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

19857Острова как политический побег: от Атлантиды до плавучих государств Питера тиля 19856Яйца, которые спасли предков млекопитающих от худшего апокалипсиса на земле? 19855Могут ли омары чувствовать боль, и почему учёные требуют запретить варить их живыми? 19854Премия в $3 млн за первое CRISPR-лечение серповидноклеточной анемии 19853Почему сотрудники игнорируют корпоративное обучение и как это исправить 19852Тинтагель: место силы Артура или красивая легенда? 19851Голоса в голове сказали правду: что происходит, когда галлюцинации ставят диагноз точнее... 19850Куда исчезает информация из чёрных дыр, если они вообще исчезают? 19849Чёрная дыра лебедь Х-1 бросает джеты со скоростью света — но кто ими управляет? 19848Что увидели фотографы над замком Линдисфарн — и почему они закричали? 19847Почему антисептики в больницах могут создавать устойчивых к ним микробов? 19846Правда ли, что курица может жить без головы? 19845Как Оскар Уайльд использовал причёску как оружие против викторианской морали? 19844Назальный спрей против всех вирусов: как далеко зашла наука 19843«Я ещё не осознал, что мы только что сделали»: первая пресс-конференция экипажа Artemis II
Ссылка