30天自制操作系统 PDF_操作系统教程

资源名称：30天自制操作系统 PDF 

内容简介：

自己编写一个操作系统，是许多程序员的梦想。也许有人曾经挑战过，但因为太难而放弃了。其实你错了，你的失败并不是因为编写操作系统太难，而是因为没有人告诉你那其实是一件很简单的事。那么，你想不想再挑战一次呢？

这是一本兼具趣味性、实用性与学习性的书籍。作者从计算机的构造、汇编语言、C语言开始解说，让你在实践中掌握算法。在这本书的指导下，从零编写所有代码，30天后就可以制作出一个具有窗口系统的32位多任务操作系统。

本书以课题为主导，边做边玩，抛开晦涩难懂的语言，行文风格十分随性，还充满了各种欢乐的吐槽，适合操作系统爱好者和程序设计人员阅读。

作者简介：

川合秀实（Hidemi Kawai）

生于1975年，是一位以“轻量化”编程思想见长的“非主流”开发者。2000年因自行开发的OSASK项目而名声大噪。OSASK是一个开源的32位微型操作系统，它并非以Linux等内核为基础，而是完全从零开始开发，在一张软盘的容量下实现了GUI、多任务、多语言等高级特性，启动时间只需1秒。本书的内容可以看成是作者以OSASK为蓝本，教会读者从零开始开发一个操作系统，同时可以让初学者在编写操作系统的过程中，了解操作系统背后更多的知识。

