Die Entwicklung eines Betriebssystems für die x86-Architektur

Ich bin Planung zu entwickeln, die ein Betriebssystem für die x86-Architektur.

  • Welche Möglichkeiten von Programmiersprachen habe ich?
  • Welche Arten von Compilern gibt es, vorzugsweise in einer Windows-Umgebung?
  • Gibt es irgendwelche gute Quellen, die mir helfen, erfahren Sie mehr über die Entwicklung von Betriebssystemen?
  • Ist es besser zu testen, mein Betriebssystem auf einer Virtuellen Maschine oder auf Physischer hardware?

Irgendwelche Vorschläge?

  • Was wäre die beste Sprache zu verwenden? in der X86-Architektur, x86-Assembler und C ist am besten gewählt!
  • Die Abstimmung zu schließen, da zu breit. Siehe auch: stackoverflow.com/questions/254149/...
InformationsquelleAutor Jeff | 2008-09-24
  1. 42

    Für meine Letzte Jahr Projekt in der collage entwickelte ich ein kleines x86-Betriebssystem mit virtueller Speicher-manager, eine virtuelle Datei system und vollständig preemptiv multitasking. Ich machte es zu open source und der code ist stark kommentiert, schauen Sie sich die source-forge-Seite:

    https://github.com/stephenfewer/NoNameOS

    Aus meiner Erfahrung kann ich Folgendes empfehlen:

    Du wird müssen, x86 Assembler, der für verschiedene Teile, das in unvermeidbar, kann aber auf ein minimum reduziert werden. Ziemlich schnell bekommen Sie running-C-code, ist eine bewährte Wahl für die OS-Entwicklung. Sobald Sie irgendeine Art von Speicher-MANAGERS können Sie in C++, wenn du magst (Sie brauchen eine Art von Speicher-manager für Dinge wie new und delete).

    Egal, welche Sprache Sie wählen, werden Sie noch brauchen, Montage & C, um ein system von Booten wo das BIOS lässt Sie in jeder verwertbaren form.

    Letztlich die primäre Sprache, die Sie wählen, hängt von der Art der Betriebssystem, das Sie wollen, zu entwickeln.

    Meine Entwicklungsumgebung wurde die Windows-Portierung der GNU-Entwicklungstools DJGPP zusammen mit der NASM assembler. Für meine IDE ich verwendet IBM ' s Eclipse mit dem CDT - plugin, das stellt eine C/C++ - Entwicklungsumgebung für Eclipse.

    Zum testen empfehle ich BOCHS, eine open-source-x86-PC-emulator. Es lässt Sie Booten Ihr Betriebssystem schnell, die ist toll für die Prüfung und kann in eclipse integriert, so können Sie erstellen und führen Sie Ihr Betriebssystem auf Knopfdruck. Ich würde auch empfehlen mit VMWare und einer physischen PC gelegentlich, wie Sie abholen können auf einige subtile Fehler, die Art und Weise.

    P. S. OS Entwicklung ist wirklich lustig aber es ist sehr intensiv, mir hat das beste Teil von 12 Monaten. Mein Rat ist, gut zu planen und Ihre design ist der Schlüssel! genießen Sie 🙂

    • Ich würde empfehlen, Qemu (weiß nicht, ob es auf windows läuft) als die primäre virtuelle Maschine, wie es ist ganz ein bisschen schneller als BOCHS! Für die bösen Fehler, die ich in der Regel verwenden BOCHS als es hat eine große debug-Funktionen und integriert mit gdb.
    • Ich verstehe, das ist ziemlich spät der post, aber Sie haben einen neuen link zu Ihrem Projekt? Dieser link ist tot.
    • Könntest du bitte einen neuen link zu Ihrem Projekt ?
    • Hallo, ich habe aktualisiert, der link zu dem Projekt in der Antwort oben.
    InformationsquelleAutor QAZ
  2. 5

    Sprache und compiler ganz davon abhängen, was Sie versuchen zu erreichen. Ich würde vorschlagen, Sie jedoch, dass Sie sein könnte, nähert sich dem problem von zu niedrigen Niveau.

    Gibt es Materialien gibt, auf Betriebssystem-Grundlagen. MIT hat OpenCourseware auf das Thema. Lesen Andrew Tannenbaum's Betriebssysteme-Serie, und die Dinge sehen wie Minix.

    Bekommen eine Ahnung, was es da draußen gibt. Starten Sie basteln. Ausleihen Ideen, und sehen, wo Sie gehen. Sie können das Rad neu erfinden, wenn Sie wirklich wollen, aber Sie werden mehr lernen, aufbauend auf die arbeiten von anderen.

