这是一个根据Linux操作系统-构建自己的内核课程的学习项目。

实现的功能

• 运行在保护模式下，不支持分页功能
• 处理鼠标和键盘输入
• 简单的定时器
• 简单的内存管理
• 简单的图层管理，保证图层及时刷新
• 简单的任务调度
• 支持系统调用
• 类似于fat32的只读文件系统
• 一个输入框，可以输入和删除字符
• 一个简易的终端，支持：cls, ls, cat, mem, free 命令
• 支持运行外部命令, 外部命令运行在特权级3, 拥有自己的代码段和数据段. 并且内核能够处理外部程序的异常
• 快捷键ctrl+k结束正在运行的外部命令（有概率出现bug, 目前没有找到原因）
• 快捷键ctrl+q关闭焦点窗口
• 快捷键ctrl+tab切换焦点窗口

如何使用该项目？

• 编译软盘镜像：make
• 启动virtualbox，创建一个虚拟机，虚拟机以软盘启动。软盘加载build/disk.img作为启动镜像.

构建工具

• gcc: gcc (GCC) 13.3.0
• objconv: Object file converter version 2.54 for x86 and x86-64 platforms
• nasm: NASM version 2.16.03 compiled on Apr 17 2024

注意事项

• 无法使用函数指针，会运行错误

• 整个结构体赋值会出问题，导致整个程序异常退出。应该是objconv反汇编出问题。

struct Foo {
    int a;
    int b;
}

Foo a = { .a = 0, .b = 0 };
Foo b = a; // 此处会出问题，可能导致内核在刚启动就异常退出，而不是代码运行到此处

• 条件分支语句太长可能会出异常, 如if/else if/else和swich语句

• 不要把变量的指针作为获取函数内部状态的参数，反汇编的代码出问题

void foo(int *flag) {
    *flag = 1;
}

int flag = 0;
foo(&flag);
assert(flag == 1); // 此处会出错，flag的值依然为0

• 关中断和开中断的使用?

  • 在中断函数

      int eflags = io_load_eflags();
      io_cli(); // 暂时停止接收中断信号
      // 中断代码
      io_store_eflags(eflags); // 恢复接收中断信号
  
  • 在非中断函数

      io_cli();
      // 代码
      io_sti();
  

参考

• 30天自制操作系统
• Linux操作系统-构建自己的内核
• 课程代码github
• BookOS