目录 内核初步 内核入口 链接脚本 汇编和链接 PS: 下面是我自己写的 64位Linux下的编译脚本 内核初步   在这节教程, 我们将深入研究一些汇编程序, 学习创建链接脚本的基础知识以及使用它的原因.最后, 我们将学习如何使用batch(批处理)文件自动汇编.编译和链接这个最基本的受保护模式下的内核.本教程假定你已经安装了NASM和GCC, 并且了解一点点x86汇编语言. 内核入口   内核的入口点是当引导程序(bootloader)调用内核时最先执行的代码段.这段代码一直以来几乎都是使用…

准备工作   内核开发是编写代码以及调试各种系统组件的漫长过程.一开始这似乎是一个让人畏惧的任务,但是并不需要大量的工具集来编写自己的内核.这个内核开发教程主要涉及使用GRUB将内核加载到内存中.GRUB需要被定向到受保护的二进制镜像中,这个镜像就是我们将要构建的内核.   使用本教程,你至少需要具备C语言基础,并且强烈推荐了解x86汇编知识,它允许你操作处理器中特定的寄存器.所以你至少需要一个可以生成32位编码的编译器,一个32位的链接器和一个能生成32位x86的汇编器.   对于硬件,你必须…

介绍   内核开发不是件容易的事,这是对一个程序员编程能力的考验.开发内核其实就是开发一个能够与硬件交互和管理硬件的软件.内核也是一个操作系统的核心,是管理硬件资源的逻辑.   处理器或是CPU是内核需要管理的最重要的系统资源之一.内核对其的管理体现在:给特定操作分配时间,并允许在另一个调度事件发生时中断任务或进程.也就是多任务处理(multitasking).多任务处理的实现方式有: 协作式多任务处理(cooperative multitasking):当程序自身想要放弃处理下一个可执行进程或…

目录 创建main函数和链接C文件 PS: 下面是我自己写的 Win10安装gcc编译器 本节教程对应的Linux下的编译脚本 _main的问题 创建main函数和链接C文件   一般C语言使用main()函数作为程序的入口点, 为了符合我们平时的编程习惯, 这里我们也使用main()函数作为C代码的入口点, 并在"start.asm"文件中添加中断服务程序来调用C函数.   在这一节教程,我们将尝试创建一个"main.c"文件和一个包含常用函数原型的头文件&quo…

中断服务程序(ISR)   中断服务程序(ISR)用于保存当前处理器的状态, 并在调用内核的C级中断处理程序之前正确设置内核模式所需的段寄存器.而工作只需要15到20行汇编代码来处理, 包括调用C中的处理程序.我们还需要将IDT条目指向正确的ISR以正确处理异常.   异常是导致处理器无法正常执行的特殊情况, 比如除以0结果是未知数或者非实数, 因此处理器会抛出异常, 这样内核就可以阻止进程或任务引起任何问题.如果处理器发现程序正尝试访问不允许其访问的内存, 则会引起一般保护错误.当你设置内存页…

全局描述符表(GDT)   在386平台各种保护措施中最重要的就是全局描述符表(GDT).GDT为内存的某些部分定义了基本的访问权限.我们可以使用GDT中的一个索引来生成段冲突异常, 让内核终止执行异常的进程.现代操作系统大多使用"分页"的内存模式来实现该功能, 它更具通用性和灵活性.GDT还定义了内存中的的某个部分是可执行程序还是实际的数据.GDT还可定义任务状态段(TSS).TSS一般在基于硬件的多任务处理中使用, 所以我们在此并不做讨论.需要注意的是TSS并不是启用多任务的唯一方…

中断描述符表(IDT)   中断描述符表(IDT)用于告诉处理器调用哪个中断服务程序(ISR)来处理异常或汇编中的"int"指令.每当设备完成请求并需要服务事, 中断请求也会调用IDT条目.异常和ISR将在下一节进行详细的说明.   每一项IDT都与GDT相似, 两者都有一个基地址, 一个访问标志, 而且都长64bits.这两类描述符表最主要的区别在于这些字段的含义: 在IDT中的基地址是中断时应调用的ISR的地址.IDT也没有边界(limit), 而是需要一个指定的段, 该段与给定的…

打印到屏幕   现在, 我们需要尝试打印到屏幕上.为此, 我们需要管理屏幕滚动, 如果能允许使用不同的颜色就更好了.好在VGA视频卡为我们提供了一片内存空间, 允许同时写入属性字节和字符字节对, 可以更简单地在屏幕上显示信息.VGA控制器负责自动绘制屏幕上的更新.屏幕滚动由内核软件来管理.从技术上讲, 这将是我们写的第一个驱动程序.   如上所述, 文本空间只是我们地址空间的一块存储区域, 这片缓冲区位于物理内存的0xB800地址, 缓冲区的数据类型为"short"类型, 这意味着这片…

一丶内核中的数据类型 在内核中.程序的编写不能简单的用基本数据类型了. 因为操作系统不同.很有可能造成数据类型的长度不一.而产生重大问题.所以在内核中. 数据类型都一定重定义了. 数据类型 重定义数据类型 Unsigned long ULONG Unsigned char UCHAR Unsigned int UINT Void VOID Unsigned long * PULONG Unsigned char * PCHAR Unsigned int * PUINT Void * PVOID…

(1)Linux层次结构: (2)Linux内核组成: 主要由进程调度(SCHED).内存管理(MM).虚拟文件系统(VFS).网络接口(NET)和进程间通信(IPC)等5个子系统组成. (3)与Unix的差异: Linux支持动态载入内核模块 支持对称多处理(SMP)机制 Linux内核能够抢占 Linux内核并不区分线程和其它的一般进程 Linux提供具有设备类的面向对象的设备模型.热插拔事件,以及用户空间的设备文件系统(sysfs) (4)内核开发的特点: 内核编程时既不能訪问C库也不能訪…