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

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка