从零自制操作系统电子书

内容简介

译者序

引言

目标读者

第0章 个人可以制作操作系统吗

0.1 如何制作操作系统

0.2 到底什么是操作系统

0.3 自制操作系统的步骤

0.4 享受自制操作系统的乐趣

0.5 自制操作系统的全貌

第1章 计算机工作原理和Hello World

1.1 Hello World

1.2 如何查找U盘的设备名称

1.3 如何使用WSL

1.4 使用模拟器

1.5 最终做了些什么

1.6 还是让我们动手吧

1.7 使用UEFI BIOS启动

1.8 制作操作系统的工具

1.9 C语言版的Hello World程序

第2章 EDK II和内存映射

2.1 EDK II简介

2.2 EDK II的Hello World程序（osbook_day02a）

2.3 主存储器

2.4 内存映射

2.5 获取内存映射（osbook_day02b）

2.6 将内存映射保存到文件中

2.7 检查内存映射

2.8 指针简介（1）：地址和指针

2.9 指针和箭头运算符

第3章 屏幕显示实践和引导加载器

3.1 QEMU监视器

3.2 寄存器

3.3 第一个内核（osbook_day03a）

3.4 从引导加载器绘制像素（osbook_day03b）

3.5 从内核绘制像素（osbook_day03c）

3.6 错误处理（osbook_day03d）

3.7 指针简介（2）：指针与汇编语言

第4章 像素绘图和make入门

4.1 make简介（osbook_day04a）

4.2 自由绘制像素（osbook_day04b）

4.3 利用C++语言特性重写程序（osbook_day04c）

4.4 vtable

4.5 改进加载器（osbook_day04d）

第5章 文本显示和控制台类

5.1 尝试写入字符（osbook_day05a）

5.2 拆分编译（osbook_day05b）

5.3 增加字体（osbook_day05c）

5.4 字符串绘制和sprintf()（osbook_day05d）

5.5 控制台类（osbook_day05e）

5.6 printk()(osbook_day05f)

