具体描述
编辑推荐
只需30天
从零开始编写一个五脏俱全的图形操作系统
39.1KB迷你系统
实现多任务、汉字显示、文件压缩，还能听歌看图玩游戏
日本编程天才
揭开CPU、内存、磁盘以及操作系统底层工作模式的神秘面纱
内容简介
《30天自制操作系统》是一本兼具趣味性、实用性与学习性的操作系统图书。作者从计算机的构造、汇编语言、C语言开始解说，让读者在实践中掌握算法。在这本书的指导下，从零编写所有代码，30天后就可以制作出一个具有窗口系统的32位多任务操作系。《30天自制操作系统》适合操作系统爱好者和程序设计人员阅读。
作者简介
川合秀实（Hidemi Kawai），生于1975年，是一位以“轻量化”编程思想见长的“非主流”开发者。2000年因自行开发的OSASK项目而名声大噪。OSASK是一个开源的32位微型操作系统，它并非以Linux等内核为基础，而是完全从零开始开发，在一张软盘的容量下实现了GUI、多任务、多语言等高级特性，启动时间只需1秒。本书的内容可以看成是作者以OSASK为蓝本，教会读者从零开始开发一个操作系统，同时可以让初学者在编写操作系统的过程中，了解操作系统背后更多的知识。目录
第0天 着手开发之前1 前言
2 何谓操作系统
3 开发操作系统的各种方法
4 无知则无畏
5 如何开发操作系统
6 操作系统开发中的困难
7 学习本书时的注意事项（重要！）
8 各章内容摘要
第1天 从计算机结构到汇编程序入门
1 先动手操作
2 究竟做了些什么
3 初次体验汇编程序
4 加工润色
第2天 汇编语言学习与Makefile入门
1 介绍文本编辑器
2 继续开发
3 先制作启动区
4 Makefile入门
第3天 进入32位模式并导入C语言
1 制作真正的IPL
2 试错
3 读到18扇区
4 读入10个柱面
5 着手开发操作系统
6 从启动区执行操作系统
7 确认操作系统的执行情况
8 32位模式前期准备
9 开始导入C语言
10 实现HLT（harib00j）
第4天 C语言与画面显示的练习
1 用C语言实现内存写入（harib01a）
2 条纹图案（harib01b）
3 挑战指针（harib01c）
4 指针的应用（1）（harib01d）
5 指针的应用（2）（harib01e）
6 色号设定（harib01f）
7 绘制矩形（harib01g）
8 今天的成果（harib01h）
第5天 结构体、文字显示与GDT/IDT初始化
1 接收启动信息（harib02a）
2 试用结构体（harib02b）
3 试用箭头记号（harib02c）
4 显示字符（harib02d）
5 增加字体（harib02e）
6 显示字符串（harib02f）
7 显示变量值（harib02g）
8 显示鼠标指针（harib02h）
9 GDT与IDT的初始化（harib02i）
第6天 分割编译与中断处理
1 分割源文件（harib03a）
2 整理Makefile（harib03b）
3 整理头文件（harib03c）
4 意犹未尽
5 初始化PIC（harib03d）
6 中断处理程序的制作（harib03e）
第7天 FIFO与鼠标控制
1 获取按键编码（hiarib04a）
2 加快中断处理（hiarib04b）
3 制作FIFO缓冲区（hiarib04c）
4 改善FIFO缓冲区（hiarib04d）
5 整理FIFO缓冲区（hiarib04e）
6 总算讲到鼠标了（harib04f）
7 从鼠标接受数据（harib04g）
第8天 鼠标控制与32位模式切换
1 鼠标解读（1）（harib05a）
2 稍事整理（harib05b）
3 鼠标解读（2）（harib05c）
4 移动鼠标指针（harib05d）
5 通往32位模式之路
第9天 内存管理
1 整理源文件（harib06a）
2 内存容量检查（1）（harib06b）
3 内存容量检查（2）（harib06c）
4 挑战内存管理（harib06d）
第10天 叠加处理
1 内存管理（续）（harib07a）
2 叠加处理（harib07b）
3 提高叠加处理速度（1）（harib07c）
4 提高叠加处理速度（2）（harib07d）
第11天 制作窗口
1 鼠标显示问题（harib08a）
2 实现画面外的支持（harib08b）
3 shtctl的指定省略（harib08c）
