Как устроена минималистичная ОС и как её запустить?

Загрузка ядра начинается с инициализации процессора, где BIOS или UEFI, а в случае QEMU – OpenSBI, подготавливают среду. Ядро ОС, написанное на C, начинается с функции boot, где настраивается указатель стека и вызывается kernel_main. Для этого требуется скрипт компоновщика, определяющий структуру памяти исполняемого файла.
Как устроена минималистичная ОС и как её запустить?
Изображение носит иллюстративный характер

Минимальное ядро, представленное в статье, выполняет обнуление секции.bss и входит в бесконечный цикл. Для отладки используются возможности QEMU, позволяющие просматривать состояние регистров процессора и дизассемблированный код.

Интерактивность с ядром достигается через SBI (Supervisor Binary Interface), позволяющий ОС взаимодействовать с прошивкой. Функция sbi_call использует инструкцию ecall для вызова функций SBI, например, для вывода символов в консоль.

Для форматированного вывода, реализована функция printf с поддержкой спецификаторов %d, %x и %s. Базовые функции работы с памятью (memcpy, memset), а также строками (strcpy, strcmp) были реализованы с нуля. Дополнительно был разработан макрос PANIC для обработки фатальных ошибок.


Новое на сайте

20854Как дешёвые Android-смартфоны превращаются в чужие прокси? 20853В Индии имя звонящего появится на экране вместе с номером 20852Как проверить готовность команды к звонку с клонированным голосом? 20851Уязвимости MarkLogic: делегированные права могли открыть путь к администраторскому... 20850Как GitHub закрыл лазейку, угрожавшую тысячам npm-пакетов? 20849Hirudo подменяет банковские приложения, чтобы обойти их защиту 20848Как Vghost превратил старую ошибку Linux в путь к root? 20847Уязвимости в PAN-OS и Cisco Secure Email Gateway уже используют атакующие 20846Как уязвимость GitLab могла открыть сервер для чужого кода? 20845Уязвимость SAP Cloud SDK могла отправить OAuth2-секреты злоумышленнику 20844Уязвимость в Nextcloud открыла путь к веб-оболочкам на серверах 20843Смогут ли малые ИИ-модели превратить бытовую технику в ботнет? 20842Пять уязвимостей NGINX: кому грозит риск и как закрыть его 20841Тайный диктофон в OpenAI: что утверждают следователи 20840Как проверять уязвимость входа, не заходя дальше дозволенного?
Ссылка