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

19806Зелёная и коричневая луна: почему геологи Artemis II уже не могут усидеть на месте 19805Эксперты уверены в теплозащитном щите Artemis II, несмотря на проблемы предшественника 19804Выжить внутри торнадо: каково это — когда тебя засасывает в воронку 19803Аляскинские косатки-охотники на млекопитающих замечены у берегов Сиэтла 19802Танец льва на краю Канады: как диаспора переизобретает традицию 19801Одна буква в днк превратила самок мышей в самцов 19800Аошима: крошечный японский остров, захваченный кошками 19799Уязвимость в Marimo начали эксплуатировать меньше чем через 10 часов после публикации 19798Почему возвращение экипажа Artemis II на землю считают самым опасным этапом лунной миссии? 19797Расширения с ИИ в браузере: угроза, которую корпоративная безопасность проглядела 19796ИИ в военных симуляциях почти всегда выбирает ядерный удар 19795Как Google в Chrome 146 привязала сессии к железу и обесценила украденные куки? 19794Бэкдор в обновлении Smart Slider 3 Pro: шесть часов, которые поставили под удар сотни... 19793Зачем древние корейцы приносили людей в жертву и вступали в близкородственные браки? 19792Уязвимость в EngageLab SDK поставила под удар 50 миллионов Android-устройств
Ссылка