第6章 鼠标输入和PCI

6.1 鼠标光标（osbook_day06a）

6.2 USB Host驱动程序

6.3 搜索PCI设备（osbook_day06b）

6.4 带轮询的鼠标输入（osbook_day06c）

第7章 中断和FIFO

7.1 中断（osbook_day07a）

7.2 中断处理程序

7.3 中断向量

7.4 设置中断描述符

7.5 MSI机制

7.6 中断总结

7.7 加速中断处理程序（osbook_day07b）

7.8 FIFO和FILO

7.9 实现队列

7.10 使用队列加速中断

第8章 内存管理

8.1 内存管理概述

8.2 UEFI内存映射（osbook_day08a）

8.3 移动数据结构（osbook_day08b）

8.4 移动栈区域

8.5 设置分段

8.6 设置分页

8.7 内存管理挑战（osbook_day08c）

第9章 叠加过程

9.1 叠加过程概述（osbook_day09a）

9.2 new运算符

9.3 叠加过程的原理

9.4 叠加过程的时间测量（osbook_day09b）

9.5 加速叠加过程（osbook_day09c）

9.6 测量滚动过程时间（osbook_day09d）

9.7 更快的滚动过程（osbook_day09e）

第10章 窗口

10.1 再论鼠标（osbook_day10a）

10.2 第一个窗口（osbook_day10b）

10.3 快速计数器（osbook_day10c）

10.4 消除闪烁（osbook_day10d）

10.5 后置缓冲区（osbook_day10e）

10.6 拖动窗口（osbook_day10f）

10.7 仅拖动窗口（osbook_day10g）

第11章 定时器和ACPI

11.1 整理源码（osbook_day11a）

11.2 定时器中断（osbook_day11b）

11.3 精确定时（osbook_day11c）

11.4 多个定时器和超时通知（osbook_day11d）

11.5 ACPI PM定时器和RSDP（osbook_day11e）

第12章 键盘输入

12.1 查找FADT（osbook_day12a）

12.2 使用ACPI PM定时器（osbook_day12b）

12.3 USB键盘驱动程序（osbook_day12c）

12.4 修改键（osbook_day12d）

12.5 文本框（osbook_day12e）

12.6 光标（osbook_day12f）

第13章 多任务处理（1）

13.1 多任务和上下文

13.2 处理上下文切换（osbook_day13a）

13.3 自动上下文切换（osbook_day13b）

13.4 验证多任务处理（osbook_day13c）

13.5 更多任务（osbook_day13d）

第14章 多任务处理（2）

14.1 休眠（osbook_day14a）

14.2 事件发生时唤醒（osbook_day14b）

14.3 性能测量

14.4 确定任务的优先级（osbook_day14c）

14.5 休眠任务（osbook_day14d）

第15章 终端

15.1 在主线程中绘制窗口（osbook_day15a）

15.2 活动窗口（osbook_day15b）

15.3 终端窗口（osbook_day15c）

15.4 加速绘图（osbook_day15d）

第16章 命令

16.1 终端中的按键操作（osbook_day16a）

16.2 echo命令（osbook_day16b）

16.3 clear命令（osbook_day16c）

16.4 lspci命令（osbook_day16d）

16.5 命令历史记录（osbook_day16e）

16.6 省电（osbook_day16f）

第17章 文件系统

17.1 文件和文件系统

17.2 BIOS参数块

17.3 目录条目

17.4 读出卷（osbook_day17a）

17.5 ls命令（osbook_day17b）

第18章 应用

18.1 文件分配表（osbook_day18a）

18.2 第一个应用（osbook_day18b）

18.3 C++中的计算器（osbook_day18c）

18.4 标准库（osbook_day18d）

第19章 分页

19.1 可执行文件和内存地址

19.2 地址转换

19.3 加载并运行应用（osbook_day19a）

19.4 虚拟地址和四级分页

19.5 在后半部分运行应用

19.6 加载应用

19.7 设置分层分页结构

19.8 整理分层分页结构

第20章 系统调用

20.1 应用如何使用操作系统函数（osbook_day20a）

20.2 保护操作系统（1）（osbook_day20b）

20.3 设置TSS（osbook_day20c）

20.4 帮助查找错误（osbook_day20d）

20.5 系统调用（osbook_day20e）

20.6 注册系统调用的过程

20.7 系统调用本体

第21章 窗口应用

21.1 设置IST（osbook_day21a）

21.2 字符串显示系统调用（osbook_day21b）

21.3 创建系统调用

21.4 创建write()

21.5 退出系统调用（osbook_day21c）

21.6 返回栈指针

21.7 代码整理（osbook_day21d）

21.8 打开一个窗口（osbook_day21e）

21.9 在窗口中写入文本（osbook_day21f）

第22章 图形和事件（1）

22.1 使用exit()（osbook_day22a）

22.2 绘制两个点（osbook_day22b）

22.3 获取计时器值（osbook_day22c）

22.4 窗口绘制的优化（osbook_day22d）

22.5 绘制直线（osbook_day22e）

22.6 关闭窗口（osbook_day22f）

22.7 等待按键输入（osbook_day22g）

第23章 图形和事件（2）

23.1 鼠标输入（osbook_day23a）

23.2 绘图软件（osbook_day23b）

23.3 计时器命令（osbook_day23c）

23.4 动画（osbook_day23d）

23.5 打方块游戏（osbook_day23e）

第24章 多终端

24.1 增加终端数量（osbook_day24a）

24.2 光标自动闪烁（osbook_day24b）

24.3 同时启动多个应用（osbook_day24c）

24.4 修复窗口重叠的错误（osbook_day24d）

24.5 不需要终端即可启动应用（osbook_day24e）

24.6 冻结操作系统的应用（osbook_day24f）

24.7 保护操作系统（2）（osbook_day24g）

第25章 使用应用读取文件

25.1 目录支持（osbook_day25a）

25.2 读取文件（osbook_day25b）

25.3 正则表达式搜索（osbook_day25c）

第26章 使用应用写入文件

26.1 标准输入（osbook_day26a）

26.2 文件描述符的抽象化

26.3 接收键盘输入

26.4 EOF和EOT（osbook_day26b）

26.5 写入文件（1）（osbook_day26c）

26.6 写入文件（2）（osbook_day26d）

第27章 应用的内存管理

27.1 按需分页（osbook_day27a）

27.2 内存映射文件（osbook_day27b）

27.3 测量内存使用情况（osbook_day27c）

27.4 写入时复制（osbook_day27d）

第28章 日文显示和重定向

28.1 日文和字符编码（osbook_day28a）

28.2 日文字体（osbook_day28b）

28.3 重定向（osbook_day28c）

第29章 应用间通信

29.1 退出码（osbook_day29a）

29.2 管道（osbook_day29b）

29.3 解析命令行并启动任务

29.4 管道处理的主体PipeDescriptor

29.5 启动和关闭终端

29.6 终止任务

29.7 排序命令（osbook_day29c）

29.8 终端错误修复（osbook_day29d）

29.9 共享内存

第30章 额外应用

30.1 应用路径程序（osbook_day30a）

30.2 more命令（osbook_day30b）

30.3 使cat与输入相对应（osbook_day30c）

30.4 关闭按钮（osbook_day30d）

30.5 文本查看器（osbook_day30e）

30.6 图像查看器（osbook_day30f）

第31章 前方的路

附录A 配置开发环境

A.1 安装WSL

A.2 将QEMU与WSL结合使用的准备工作

附录B 获取MikanOS

B.1 检查MikanOS版本之间的差异

B.2 搜索源码

附录C EDKII文件说明

附录D C++中的模板

附录E iPXE

E.1 构建和安装iPXE

E.2 启动HTTP服务器

E.3 网络启动实践

附录F ASCII码表

致谢