4 显示窗口（harib08d）
5 小实验（harib08e）
6 高速计数器（harib08f）
7 消除闪烁（1）（harib08g）
8 消除闪烁（2）（harib08h）
第12天 定时器（1）
1 使用定时器（harib09a）
2 计量时间（harib09b）
3 超时功能（harib09c）
4 设定多个定时器（harib09d）
5 加快中断处理（1）（harib09e）
6 加快中断处理（2）（harib09f）
7 加快中断处理（3）（harib09g）
第13天 定时器（2）
1 简化字符串显示（harib10a）
2 重新调整FIFO缓冲区（1）（harib10b）
3 测试性能（harib10c～harib10f）
4 重新调整FIFO缓冲区（2）（harib10g）
5 加快中断处理（4）（harib10h）
6 使用“哨兵”简化程序（harib10i）
第14天 高分辨率及键盘输入
1 继续测试性能（harib11a～harib11c）
2 提高分辨率（1）（harib11d）
3 提高分辨率（2）（harib11e）
4 键盘输入（1）（harib11f）
5 键盘输入（2）（harib11g）
6 追记内容（1）（harib11h）
7 追记内容（2）（harib11i）
第15天 多任务（1）
1 挑战任务切换（harib12a）
2 任务切换进阶（harib12b）
3 做个简单的多任务（1）（harib12c）
4 做个简单的多任务（2）（harib12d）
5 提高运行速度（harib12e）
6 测试运行速度（harib12f）
7 多任务进阶（harib12g）
第16天 多任务（2）
1 任务管理自动化（harib13a）
2 让任务休眠（harib13b）
3 增加窗口数量（harib13c）
4 设定任务优先级（1）（harib13d）
5 设定任务优先级（2）（harib13e）
第17天 命令行窗口
1 闲置任务（harib14a）
2 创建命令行窗口（harib14b）
3 切换输入窗口（harib14c）
4 实现字符输入（harib14d）
5 符号的输入（harib14e）
6 大写字母与小写字母（harib14f）
7 对各种锁定键的支持（harib14g）
第18天 dir命令
1 控制光标闪烁（1）（harib15a）
2 控制光标闪烁（2）（harib15b）
3 对回车键的支持（harib15c）
4 对窗口滚动的支持（harib15d）
5 mem命令（harib15e）
6 cls命令（harib15f）
7 dir命令（harib15g）
第19天 应用程序
1 type命令（harib16a）
2 type命令改良（harib16b）
3 对FAT的支持（harib16c）
4 代码整理（harib16d）
5 第一个应用程序（harib16e）
第20天 API
1 程序整理（harib17a）
2 显示单个字符的API（1）（harib17b）
3 显示单个字符的API（2）（harib17c）
4 结束应用程序（harib17d）
5 不随操作系统版本而改变的API（harib17e）
6 为应用程序自由命名（harib17f）
7 当心寄存器（harib17g）
8 用API显示字符串（harib17h）
第21天 保护操作系统
1 攻克难题——字符串显示API（harib18a）
2 用C语言编写应用程序（harib18b）
3 保护操作系统（1）（harib18c）
4 保护操作系统（2）（harib18d）
5 对异常的支持（harib18e）
6 保护操作系统（3）（harib18f）
7 保护操作系统（4）（harib18g）
第22天 用C语言编写应用程序
1 保护操作系统（5）（harib19a）
2 帮助发现bug（harib19b）
3 强制结束应用程序（harib19c）
4 用C语言显示字符串（1）（harib19d）
5 用C语言显示字符串（2）（harib19e）
6 显示窗口（harib19f）
7 在窗口中描绘字符和方块（harib19g）
第23天 图形处理相关
1 编写malloc（harib20a）
2 画点（harib20b）
3 刷新窗口（harib20c）
4 画直线（harib20d）
5 关闭窗口（harib20e）
6 键盘输入API（harib20f）
