tiny-os：《操作系统真象还原》一书实现的系统代码

# tiny-os ## 环境准备 ### Bochs 在Mac上使用以下命令安装: ```shell brew install bochs ``` ### 配置 每个章节下的bios配置部分应视bochs的具体版本而定，可自行修改： ```html # 对应真实机器的bios romimage: file=/usr/local/Cellar/bochs/2.6.9_2/share/bochs/BIOS-bochs-latest # 对应真实机器的VGA bios vgaromimage: file=/usr/local/Cellar/bochs/2.6.9_2/share/bochs/VGABIOS-lgpl-latest ``` ## 说明 每个章节下的代码均可以独立运行，在对应的目录下执行以下命令即可启动： ```shell ./build.sh ``` 即可启动执行。完毕之后可执行以下命令清理环境： ```shell ./clean.sh ``` ## 运行 ### 第三章  ### 第四章  有以下几点需要注意: 1. 书中的源码boot.inc的DESC_LIMIT_VIDEO2定义可能有误，应修改为: ```assembly DESC_LIMIT_VIDEO2 equ 00000000000000000000000000001011b ``` 原因是保护模式的基地址是0xb8000，所以最后8位应该是b，而不是0，这样才能正确显示字母'P'。 第164页的图4-11同样有问题，第4个GDT表项(显存)的base应该等于0xb8000，因为如果是图中的0xc00b8000，那么对应的物理内存地址是3072MB处，明显不合理。 2. Mac上的nasm并不支持数字中间以下划线分割的写法，会出现编译错误。 3. 第161页代码4-3的21行为: ```assembly times 60 dq 0 ``` Apple版本的nasm这样写会报错，原因是不能把int型的0赋给dq。稍加变通即可: ```assembly times 120 dd 0 ``` ### 第五章 #### 内存检测 这里对书中源码进行了改造，只使用e820一种方式，检测失败时会在第一行显示字符串: 'failed'，成功将在第二行显示: 'done'，如下图:  内存检测的结果通过命令: `x /4wx 0xb00`查看，如下图:  结果正是我们设置的内存大小: 32MB，无误。 #### 内存分页  这一节注意要和前面的保护模式、内存检测部分结合起来。 #### 加载内核 由于此时没有可以用于打印的手段，所以正确性需要到下一章节验证。此部分需要使用Linux交叉编译器中的ld命令才可以正常链接，Mac自带的无法使用，Mac上的安装参考: [11-kernel-crosscompiler](https://github.com/cfenollosa/os-tutorial/tree/master/11-kernel-crosscompiler) ### 第六章 #### 打印字符串  这里是打印字符和打印字符串两者结合的效果，这里遇到了一个奇怪的问题，如果在main.c中存在除main之外的其它函数，那么实验结果将不正确，原因未知。 #### 打印数字  ### 第七章 #### ASM  #### 改进  #### Timer  实验中的中断号与书中不同。 ### 第八章 #### Assert  注意, 在64位Linux系统上编译时有几点需要注意: - GCC加上参数: ```bash -m32 -fno-stack-protector ``` - LD增加参数: ```bash -m elf_i386 ``` - 在Ubuntu上使用apt安装的bximage版本较老, 创建镜像的命令为: ```bash bximage -hd -mode=flat -size=10 -q disk.img ``` #### 内存池  #### 内存分配  注：上一节中内存池初始化代码有一个bug：用户内存池其实地址应该是0xc009a1e0，已在此节修正。 ### 第九章 #### 线程启动  #### 线程调度  这部分两次上下文切换的过程较难理解，整理成如下的时序图:  注意: - 如果被调度线程是第一次执行，那么转到线程对应的函数 - 如果不是第一次被调度，那么走时序图的下半部分，原因是switch_to中保存的起始地址其实是此函数的返回地址 - 虚线流程由第二次调度触发 ### 第十章 #### 锁