跟我一起写操作系统(一)——10分钟写个操作系统 - lucasysfeng_H5之家

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　　想动手，但不知从何入手，是学习一门新知识普遍会遇到的尴尬点。笔者喜欢边实践边学习理论，笔者的写作思路是：入门的文章要避免讲一些高深的理论，而应该先抛出demo，从研究demo入手，逐步加深demo的难度，从而学习这个过程中涉及到的理论知识。下面就让我们花10分钟写个“操作系统”。

第一节开发环境

　　我们在linux下制作软盘、编译内核等，因此需要linux开发环境。如果你用windows, 那么在windows下安装VMware, 在VMware中安装ubuntu虚拟机，此ubuntu作为开发环境。

　　注：笔者的开发环境是windows--VMware--ubuntu14.04.

第二节计算机启动过程

　　写操作系统看似是一个复杂的过程，但只要我们将过程分解，完成每一步，那么完成一个操作系统就是水到渠成的事了。好了，我们就看一下计算机的启动过程，看操作系统何时被启动的。

　　第一步：读取BIOS

　　按下电源按钮后，计算机首先读取一块ROM芯片，这块芯片里的程序是"基本输入输出系統"（Basic Input/Output System），即BIOS.

　　第二步：硬件自检

　　BIOS会检查计算机硬件是否满足运行条件，如果硬件出现问题，主板会发出不同含义的蜂鸣，启动中止。

　　第三步：启动顺序

　　硬件检查完成后，BIOS会将控制权交给下一阶段的启动程序，注意，“下一阶段的启动程序”可能存放在硬盘中，也可能存放在CD/DVD中，或者软盘中等等，可以设置BIOS选择从哪个设备启动。

　　第四步：主引导记录

　　BIOS找到了“下一阶段的启动程序”所在设备，会读取该设备的第一个扇区，即读取最前面的512字节，称为主引导记录。主引导记录会告诉计算机下一步到哪里去找操作系统。

　　第五步：bootloader

　　计算机读取"主引导记录"前面446字节的机器码之后，运行事先安装的“启动管理器”bootloader，由用户选择启动哪个操作系统。如果你安装了多个操作系统，那么就要从这步做出选择了。

　　第六步：加载内核

　　好了，选择操作系统（内核）后，会加载内核，下面就交给内核去处理了。

第三节主引导记录

　我们使用虚拟机来启动操作系统，上面的第一步和第二步我们不做，由虚拟机去完成；第三步“启动顺序”我们选择从软盘启动（我们用镜像代替，并不是真的软盘），需要对虚拟机做下设置，选择从软盘启动。下面重点来看第四步，我们写一下“主引导记录”，让BIOS读取我们写的主引导记录。

　 1. 主引导记录代码（不必深究，简单了解）

　　文件名：boot.asm

org 07c00h 　　　　; 告诉编译器加载到07c00h处 mov ax, cs mov ds, ax mov es, ax call DispStr ; 调用显示字符串函数 jmp $　　　　 ; 无限循环 DispStr: mov ax, BootMessge mov bp, ax mov cx, 16 mov ax, 01301h mov bx, 000ch mov dl, 0 int 10h ret BootMessge: db "hello, OS world!" times 510 - ($ - $$) db 0 dw 0aa55h　　

　　2. 编译

　　注：如果没有NASM，安装它 sudo apt-get install nasm

　　$ nasm boot.asm -o boot.bin

执行完上述命令，会生成boot.bin文件，这就是我们的主引导记录二进制，上面的步骤可以用下图表示：