7 用键盘输入来消遣一下（harib20g）
8 强制结束并关闭窗口（harib20h）
第24天 窗口操作
1 窗口切换（1）（harib21a）
2 窗口切换（2）（harib21b）
3 移动窗口（harib21c）
4 用鼠标关闭窗口（harib21d）
5 将输入切换到应用程序窗口（harib21e）
6 用鼠标切换输入窗口（harib21f）
7 定时器API（harib21g）
8 取消定时器（harib21h）
第25天 增加命令行窗口
1 蜂鸣器发声（harib22a）
2 增加更多的颜色（1）（harib22b）
3 增加更多的颜色（2）（harib22c）
4 窗口初始位置（harib22d）
5 增加命令行窗口（1）（harib22e）
6 增加命令行窗口（2）（harib22f）
7 增加命令行窗口（3）（harib22g）
8 增加命令行窗口（4）（harib22h）
9 变得更像真正的操作系统（1）（harib22i）
10 变得更像真正的操作系统（2）（harib22j）
第26天 为窗口移动提速
1 提高窗口移动速度（1）（harib23a）
2 提高窗口移动速度（2）（harib23b）
3 提高窗口移动速度（3）（harib23c）
4 提高窗口移动速度（4）（harib23d）
5 启动时只打开一个命令行窗口（harib23e）
6 增加更多的命令行窗口（harib23f）
7 关闭命令行窗口（1）（harib23g）
8 关闭命令行窗口（2）（harib23h）
9 start命令（harib23i）
10 ncst命令（harib23j）
第27天 LDT与库
1 先来修复bug（harib24a）
2 应用程序运行时关闭命令行窗口（harib24b）
3 保护应用程序（1）（harib24c）
4 保护应用程序（2）（harib24d）
5 优化应用程序的大小（harib24e）
6 库（harib24f）
7 整理make环境（harib24g）
第28天 文件操作与文字显示
1 alloca（1）（harib25a）
2 alloca（2）（harib25b）
3 文件操作API（harib25c）
4 命令行API（harib25d）
5 日文文字显示（1）（harib25e）
6 日文文字显示（2）（harib25f）
7 日文文字显示（3）（harib25g）
第29天 压缩与简单的应用程序
1 修复bug（harib26a）
2 文件压缩（harib26b）
3 标准函数
4 非矩形窗口（harib26c）
5 bball（harib26d）
6 外星人游戏（harib26e）
第30天 高级的应用程序
1 命令行计算器（harib27a）
2 文本阅览器（harib27b）
3 MML播放器（harib27c）
4 图片阅览器（harib27d）
5 IPL的改良（harib27e）
6 光盘启动（harib27f）
第31天 写在开发完成之后
1 继续开发要靠大家的努力
2 关于操作系统的大小
3 操作系统开发的诀窍
4 分享给他人使用
5 关于光盘中的软件
6 关于开源的建议
7 后记
8 毕业典礼
9 附录
精彩书摘
第15天
多任务（1）
挑战任务切换（harib12a）
任务切换进阶（harib12b）
做个简单的多任务（1）（harib12c）
做个简单的多任务（2）（harib12d）
提高运行速度（harib12e）
测试运行速度（harib12f）
多任务进阶（harib12g）
1 挑战任务切换（harib12a）
“话说，多任务到底是啥呢？”我们今天的内容，就从这个问题开始吧。
多任务，在英语中叫做“multitask”，顾名思义就是“多个任务”的意思。简单地说，在Windows等操作系统中，多个应用程序同时运行的状态（也就是同时打开好几个窗口的状态）就叫做多任务。
对于生活在现代社会的各位来说，这种多任务简直是理所当然的事情。比如你会一边用音乐播放软件听音乐一边写邮件，邮件写到一半忽然有点东西要查，便打开Web浏览器上网搜索。这对于大家来说这些都是家常便饭了吧。可如果没有多任务的话会怎么样呢？想写邮件的时候就必须关掉正在播放的音乐，要查东西的时候就必须先保存写到一半的邮件，然后才能打开Web浏览器……光想象一下就会觉得太不方便了。
