技术 | 手把手教你用C++搭建操作系统

 

一、如何为开发操作系统做准备?


 

首先,必须了解所有编程语言,例如指针,函数(针对C++);其次,必须对汇编语言有所了解。


 

二、开发操作系统需要什么工具?


 

1. 汇编器:


 

汇编器获取汇编代码,并为您提供低级输出,例如包含CPU寄存器上的控件的对象。本文要使用的汇编程序是nasm(netwide汇编程序),可以从http://nasm.us下载。


 

2.交叉编译器:


 

为了开发操作系统,必须具有交叉编译器,因为您必须针对其可执行格式来编译内核。在这里用gcc(gnu编译器集合),您可以从http://gcc.gnu.org/下载。


 

3.链接器:


 

链接器获取您的对象并将其链接到getter,在这里用gnu binutils,可以从http://gnu.org/software/binutils下载


 

4.虚拟机:


 

为了测试操作系统,必须有一个vm(虚拟机),但这不是必需的,在这里使用virtualbox,可以从http://virtualbox.org/下载。


 

三、 开始之前的注意事项


 

1.在开发操作系统时,不能使用<iostream>,<fstream>,<memory>,<cstdio>,<cstdlib>,<windows.h>,<unistd.h>和所有平台API's,必须自己创建所有这些东西。


 

2.必须非常非常小心

在开发时,您可以掌控一切,因此,您可以销毁一个或一些或所有硬件。在这种情况下,我建议使用虚拟机来测试您的操作系统,而不是多次重新启动。


 

四、 引导程序


 

引导加载程序是一堆用汇编语言编写的代码,必须为512个byets(1个扇区),它加载您的操作系统的内核。我们跳过本节,使用grub作为bootloader,您可以从http://gnu.org/software/grub下载grub源代码。或者实际上,您也许想要编译软盘:在Google中搜索将对您有所帮助。


 

五、 一个简单的内核


 

我们要开发一个操作系统,因此,我们必须自己创建功能。

首先,我们创建一个包含以下内容的文件boot.asm:


 

代码链接:

cpp.sh/6zu

cpp.sh/9uw


 

六、 链接描述文件


 

创建具有以下内容的文件:linker.ld


 


 

七、 如何编译


 

转到shell(在Windows上需要cygwin),输入以下命令:


 


 

恭喜!

您的第一个操作系统已成功编译!

现在您可以使用grub-mkrescue创建图像:

创建目录:iso

在该目录中,创建另一个目录:boot,然后在引导目录中,创建目录:grub,然后在grub目录中创建文件:grub.cfg,其中包含以下内容(不要在新行中添加大括号):


 


 

然后将您的内核(kern)复制到iso / boot目录并再次运行您的shell:

切换到内核的主目录并输入:


 


 


 

现在您可以从第一个操作系统启动并享受乐趣:一个没有任何内容的简单内核。