。自己的水平有限,达不到这种高的设计目标。所以设计这门课程时,参考了自己过去学习操作系统时面临的以下几个痛点:
操作系统课程和书籍过于抽像
直接看成熟系统代码太过于复杂
硬件编程经验有限,很讨厌写汇编,对x86硬件体系结构了解有限
设计思路一:不作源码分析,是从0开始写代码
尽可能能遵循着初学者的学习体验,从0开始写,不断地提一些需求或者问题来完善代码,而不是拿一个现成的代码进行分析。
设计思路二:尽可能少用汇编,汇编代码不到200行
对于一门学习操作系统原理的课程而言,汇编其实是不重要的东西。但是这恰恰是不少尝试学写操作系统的同学面临的第一个大的困难。哪怕仅仅是读别人写的汇编代码,就要费很大的功夫。课程在代码上进行了很大的优化,尽早进入C语言环境运行,减少汇编的使用。
设计思路三:算法和结构简单
课程中没有用到任何复杂的算法和数据结构,只使用了链表和简单的位图。
设计思路四:提供课程支持和答疑
在学习过程中,有任何问题都可以直接联系我答疑,或者就一些技术问题讨论。
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课程大纲