然而在从前，没有多任务反倒是普遍的情形（那个时候大家不用电脑听音乐，也没有互联网）。在那个年代，电脑一次只能运行一个程序，如果要同时运行多个程序的话，就得买好几台电脑才行。
就在那个时候，诞生了最初的多任务操作系统，大家都觉得太了不起了。从现在开始，我们也要准备给“纸娃娃系统”添加执行多任务的能力了。连这样一个小不点儿操作系统都能够实现多任务，真是让人不由地感叹它生逢其时呀。
稍稍思考一下我们就会发现，多任务这个东西还真是奇妙，它究竟是怎样做到让多个程序同时运行的呢？如果我们的电脑里面装了好多个CPU的话，同时运行多个程序倒也顺理成章，但实际上就算我们只有一个CPU，照样可以实现多任务。
其实说穿了，这些程序根本没有在同时运行，只不过看上去好像是在同时运行一样：程序A运行一会儿，接下来程序B运行一会儿，再接下来轮到程序C，然后再回到程序A……如此反复，有点像日本忍者的“分身术”呢（笑）。
为了让这种分身术看上去更完美，需要让操作系统尽可能快地切换任务。如果10秒才切换一次，那就连人眼都能察觉出来了，同时运行多个程序的戏码也就穿帮了。再有，如果我们给程序C发出一个按键指令，正巧这个瞬间系统切换到了程序A的话，我们就不得不等上20秒，才能重新轮到程序C对按键指令作出反应。这实在是让人抓狂啊（哭）。
在一般的操作系统中，这个切换的动作每0.01～0.03秒就会进行一次。当然，切换的速度越快，让人觉得程序是在同时运行的效果也就越好。不过，CPU进行程序切换（我们称为“任务切换”）这个动作本身就需要消耗一定的时间，这个时间大约为0.0001秒左右，不同的CPU及操作系统所需的时间也有所不同。如果CPU每0.0002秒切换一次任务的话，该CPU处理能力的50%都要被任务切换本身所消耗掉。这意味着，如果同时运行2个程序，每个程序的速度就只有单独运行时的1/4，这样你会觉得开心吗？如果变成这种结果，那还不如干脆别搞多任务呢。
相比之下，即便是每0.001秒切换一次任务，单单在任务切换上面也要消耗CPU处理能力的10%。大概有人会想，10%也没什么大不了的吧？可如果你看看速度快10%的CPU卖多少钱，说不定就会恍然大悟，“对啊，只要优化一下任务切换间隔，就相当于一分钱也不花，便换上了比现在更快的CPU嘛……”（笑），你也就明白了浪费10%也是很不值得的。正是因为这个原因，任务切换的间隔最短也得0.01秒左右，这样一来只有1%的处理能力消耗在任务切换上，基本上就可以忽略不计了。
关于多任务是什么的问题，已经大致讲得差不多了，接下来我们来看看如何让CPU来处理多任务。
当你向CPU发出任务切换的指令时，CPU会先把寄存器中的值全部写入内存中，这样做是为了当以后切换回这个程序的时候，可以从中断的地方继续运行。接下来，为了运行下一个程序，CPU会把所有寄存器中的值从内存中读取出来（当然，这个读取的地址和刚刚写入的地址一定是不同的，不然就相当于什么都没变嘛），这样就完成了一次切换。我们前面所说的任务切换所需要的时间，正是对内存进行写入和读取操作所消耗的时间。
接下来我们来看看寄存器中的内容是怎样写入内存里去的。下面这个结构叫做“任务状态段”（task status segment），简称TSS。TSS有16位和32位两个版本，这里我们使用32位版。顾名思义，TSS也是内存段的一种，需要在GDT中进行定义后使用。
参考上面的结构定义，TSS共包含26个int成员，总计104字节（摘自CPU的技术资料），我特意把它们分成4行来写。从开头的backlink起，到cr3为止的几个成员，保存的不是寄存器的数据，而是与任务设置相关的信息，在执行任务切换的时候这些成员不会被写入（backlink除外，某些情况下是会被写入的）。后面的部分中我们会用到这里的设定，不过现在你完全可以先忽略它。
第2行的成员是32位寄存器，第3行是16位寄存器，应该没必要解释了吧……不对，eip好像到现在还没讲过呢。EIP的全称是"extended instruction pointer"，也就是"扩展指令指针寄存器"的意思。这里的"扩展"代表它是一个32位寄存器，也就是说其对应的16位版本叫做IP，类比一下的话，跟EAX与AX之间的关系是一样的。
EIP是CPU用来记录下一条需要执行的指令位于内存中哪个地址的寄存器，因此它才被称为"指令指针"。如果没有这个寄存器，记性不好的CPU就会忘记自己正在运行哪里的程序，于是程序就没办法正常运行了。每执行一条指令，EIP寄存器中的值就会自动累加，从而保证一直指向下一条指令所在的内存地址。