    • Ich Stimme zu einem gewissen Grad. Sie lernen ganz viel durch, das Rad neu erfinden-vorausgesetzt, das Ziel ist hier, um zu lernen und nicht ein Produkt zu machen. Schreiben Sie Ihre eigenen parser für eine bekannte Programmiersprache von hand ist definitiv das Rad neu erfinden, aber es ist immer noch Häufig verwendet, da eine Programmier-übung, weil durch das Graben in, lernen Sie eine Menge darüber, wie Parser arbeiten. Dasselbe gilt für Betriebssysteme. Es ist toll zu sehen, wie andere es getan haben, aber erst, nachdem Sie sich selbst schon daran versucht.
    InformationsquelleAutor Darcy Casselman
  3. 5

    Ist es eigentlich egal, welche Sprache Sie wählen. Wenn die Sprache ist Turing-vollständig, dann schreiben Sie ein OS in es.

    Jedoch die Ausdruckskraft der Sprache wird, machen bestimmte Arten von designs, die sehr leicht oder sehr schwer zu implementieren. Zum Beispiel, die "Lebendigkeit" und die Dynamik der alten Smalltalk OSs, hängt von der Tatsache, dass Sie umgesetzt werden in Smalltalk. Sie könnte tun, dass in C auch, aber es wäre wahrscheinlich so hart, dass Sie gar nicht darüber nachdenken. JavaScript oder Ruby OTOH wäre wahrscheinlich eine gute Passform.

    Microsoft Research Singularität ist ein weiteres Beispiel. Es konnte einfach nicht umgesetzt werden, alles andere als Singen#, Spec# und C# (oder ähnliche Sprachen), weil so viel von der Architektur ist abhängig von der statischen Typsicherheit und statische überprüfbarkeit dieser Sprachen.

    Einer Sache, zum im Verstand zu halten: der design-Platz für OSs implementiert in C ist so ziemlich komplett erkundet. Es gibt buchstäblich Tausende von Ihnen. In den anderen Sprachen, Sie könnten jedoch tatsächlich entdecken Sie etwas, das niemand entdeckt hat, vor! Es gibt nur etwa ein Dutzend oder so OSs in Java geschrieben, etwa ein halbes Dutzend in C#, etwas in der Größenordnung von zwei OSs in Haskell, nur eine in Python und keine in Ruby oder JavaScript.

    Schreiben versuchen ein OS in Erlang oder Io, und sehen, wie beeinflusst das Ihr denken über Betriebssysteme!

    • "Wenn die Sprache ist Turing-vollständig, dann schreiben Sie ein OS in es." Das ist nicht wahr. Java ist Turing-vollständig, aber es sind Teile eines Betriebssystems, die nicht getan werden in Java (z.B. I/O-port). Als Turing-vollständig bedeutet nicht bedeutet, Sie können alles tun mit ihm.
    • wie können Sie die boot-up-PC mit anderen Sprache als ASM???
    • Sie kann nicht Booten Sie einen PC mit ASM entweder. Sie können nur Booten mit nativen Maschinen-code. Also, tun Sie es auf die gleiche Weise tun es mit ASM: übersetzen Sie das Programm von der Sprache in nativen Maschinen-code.
    • wissen ! aber in allen OS-Dev tutorial,vor allem wir schreiben Bootloader mit Hilfe von asm-Sprache, es sei denn, Sie möchten spielen mit mainboard-Draht!!!!!!
    • Das ist eine ganz andere Aussage. Ich habe keine Ahnung, warum die Menschen auf OSDev verwenden Montage. Vielleicht haben Sie es mögen. Vielleicht haben Sie nicht wissen, wie man es anders machen. Vielleicht wollen Sie demonstrieren Ihre coolness. Vielleicht wollen Sie zu entmutigen Neulinge. Das ändert aber nichts an der Tatsache, dass es nicht notwendig ist.
    • whe ich sagen, "OS-Dev" ich meine, nicht osdev.org....ich meine, die Meisten OS-Entwicklung Artikel und Bücher!
    • Ich würde gerne sehen, Sie bekommen ein x86-Betriebssystem gebootet, ohne Montage. (multiboot zählt nicht.)

    InformationsquelleAutor Jörg W Mittag
  4. 4

    Gibt es einen OS-Kurs angeboten, an der Universität von Maryland, nutzt GeekOS. Dies ist eine kleine, ausführlich kommentierte OS konzipiert für pädagogische Zwecke, die ausgeführt werden können, mit dem Bochs oder QEMU-emulators.

    Für ein Beispiel wie es verwendet wird, in einem Kurs, Lesen Sie in einem früheren Angebot des Kurses an die Klasse Webseite. Dort finden Sie Aufgaben, bei denen Sie Hinzugefügt haben, um die verschiedenen Funktionen zu GeekOS.

    Es ist ein guter Weg, um sich mit einem kleinen und einfachen OS, das läuft auf der x86-Architektur.

    InformationsquelleAutor posulliv
  5. 3

    Vielleicht möchten Sie sich bis XINU. es ist ein kleiner OS für x86, die nicht wirklich verwendet werden, für alles andere als seziert werden durch die Studierenden.

