# x86_os

**Repository Path**: knight-013/x86_os

## Basic Information

- **Project Name**: x86_os
- **Description**: 从零手写32位操作系统
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2024-07-17
- **Last Updated**: 2025-03-04

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# x86_os

#### 介绍
从零手写32位操作系统

#### 软件架构
基于x86架构实现的32位操作系统，主要实现了以下功能：
- 实现了中断与异常处理，参见源文件：soucre/kernel/cpu/irq.c;
- 采用虚拟内存实现进程隔离，保障系统安全稳定，参见源文件：soucre/kernel/core/memeory.c；
- 支持进程的创建于加载，多进程运行，通过时间片轮转进行进行调度,参见源文件：soucre/kernel/core/task.c。
- 实现设备文件系统对多种设备进行了管理，参见目录：soucre/kernel/fs/devfs;
- 实现 FAT16 文件系统以管理文件，参见目录：soucre/kernel/fs/fatfs：
- 集成虚拟文件系统，统一管理文件系统与设备,参见源文件：source/kernel/fs.c。
- 区分了内核态与用户态，提供了22个系统调用。参见源文件：soucre/kernel/core/syscall.c；
- 提供 shell 命令行界面，方便用户交互操作。参见源目录：source/shell;

项目基于通过 gdb 连接 Qemu 进行调试，具体请参见 .vscode 目录下配置文件。

#### 操作系统加载过程

计算机通电后，首先由 BIOS 进行初始化。进行硬件自检，检查硬件是否正常工作，如 CPU、内存、硬盘等。初始化完成后按照设置的启动顺序，查找可启动设备，如磁盘，光盘，U 盘等。本操作系统启动设备为磁盘，找到可启动设备后，它会读取该设备的第一个扇区，即主引导扇区，并执行主引导扇区的程序。主引导扇区主要用于加载操作系统内核。
主引导扇区只有 512 字节，因此我们采用二级加载，有主引导扇区加载引导程序，引导程序加载操作系统内核。主引导扇区程序：source/boot ，二级引导程序：source/loader。

#### 操作系统初始化

引导程序加载操作系统后，跳转至操作系统执行。操作系统进行初始化，参见：source/kernel/init/init.c。主要代码：
```
void kernel_init(boot_info_t* boot_info)
{   
    //初始化CPU
    cpu_init();
    //处理中断与异常
    irq_init();
    //日志初始化
    log_init();
    //控制窗口初始化
    //console_init();
    //内存控制初始化
    mermory_init(boot_info);
    //文件系统初始化
    fs_init();
    //设置定时器
    time_init();
    //进程管理初始化
    task_mananger_init();
    //键盘初始化
    //kbd_init();
}
```
初始化后加载 shell 进程进行交互。

#### 安装教程

Windows环境下安装：
1.  下载 image 目录下 disk1.vhd 与 disk2.vhd ， 下载 qemu 虚拟机。
2.  将 disk1.vhd 与 disk2.vhd 保存在同一文件夹，在 cmd 执行下面的命令：
Start-Process -FilePath "qemu-system-i386" -ArgumentList "-m 128M -drive file=disk1.vhd,index=0,media=disk,format=raw -drive file=disk2.vhd,index=1,media=disk,format=raw"