说点题外话，JMP指令实际上是一个向EIP寄存器赋值的指令。JMP 0x1234这种写法，CPU会解释为MOV EIP,0x1234，并向EIP赋值。也就是说，这条指令其实是篡改了CPU记忆中下一条该执行的指令的地址，蒙了CPU一把。这样一来，CPU在读取下一条指令时，就会去读取0x1234这个地址中的指令。你看，这不就相当于是做了一个跳转吗？
对了，如果你在汇编语言里用MOV EIP,0x1234这种写法是会出错的，还是不要尝试的好。在汇编语言中，应该使用JMP 0x1234来代替MOV EIP,0x1234。
如果在TSS中将EIP寄存器的值记录下来，那么当下次再返回这个任务的时候，CPU就可以明白应该从哪里读取程序来运行了。
按照常识，段寄存器应该是16位的才对，可是在TSS数据结构中却定义成了int（也就是DWORD）类型。我们可以大胆想象一下，说不定英特尔公司的人将来会把段寄存器变成32位的，这样想想也挺有意思的呢（笑）。
第4行的ldtr和iomap也和第1行的成员一样，是有关任务设置的部分，因此在任务切换时不会被CPU写入。也许你会想，那就和第1行一样，暂时先忽略好了--但那可是绝对不行的！如果胡乱赋值的话，任务就无法正常切换了，在这里我们先将ldtr置为0，将iomap置为0x40000000就好了。
关于TSS的话题暂且先告一段落，我们回来继续讲任务切换的方法。要进行任务切换，其实还得用JMP指令。JMP指令分为两种，只改写EIP的称为near模式，同时改写EIP和CS的称为far模式，在此之前我们使用的JMP指令基本上都是near模式的。不记得CS是什么了？CS就是代码段（code segment）寄存器啦。
说起来我们其实用过一次far模式的JMP指令，就在asmhead.nas的"bootpack启动"的最后一句（见8.5节）。
JMP DWORD 2*8:0x0000001b
这条指令在向EIP存入0x1b的同时，将CS置为2*8（=16）。像这样在JMP目标地址中带冒号（:）的，就是far模式的JMP指令。
如果一条JMP指令所指定的目标地址段不是可执行的代码，而是TSS的话，CPU就不会执行通常的改写EIP和CS的操作，而是将这条指令理解为任务切换。也就是说，CPU会切换到目标TSS所指定的任务，说白了，就是JMP到一个任务那里去了。
CPU每次执行带有段地址的指令时，都会去确认一下GDT中的设置，以便判断接下来要执行的JMP指令到底是普通的far-JMP，还是任务切换。也就是说，从汇编程序翻译出来的机器语言来看，普通的far-JMP和任务切换的far-JMP，指令本身是没有任何区别的。
好了，枯燥的讲解就到这里，让我们实际做一次任务切换吧。我们准备两个任务：任务A和任务B，尝试从A切换到B。
首先，我们需要创建两个TSS：任务A的TSS和任务B的TSS。
本次的HariMain节选
struct TSS32 tss_a, tss_b;
向它们的ldtr和iomap分别存入合适的值。
本次的HariMain节选
tss_a.ldtr = 0;
tss_a.iomap = 0x40000000;
tss_b.ldtr = 0;
tss_b.iomap = 0x40000000;
接着将它们两个在GDT中进行定义。
本次的HariMain节选
struct SEGMENT_DESCRIPTOR *gdt = (struct SEGMENT_DESCRIPTOR *) ADR_GDT;
set_segmdesc(gdt + 3, 103, (int) &tss;_a, AR_TSS32);
set_segmdesc(gdt + 4, 103, (int) &tss;_b, AR_TSS32);
将tss_a定义在gdt的3号，段长限制为103字节，tss_b也采用类似的定义。
现在两个TSS都创建好了，该进行实际的切换了。
我们向TR寄存器存入3 * 8这个值，这是因为我们刚才把当前运行的任务定义为GDT的3号。TR寄存器以前没有提到过，它的作用是让CPU记住当前正在运行哪一个任务。当进行任务切换的时候，TR寄存器的值也会自动变化，它的名字也就是"task register"（任务寄存器）的缩写。我们每次给TR寄存器赋值的时候，必须把GDT的编号乘以8，因为英特尔公司就是这样规定的。如果你有意见的话，可以打电话找英特尔的大叔投诉哦（笑）。