    InformationsquelleAutor shoosh
  6. 3

    Verwendung von ANSI C, und beginnen mit einem emulator.
    Wenn Sie Hafen über, um eine echte Maschine, wird es einige assembler-code. Kontextwechsel und interrupt-handling (zum Beispiel), ist einfacher zu schreiben in assembler.

    Andy Tannenbaum geschrieben hat, ein gutes Buch über OS. Viele andere gute gibt.

    Glück! Es ist nichts ganz wie mit SCHRIFTLICHEN Ihr eigenes OS, aber klein.

    • Andy... Ist er dein Freund ?
    InformationsquelleAutor denonde
  7. 3

    Schauen Sie sich auch die OSDev.org, die alle Informationen, die Sie benötigen, um loszulegen.

    InformationsquelleAutor Jonas Gulle
  8. 2

    Hab ich getan, einmal für ein 386SX, die auf einem PCI-board. Eine gute Quelle, wie man ein X86 cpu im geschützten Modus ist der source-code von linux. Es ist nur ein paar assembly-Anweisungen. Danach können Sie gcc zum kompilieren von C-code. Das Ergebnis ist objectcode im ELF-format. Ich schrieb meine eigenen linker, um ein Programm aus der objectcode. Und ja, es funktionierte! Viel Glück.

    InformationsquelleAutor boes
  10. 1

    Wenn Sie eine vollständige Betriebssystem, müssen Sie eine Reihe von Sprachen. Ich würde erwarten, Montage -, C-und C++ zumindest.

    Ich würde eine Virtuelle Maschine für die meisten Tests.

    • Warum würde man brauchen beide C++ und C?
    • Während C ist ideal für high-performance, low-level-Programmierung nahe der hardware-Ebene, würde ich empfehlen, die C++ für alle die anderen höheren Ebene Zeug. Nicht sicher, warum Sie /wäre nicht/ müssen C und C++.
    • Sie brauchen nicht mehr als eine Sprache. Möchten Sie möglicherweise mehr als einen verwenden. Lassen Sie sich nicht verwirren, "brauchen" mit "wollen sehr viel für gute Gründe".
    • Ich stand von 'müssen'.
    InformationsquelleAutor GEOCHET
  11. 1

    Ohne Zweifel verwende ich Ada. Es ist der beste general-purpose-Systeme-Programmierung Sprache, die ich gestoßen, bar none. Ein Beispiel, Ada ist viel besser für die Angabe von bit-layout von Objekten in einem Datensatz als C. Ada unterstützt auch die überlagerung von Datensätzen auf bestimmte Speicherbereiche. C setzt Voraus, dass Sie mit Zeigern auf erzielen den gleichen Effekt. Das funktioniert, ist aber fehleranfällig. Ada hat auch Sprachunterstützung für interrupts.

    Anderes: Sicherheit. Ada standardmäßig gebunden überprüfen, array assignments, sondern ermöglicht es Ihnen, um Sie auszuschalten, wenn Sie es brauchen. C "Standard", um nicht gebundenen überprüfung auf arrays,so haben Sie es selbst zu tun manuell, wenn Sie es wollen. Die Zeit hat gezeigt, dass dies nicht den richtigen Standard. Sie vergessen, wo Sie gebraucht wird. Buffer-overflow-exploits sind die häufigste Sicherheitslücke genutzt, die von Crackern. Sie haben die ganze websites explainng, wie zu finden und zu benutzen.

    Als für das lernen über das tun dieses, die zwei Bücher, die mir bekannt sind XINU (Unix rückwärts, nichts zu tun mit Scientology), und Projekt Oberon. Der erste war in meinen Betriebssystemen graduate-Kurs, und die zweite wurde geschrieben von Nikalus Wirth, der Schöpfer von Pascal.

    InformationsquelleAutor T.E.D.
  12. 1

    C wahrscheinlich...alle wichtigen OS-es wurde geschrieben in C/C++ oder Objective-C(Apple)

    InformationsquelleAutor Alexander Ivanov
  13. -5

    Wenn Sie möchten, schreiben Sie eine OS dann brauchen Sie ein paar Leute. Ein OS kann nicht schreiben einen einzigen Menschen. Ich denke, es ist besser zu arbeiten, um auf vorhandene OS-Projekte

    Dies ist nur eine kurze Liste der von OS-Projekten. Wie Sie sehen können gibt es ein Projekt, das für alle möglichen Sprache.

    • Schreiben Sie ein OS ist ein standard-Projekt für CS-Studierende hier. Nur dauert ein semester.
    • Ein OS kann die meisten auf jeden Fall sein, geschrieben von einer einzigen person. Wie viele Funktionen es hat und wie Poliert werden kann, kann auf den verhältnismäßig begrenzt, aber es ist definitiv möglich.
    InformationsquelleAutor Horcrux7
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