资源目录：

第0天 　着手开发之前　　1

1 　前言　　1

2 　何谓操作系统　　3

3 　开发操作系统的各种方法　　4

4 　无知则无畏　　4

5 　如何开发操作系统　　6

6 　操作系统开发中的困难　　7

7 　学习本书时的注意事项（重要！）　　9

8 　各章内容摘要　　11

第1天 　从计算机结构到汇编程序入门　　13

1 　先动手操作　　13

2 　究竟做了些什么　　19

3 　初次体验汇编程序　　22

4 　加工润色　　24

第2天 　汇编语言学习与Makefile入门　　28

1 　介绍文本编辑器　　28

2 　继续开发　　29

3 　先制作启动区　　40

4 　Makefile入门　　41

第3天 　进入32位模式并导入C语言　　45

1 　制作真正的IPL　　45

2 　试错　　50

3 　读到18扇区　　51

4 　读入10个柱面　　52

5 　着手开发操作系统　　54

6 　从启动区执行操作系统　　55

7 　确认操作系统的执行情况　　56

8 　32位模式前期准备　　57

9 　开始导入C语言　　59

10 　实现HLT（harib00j）　　62

第4天 　C语言与画面显示的练习　　64

1 　用C语言实现内存写入（harib01a）　　64

2 　条纹图案（harib01b）　　67

3 　挑战指针（harib01c）　　69

4 　指针的应用（1）（harib01d）　　74

5 　指针的应用（2）（harib01e）　　74

6 　色号设定（harib01f）　　75

7 　绘制矩形（harib01g）　　84

8 　今天的成果（harib01h）　　86

第5天 　结构体、文字显示与GDT/IDT初始化　　88

1 　接收启动信息（harib02a）　　88

2 　试用结构体（harib02b）　　89

3 　试用箭头记号（harib02c）　　91

4 　显示字符（harib02d）　　91

5 　增加字体（harib02e）　　94

6 　显示字符串（harib02f）　　96

7 　显示变量值（harib02g）　　97

8 　显示鼠标指针（harib02h）　　99

9 　GDT与IDT的初始化（harib02i）　　101

第6天 　分割编译与中断处理　　108

1 　分割源文件（harib03a）　　108

2 　整理Makefile（harib03b）　　109

3 　整理头文件（harib03c）　　110

4 　意犹未尽　　112

5 　初始化PIC（harib03d）　　115

6 　中断处理程序的制作（harib03e）　　119

第7天 　FIFO与鼠标控制　　125

1 　获取按键编码（hiarib04a）　　125

2 　加快中断处理（hiarib04b）　　127

3 　制作FIFO缓冲区（hiarib04c）　　130

4 　改善FIFO缓冲区（hiarib04d）　　133

5 　整理FIFO缓冲区（hiarib04e）　　135

6 　总算讲到鼠标了（harib04f）　　138

7 　从鼠标接受数据（harib04g）　　141

第8天 　鼠标控制与32位模式切换　　144

1 　鼠标解读（1）（harib05a）　　144

2 　稍事整理（harib05b）　　146

3 　鼠标解读（2）（harib05c）　　148

4 　移动鼠标指针（harib05d）　　151

5 　通往32位模式之路　　153

第9天 　内存管理　　162

1 　整理源文件（harib06a）　　162

2 　内存容量检查（1）（harib06b）　　163

3 　内存容量检查（2）（harib06c）　　168

4 　挑战内存管理（harib06d）　　172

第10天 　叠加处理　　181

1 　内存管理（续）（harib07a）　　181

2 　叠加处理（harib07b）　　184

3 　提高叠加处理速度（1）（harib07c）　　194

4 　提高叠加处理速度（2）（harib07d）　　197

第11天 　制作窗口　　201

1 　鼠标显示问题（harib08a）　　201

2 　实现画面外的支持（harib08b）　　202

3 　shtctl的指定省略（harib08c）　　203

4 　显示窗口（harib08d）　　206

5 　小实验（harib08e）　　208

6 　高速计数器（harib08f）　　209

7 　消除闪烁（1）（harib08g）　　211

8 　消除闪烁（2）（harib08h）　　214

第12天 　定时器（1）　　220

1 　使用定时器（harib09a）　　220

2 　计量时间（harib09b）　　224

3 　超时功能（harib09c）　　225

4 　设定多个定时器（harib09d）　　228

5 　加快中断处理（1）（harib09e）　　232

6 　加快中断处理（2）（harib09f）　　234

7 　加快中断处理（3）（harib09g）　　236

第13天 　定时器（2）　　240

1 　简化字符串显示（harib10a）　　240

2 　重新调整FIFO缓冲区（1）（harib10b）　　241

3 　测试性能（harib10c～harib10f）　　243

4 　重新调整FIFO缓冲区（2）（harib10g）　　246

5 　加快中断处理（4）（harib10h）　　253

6 　使用“哨兵”简化程序（harib10i）　　257

第14天 　高分辨率及键盘输入　　262

1 　继续测试性能（harib11a～harib11c）　　262

2 　提高分辨率（1）（harib11d）　　266

3 　提高分辨率（2）（harib11e）　　269

4 　键盘输入（1）（harib11f）　　272

5 　键盘输入（2）（harib11g）　　275

6 　追记内容（1）（harib11h）　　277

7 　追记内容（2）（harib11i）　　279

第15天 　多任务（1）　　282

1 　挑战任务切换（harib12a）　　282

2 　任务切换进阶（harib12b）　　289

3 　做个简单的多任务（1）（harib12c）　　291

4 　做个简单的多任务（2）（harib12d）　　293

5 　提高运行速度（harib12e）　　294

6 　测试运行速度（harib12f）　　297

7 　多任务进阶（harib12g）　　299

第16天 　多任务（2）　　304

1 　任务管理自动化（harib13a）　　304

2 　让任务休眠（harib13b）　　308

3 　增加窗口数量（harib13c）　　313

4 　设定任务优先级（1）（harib13d）　　317

5 　设定任务优先级（2）（harib13e）　　320

第17天 　命令行窗口　　329

1 　闲置任务（harib14a）　　329

2 　创建命令行窗口（harib14b）　　331

3 　切换输入窗口（harib14c）　　334

4 　实现字符输入（harib14d）　　337

5 　符号的输入（harib14e）　　341

