操作系统是计算机科学中的核心组成部分,它管理硬件资源,提供服务给应用程序,并且为用户与计算机交互提供接口。《自己动手写操作系统》是一本深入浅出的教程,旨在帮助读者理解操作系统的原理并实践构建自己的简单操作系统。作者于渊以其丰富的教学经验和深入的实践,将复杂的概念以易于理解的方式呈现出来。
在本书中,读者将学习到:
1. 操作系统基础:了解操作系统的基本概念,如进程、线程、内存管理、文件系统以及设备驱动等。这些都是操作系统的核心功能,理解它们的工作原理对于任何IT从业者都是至关重要的。
2. 开发环境搭建:学习如何设置开发环境,包括选择合适的编程语言(如汇编语言或C语言)、使用交叉编译器以及建立调试工具,这些准备工作对于动手编写操作系统至关重要。
3. 引导加载程序:从零开始编写引导加载程序,它是操作系统启动的第一步。读者会学习如何编写简单的BIOS或UEFI引导程序,使操作系统能够正确加载到内存中。
4. 内核初始化:掌握如何编写内核的初始化代码,包括设置内存管理、初始化中断处理和设置基本的系统调用。
5. 进程管理:探讨进程的创建、调度、同步与通信等机制,这是多任务操作系统的关键部分。
6. 内存管理:学习如何有效地分配和回收内存,防止内存泄漏,以及实现虚拟内存技术,提高系统的资源利用率。
7. 文件系统:理解文件系统的结构和工作方式,包括如何实现简单的FAT16/32或更高级别的文件系统,以及文件的读写操作。
8. 设备驱动:了解设备驱动程序的作用,学习如何编写驱动程序来控制硬件设备,例如键盘、鼠标、显示器和硬盘等。
9. 系统调用与用户空间:建立从用户空间到内核空间的接口,即系统调用,让应用程序能够安全地使用操作系统提供的服务。
10. 实践项目:通过实际编写操作系统,巩固理论知识,提高问题解决能力。
《自己动手写操作系统》这本书适合对操作系统感兴趣的初学者,也适合有一定经验的开发者作为参考书。通过实践,读者不仅可以深入理解操作系统的工作原理,还能提升编程和解决问题的能力。同时,这本书的PDF版本方便读者随时随地阅读和查阅,是自学和教学的理想资源。