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

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? 20839Уязвимости AhsayCBS открыли путь к удалённому запуску кода 20838Как GhostAction превращает доверие к GitHub в канал кражи секретов? 20837Шесть дней до выхода из песочницы Chrome 20836Можно ли доверять уверенности искусственного интеллекта в расследовании? 20835Next.js закрыл три опасные уязвимости: две позволяют выполнить код удалённо 20834Поддельный ИИ проникает в компании через привычные загрузки 20833Как проверить Cisco Secure Email Gateway после атак через вложения? 20832Уязвимость Drupal открывает путь к удалённому выполнению кода 20831Как увидеть ИИ, который не попал в список программ? 20830Патч-вторник Microsoft: 1 413 уязвимостей за один выпуск 20829Как четыре байта открыли путь в защищённую область Windows? 20828Сбой в HTTP/2: curl исправил уязвимость с возможным выполнением кода
Ссылка