给TR寄存器赋值需要使用LTR指令，不过用C语言做不到。唉，各位是不是都已经见怪不怪了啊？啥？你早就料到了？（笑）所以说，正如你所料，我们只能把它写进naskfunc.nas里面。
本次的HariMain节选
load_tr(3 * 8);
本次的naskfunc.nas节选
_load_tr: ; void load_tr(int tr);
LTR [ESP+4] ; tr
RET
对了，LTR指令的作用只是改变TR寄存器的值，因此执行了LTR指令并不会发生任务切换。
要进行任务切换，我们必须执行far模式的跳转指令，可惜far跳转这事C语言还是无能为力，这种语言还真是不方便啊。没办法，这个函数我们也得在naskfunc.nas里创建。
本次的naskfunc.nas节选
_taskswitch4: ; void taskswitch4(void);
JMP 4*8:0
RET
也许有人会问，在JMP指令后面写个RET有意义吗？也对，通常情况下确实没意义，因为已经跳转到别的地方了嘛，后面再写什么指令也不会被执行了。不过，用作任务切换的JMP指令却不太一样，在切换任务之后，再返回这个任务的时候，程序会从这条JMP指令之后恢复运行，也就是执行JMP后面的RET，从汇编语言函数返回，继续运行C语言主程序。
另外，如果far-JMP指令是用作任务切换的话，地址段（冒号前面的4*8的部分）要指向TSS这一点比较重要，而偏移量（冒号后面的0的部分）并没有什么实际作用，会被忽略掉，一般来说像这样写0就可以了。
现在我们需要在HariMain的某个地方来调用taskswitch()，可到底该写在哪里呢？唔，有了，就放在显示"10[sec]"的语句后面好了。也就是说，程序启动10秒以后进行任务切换。
本次的HariMain节选
} else if (i == 10) { /* 10秒计时器*/
putfonts8_asc_sht(sht_back, 0, 64, COL8_FFFFFF, COL8_008484, "10[sec]", 7);
taskswitch4(); /*这里！ */
} else if (i == 3) { /* 3秒计时器 */
大功告成了？不对，我们还没准备好tss_b呢。在任务切换的时候需要读取tss_b的内容，因此我们得在TSS中定义好寄存器的初始值才行。
本次的HariMain节选
tss_b.eip = (int) &task;_b_main;
tss_b.eflags = 0x00000202; /* IF = 1; */
tss_b.eax = 0;
tss_b.ecx = 0;
tss_b.edx = 0;
tss_b.ebx = 0;
tss_b.esp = task_b_esp;
tss_b.ebp = 0;
tss_b.esi = 0;
tss_b.edi = 0;
tss_b.es = 1 * 8;
tss_b.cs = 2 * 8;
tss_b.ss = 1 * 8;
tss_b.ds = 1 * 8;
tss_b.fs = 1 * 8;
tss_b.gs = 1 * 8;
乍看之下，貌似会有很多看不懂的地方吧，我们从后半段对寄存器赋值的地方开始看。这里我们给cs置为GDT的2号，其他寄存器都置为GDT的1号，asmhead.nas的时候也是一样的。也就是说，我们这次使用了和bootpack.c相同的地址段。当然，如果你用别的地址段也没问题，不过这次我们只是想随便做个任务切换的实验而已，这种麻烦的事情还是以后再说吧。
继续看剩下的部分，关于eflags的赋值，如果把STI后的EFLAGS的值通过io_load_eflags赋给变量的话，该变量的值就显示为0x00000202，因此在这里就直接使用了这个值，仅此而已。如果还有看不懂的地方，大概就是eip和esp的部分了吧。
在eip中，我们需要定义在切换到这个任务的时候，要从哪里开始运行。在这里我们先把task_b_main这个函数的内存地址赋值给它。
本次的bootpack.c节选
void task_b_main(void)
{
for (;;) { io_hlt(); }
}
这个函数只执行了一个HLT，没有任何实际作用，后面我们会对它进行各种改造，现在就先这样吧。
