操作系统课程设计60800new

1、Harbin Institute of Technology at Weihai操作系统课程设计报告设计题目： 自己动手写操作系统 院 系： 计算机科学与技术学院 班 级： 0504101 学 号： 050410126 设 计 者： 安文龙 哈尔滨工业大学（威海）二零零八年七月1II哈尔滨工业大学（威海）课程设计报告（论文）1设计目标：1.在PC机上安装虚拟机，在虚拟机上在安装Red Hat Linux软件。2.制作一个小型操作系统2参考书目：自己动手写操作系统作者：于渊出版社：电子工业出版社。下文中所提到的书除特别说明，都为这本自己动手写操作系统。3.设计过程3.1.1 搭建虚拟机 首先，创

2、建虚拟机： 自定义（Custom）继承（Legacy，这样生成的虚拟机可以使用低版本的VM打开），Linux（操作系统种类，选Other Linux 2.6.x kernel），指定虚拟机名称以及在硬盘上存放的路径，指定虚拟机内存大小，虚拟机使用的网络类型（NAT，装完后直接获得IP），IO控制器（默认即可），创建虚拟磁盘，选择虚拟磁盘类型IDE,虚拟磁盘容量给出虚拟磁盘文件名，点击完成开始创建虚拟磁盘并分配空间，这个过程需要几分钟的时间，结束后完成创建新的虚拟机的过程其次，对虚拟机的磁盘进行分区3.1.2 安装Red Hat Linux 下载Red Hat 9.0，在虚拟机中安装。如图示：安

3、装过程中注意选择系统语言，时区以及所需安装的软件包等内容。3.2.1环境搭建万事开头难，回想一个月前我刚刚学习LINUX内核知识，每一步都是那么的难走。首先是开发环境。按书中所说，在硬件方面，一台计算机（有软驱），空白软盘。现在（2006-10-12）看看自己周围，想找一个有软驱的电脑还真是不容易，不过即然有虚拟光驱的存在，想找找虚拟软驱也不会有什么难的。vFloppyV1.5这就是一款虚拟软驱的软件。软件，汇编编译器选择NASM，可在/中搜索并下载到。其它工具在书附光盘中有提供，以后使用中再一点点学。3.2.2“10分钟完成的操作系统”-org07c

4、00h;告诉编译器程序加载到7c00处movax,csmovds,axmoves,axcallDispStr;调用显示字符串例程jmp$;无限循环DispStr:movax,BootMessagemovbp,ax;ES:BP=串地址movcx,16;CX=串长度movax,01301h;AH=13,AL=01hmovbx,000ch;页号为0(BH=0)黑底红字(BL=0Ch,高亮)movdl,0int10h;10h号中断retBootMessage:dbHello,OSworld!times510-($-$)db0;填充剩余空间，使生成的二进制代码恰好为512字节dw0xaa55;结束标志-

5、也许自信心就是这么建立起来的：我用书中提供的一个名为FloppyWriter的工具把这段代码编译并拷贝到软盘（镜像）中，并通过虚拟软驱启动电脑。计算机没有像以往一样提示我插入系统启动盘，而是显示了红色的“Hello,OSworld!”。我兴奋不已，于是重新回到了Windows下面，将这段代码改了一下：BootMessage:dbSoloisthebest!哈哈，第一步走的很顺利，一个有我自己属名的计算机引导盘。虽然，它看上去还什么都做不了。这一小段代码怎么可能是会是一个“操作系统”。我对引导扇区这个名词早有耳闻，可是它的内部究竟是怎样的。有了在实践中找出的问题，我对理论知识产生了兴趣。3.2.

6、3计算机的启动过程“计算机电源被打开时，它会先进行加电自检(post)，然后寻找启动盘(或许就是我刚刚写的那个东西？)，如果是从软盘启动，计算机就会检查软盘的0面0磁道1扇区，如果发现它以0xAA55结束，则BIOS认为这是一个引导扇区，也就是我们说的BootSector。好了，一旦BIOS发现了BootSector，就会将这扇区的内容装载到内存的0000:7c00处，然后跳转到0000:7c00处将控制权彻底交给这段引导代码。由此开始，计算机就受我们所写的操作系统来控制了。”刚刚运行代码时，我不明不白了改了一个字符串，不过现在回过头来对比看看代码，和上面这段文字，仿佛有很多地方都开使变得明朗

7、起来，我已经迫不急代的想知道那段代码究竟做了什么。3.2.4代码解释现在，我不得不承认我汇编没有好好学了，上面这段代码，我是弄了好久才看懂的。程序的主体是从第行到第行，通过三个mov指令初始化ds和es两个段寄存吕指向与cs相同的段，然后调用了DispStr子函数来显示一个字符串，最后通过jmp$进入无限循环。$:表示当前语句所在的地址$:表示当前语句所在的段地址最后还想说说这两句代码：times510-($-$)db0dw0xaa55“填充剩余空间，使生成的二进制代码恰好为512字节”为什么是512呢？因为BIOS加载的BootSector的大小固定为512字节，并且以511和512两字节内

8、容是否为AA55来判断引导扇区，所以，通过times510-($-$)db0填充值，并设置511和512两个字节的值为AA55。这样，便构造了一个引导扇区。3.2.5搭建虚拟环境如果每次写完一段代码都要重启电脑，那开发操作系统的时间可大多浪费在重启电脑上了。选择一个虚拟机还是很有必要的。常用的虚拟机有VMware、VirtualPC.我用的是VMware。512字节毕竟还是太小了很明显，一个引导扇区只有512字节，不管怎样的操作系统都不可能在这么小的空间内做什么大的文章。所以，在如何引导了计算机这一问题解决了之后，我们应该想想，怎样能够突破512字节的限制。4学习总结对操作系统的兴趣由来已久，只是一直未能找到入门之径。操作系统教材是个令人生畏的东西，它可以告诉人有什么，却不能告诉人为什么，从那里了解的操作系统有如盲人摸到的象，得到各个部分，却不能拥有整体，加之缺乏实践的支持，理论显得苍白空洞。如Linux般的开源操作系统，虽然可以让人坐拥全部源码，但一来规模庞大，让人不知从何入手，二来源码背后更多的是业务操作系统和硬件知识，不了解业务的人很难凭一己之力破解源码的奥秘。客观如此，更重要的还是主观的不努力。自己动手写操作系统则为我打开