Как создать собственную операционную систему и запустить на ней приложение?

В данной статье описывается процесс создания операционной системы, способной запускать пользовательские приложения. Основным моментом является реализация механизма переключения в пользовательский режим и выполнения кода приложений в изолированном пространстве памяти. Для этого создается скрипт компоновщика, определяющий размещение приложения в памяти, и формируется минимальная библиотека для пользовательских программ.
Как создать собственную операционную систему и запустить на ней приложение?
Изображение носит иллюстративный характер

Для запуска приложения в ядре ОС используется механизм загрузки двоичного файла приложения в оперативную память. При этом, двоичный образ приложения встраивается в ядро, а затем постранично копируется в выделенную для него область памяти. Для переключения в пользовательский режим процессор переходит в U-Mode при помощи инструкции sret. Кроме того, устанавливается бит SPIE, чтобы активировать аппаратные прерывания.

Также в статье описывается реализация механизма системных вызовов, который позволяет приложениям обращаться к функциям ядра. Первый системный вызов — putchar, который выводит символ на экран. Это позволяет использовать функцию printf из пользовательской программы. Далее реализуется системный вызов getchar для считывания ввода с клавиатуры, позволяющий создать простую оболочку с поддержкой команд.

В завершение, вводится системный вызов exit для корректного завершения процесса. Это позволяет завершить выполнение пользовательской программы, переведя ее в состояние PROC_EXITED. Использование yield освобождает процессор для других процессов. Реализация системных вызовов позволяет пользовательским приложениям взаимодействовать с ядром операционной системы.


Новое на сайте

19989Шесть историй, которые умещаются на ладони 19986Как 30 000 аккаунтов Facebook оказались в руках вьетнамских хакеров? 19985LofyGang вернулась: как бразильские хакеры охотятся на геймеров через поддельные читы 19984Автономная проверка защиты: как не отстать от ИИ-атак 19983Взлом Trellix: хакеры добрались до исходного кода одной из ведущих компаний по... 19982Почему почти 3000 монет в норвежском поле перевернули представление о викингах? 19981Как поддельная CAPTCHA опустошает ваш счёт и крадёт криптовалюту? 19980Слежка за каждым шагом: как ИИ превращает государство в машину тотального контроля 19979Как хакеры грабят компании через звонок в «техподдержку» 19978Почему именно Нью-Йорк стал самым уязвимым городом восточного побережья перед... 19977Как одна команда git push открывала доступ к миллионам репозиториев 19976Зачем древние народы убивали ножами и мечами: оружие как основа власти 19975Как Python-бэкдор DEEPDOOR крадёт ваши облачные пароли незаметно? 19974Послание в бутылке: математика невозможного 19973Почему ИИ-инфраструктура стала новой целью хакеров быстрее, чем ждали все?
Ссылка