6 　大写字母与小写字母（harib14f）　　343

7 　对各种锁定键的支持（harib14g）　　346

第18天 　dir命令　　350

1 　控制光标闪烁（1）（harib15a）　　350

2 　控制光标闪烁（2）（harib15b）　　352

3 　对回车键的支持（harib15c）　　355

4 　对窗口滚动的支持（harib15d）　　357

5 　mem命令（harib15e）　　359

6 　cls命令（harib15f）　　363

7 　dir命令（harib15g）　　366

第19天 　应用程序　　371

1 　type命令（harib16a）　　371

2 　type命令改良（harib16b）　　378

3 　对FAT的支持（harib16c）　　382

4 　代码整理（harib16d）　　387

5 　第一个应用程序（harib16e）　　387

第20天 　API　　392

1 　程序整理（harib17a）　　392

2 　显示单个字符的API（1）（harib17b）　　399

3 　显示单个字符的API（2）（harib17c）　　402

4 　结束应用程序（harib17d）　　403

5 　不随操作系统版本而改变的API（harib17e）　　405

6 　为应用程序自由命名（harib17f）　　408

7 　当心寄存器（harib17g）　　410

8 　用API显示字符串（harib17h）　　412

第21天 　保护操作系统　　418

1 　攻克难题——字符串显示API（harib18a）　　418

2 　用C语言编写应用程序（harib18b）　　420

3 　保护操作系统（1）（harib18c）　　424

4 　保护操作系统（2）（harib18d）　　426

5 　对异常的支持（harib18e）　　431

6 　保护操作系统（3）（harib18f）　　434

7 　保护操作系统（4）（harib18g）　　435

第22天 　用C语言编写应用程序　　443

1 　保护操作系统（5）（harib19a）　　443

2 　帮助发现bug（harib19b）　　448

3 　强制结束应用程序（harib19c）　　452

4 　用C语言显示字符串（1）（harib19d）　　455

5 　用C语言显示字符串（2）（harib19e）　　457

6 　显示窗口（harib19f）　　462

7 　在窗口中描绘字符和方块（harib19g）　　465

第23天 　图形处理相关　　468

1 　编写malloc（harib20a）　　468

2 　画点（harib20b）　　472

3 　刷新窗口（harib20c）　　475

4 　画直线（harib20d）　　478

5 　关闭窗口（harib20e）　　483

6 　键盘输入API（harib20f）　　484

7 　用键盘输入来消遣一下（harib20g）　　488

8 　强制结束并关闭窗口（harib20h）　　489

第24天 　窗口操作　　493

1 　窗口切换（1）（harib21a）　　493

2 　窗口切换（2）（harib21b）　　495

3 　移动窗口（harib21c）　　496

4 　用鼠标关闭窗口（harib21d）　　498

5 　将输入切换到应用程序窗口（harib21e）　　500

6 　用鼠标切换输入窗口（harib21f）　　506

7 　定时器API（harib21g）　　507

8 　取消定时器（harib21h）　　511

第25天 　增加命令行窗口　　515

1 　蜂鸣器发声（harib22a）　　515

2 　增加更多的颜色（1）（harib22b）　　518

3 　增加更多的颜色（2）（harib22c）　　520

4 　窗口初始位置（harib22d）　　523

5 　增加命令行窗口（1）（harib22e）　　524

6 　增加命令行窗口（2）（harib22f）　　528

7 　增加命令行窗口（3）（harib22g）　　531

8 　增加命令行窗口（4）（harib22h）　　532

9 　变得更像真正的操作系统（1）（harib22i）　　534

10 　变得更像真正的操作系统（2）（harib22j）　　538

第26天 　为窗口移动提速　　541

1 　提高窗口移动速度（1）（harib23a）　　541

2 　提高窗口移动速度（2）（harib23b）　　543

3 　提高窗口移动速度（3）（harib23c）　　547

4 　提高窗口移动速度（4）（harib23d）　　549

5 　启动时只打开一个命令行窗口（harib23e）　　551

6 　增加更多的命令行窗口（harib23f）　　554

7 　关闭命令行窗口（1）（harib23g）　　555

8 　关闭命令行窗口（2）（harib23h）　　561

9 　start命令（harib23i）　　563

10 　ncst命令（harib23j）　　564

第27天 　LDT与库　　571

1 　先来修复bug（harib24a）　　571

2 　应用程序运行时关闭命令行窗口（harib24b）　　573

3 　保护应用程序（1）（harib24c）　　577

4 　保护应用程序（2）（harib24d）　　580

5 　优化应用程序的大小（harib24e）　　583

6 　库（harib24f）　　587

7 　整理make环境（harib24g）　　590

第28天 　文件操作与文字显示　　598

1 　alloca（1）（harib25a）　　598

2 　alloca（2）（harib25b）　　601

3 　文件操作API（harib25c）　　605

4 　命令行API（harib25d）　　612

5 　日文文字显示（1）（harib25e）　　615

6 　日文文字显示（2）（harib25f）　　624

7 　日文文字显示（3）（harib25g）　　629

第29天 　压缩与简单的应用程序　　635

1 　修复bug（harib26a）　　635

2 　文件压缩（harib26b）　　636

3 　标准函数　　644

4 　非矩形窗口（harib26c）　　647

5 　bball（harib26d）　　648

6 　外星人游戏（harib26e）　　651

第30天 　高级的应用程序　　659

1 　命令行计算器（harib27a）　　659

2 　文本阅览器（harib27b）　　664

3 　MML播放器（harib27c）　　671

4 　图片阅览器（harib27d）　　679

5 　IPL的改良（harib27e）　　683

6 　光盘启动（harib27f）　　688

第31天 　写在开发完成之后　　690

1 　继续开发要靠大家的努力　　690

2 　关于操作系统的大小　　692

3 　操作系统开发的诀窍　　693

4 　分享给他人使用　　694

5 　关于光盘中的软件　　695

6 　关于开源的建议　　696

7 　后记　　698

8 　毕业典礼　　703

9 　附录　　704