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

19754Северокорейские хакеры спрятали командный центр на GitHub 19753ИИ обгоняет людей в биомедицинском анализе — так ли это опасно, как звучит? 19752Artemis II летит к луне: что происходит и как за этим следить 19751Лекарство от диабета первого типа: шутка про «пять лет» перестаёт быть шуткой 19750Псевдонаука на службе рабства: как учёные XIX века торговали теориями о смешанной крови 19749Как SOC-команды теряют время на многоплатформенных атаках и как это остановить 19748Как люди научились жить там, где жить невозможно? 19747Рабочий ноутбук разработчика стал главной целью хакеров 19746Может ли песок решить главную проблему возобновляемой энергетики? 19745Как группировки Qilin и Warlock обезоруживают антивирусы через уязвимые драйверы 19744Самые прожорливые чёрные дыры во вселенной остаются без еды 19743Artemis: момент, который определит целое поколение 19742Почему в горах реже болеют диабетом? 19741Что скрывается подо льдами Антарктиды и почему страны могут начать за это бороться? 19740ДНК моркови и красного коралла на туринской плащанице
Ссылка