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

19230Кто вы по хронотипу — сова или жаворонок? 19229Сколько миллиардов лет отведено земле и другим планетам до их неизбежного разрушения? 19228Как экспериментальная назальная вакцина защищает лабораторных мышей от вирусов, бактерий... 19225Как привычная проверка паспорта превращается в скрытый канал утечки данных внутри... 19224Многоступенчатая угроза VOIDGEIST: как злоумышленники скрытно внедряют трояны XWorm,... 19223Эпоха «вайбвейра»: ИИ и экзотический код в масштабных кибератаках группировки APT36 19222Почему переход на ИИ-управление рисками становится главным условием роста для современных... 19221Атака на телекоммуникации южной Америки: новые инструменты китайской группировки UAT-9244 19220Критические бреши Hikvision и Rockwell Automation спровоцировали экстренные меры... 19219Масштабная кампания ClickFix использует Windows Terminal для развертывания Lumma Stealer... 19218Критический март для Cisco: хакеры активно эксплуатируют уязвимости Catalyst SD-WAN... 19217Трансформация двухколесного будущего: от индустриального триумфа до постапокалиптического... 19216Смертельный симбиоз спама и эксплойтов: как хакеры захватывают корпоративные сети за 11...
Ссылка