task_b_esp是专门为任务B所定义的栈。有人可能会说，直接用任务A的栈不就好了吗？那可不行，如果真这么做的话，栈就会混成一团，程序也无法正常运行。
本次的HariMain节选
int task_b_esp;
task_b_esp = memman_alloc_4k(memman, 64 * 1024) + 64 * 1024;
总之先写成这个样子了。我们为任务B的栈分配了64KB的内存，并计算出栈底的内存地址。请各位回忆一下向栈PUSH数据（入栈）的动作，ESP中存入的应该栈末尾的地址，而不是栈开头的地址。
好了，我们已经讲解得够多了，现在总算是万事俱备啦，马上"make run"一下吧。这个程序如果运行正常的话应该是什么样子呢？嗯，启动之后的10秒内，还是跟以前一样的，10秒一到便执行任务切换，task_b_main开始运行。因为task_b_main只有一句HLT，所以接下来程序就全部停止了，鼠标和键盘也应该都没有反应了。
唔……这样看起来好像很无聊啊，算了，总之我们先来"make run"吧。10秒钟的等待还真是漫长……哇！停了停了！
看来我们的首次任务切换获得了圆满成功。
……
前言/序言
“好想编写一个操作系统呀！”笔者的朋友曾说这是所有程序员都曾经怀揣的一个梦想。说“所有的程序员”可能有点夸张了，不过作为程序员的梦想，它至少也应该能排进前十名吧。也许很多人觉得编写操作系统是个天方夜谭，这一定是操作系统业界的一个阴谋（笑）。他们故意让大家相信编写操作系统是一件非常困难的事情，这样就可以高价兜售自己开发的操作系统，而且操作系统的作者还会被顶礼膜拜。那么实际情况又怎么样呢？和别的程序相比，其实编写操作系统并没有那么难，至少笔者的感觉是这样。
在各位读者之中，也许有人曾经挑战过操作系统的编写，但因为太难而放弃了。拥有这样经历的人也许不会认同笔者的观点。其实你错了，你的失败并不是因为编写操作系统太难，而是因为没有人告诉你那其实是一件很简单的事而已。
不仅是编写操作系统，任何事都是一样的。如果讲解的人认为它很难，那就不可能把它讲述得通俗易懂，即便是同样的内容，也会讲得无比复杂。这样的讲解，肯定是很难懂的。
那么，你想不想和笔者一起再挑战一次呢？如果你曾经梦想过编写自己的操作系统，一定会觉得乐在其中的。
可能有人会说，这本书足足有700多页，怎么会“有趣”和“简单”呢？唔，这么一说笔者也觉得挺心虚的，不过其实也只是长了那么一点点啦。平均下来的话，每天只有大约23页的内容，你看，也没有那么长吧？
这本书的文风非常轻松，也许你不知不觉中就会读得很快。但是这样的话可能印象不会很深，最好还是能静下心来慢慢地读。书中所展示的程序代码和文字的说明同样重要，因此也希望大家仔细阅读。只要注意这些，理解本书的内容就应该没有问题了。
在本书中，我们使用C语言和汇编语言来编写操作系统，不过不必担心，你可以在阅读本书的同时来逐步学习关于这些编程语言的知识。本书在这方面写得非常仔细，如果能有人通过本书终于把C语言中的指针给搞懂了，那笔者的目的也就达到了。即便是从这样的水平开始，30天后你也能够编写出一个很棒的操作系统，请大家拭目以待吧！
用户评价
我是一个对技术有着狂热追求的业余爱好者，一直梦想着能够亲手构建一个属于自己的操作系统。然而，这条路充满了挑战，各种知识点像迷雾一样笼罩着我。《30天自制操作系统》这本书，就像一束光，照亮了我前行的道路。它的语言风格非常接地气，没有过多的学术术语堆砌，而是用一种能够被普通读者理解的方式来解释复杂的概念。书中的每一个步骤都经过精心设计，能够引导读者逐步攻克难关。我最喜欢的部分是关于如何设计和实现内核的章节，作者用非常巧妙的比喻和图示，将原本抽象的内核工作原理变得生动形象。光盘里附带的源代码，更是让我爱不释手，我可以直接在虚拟机上运行，观察它的行为，并尝试进行修改，看看不同的参数设置会带来什么结果。通过这本书，我不仅学习到了操作系统的基本原理，还培养了解决实际问题的能力，更重要的是，我感受到了创造的乐趣。这本书绝对是每个有志于自制操作系统的人必不可少的伙伴。
评分我是一名已经工作多年的软件工程师，虽然日常工作接触的是应用层开发，但一直对操作系统的底层细节感到好奇，总觉得不把这一块弄明白，对整个计算机体系的理解就不够透彻。市面上有些关于操作系统的书，动辄几百页，内容又晦涩难懂，看了几页就容易打退堂鼓。这本《30天自制操作系统》的出现，恰好满足了我这种“碎片化”学习的需求。它的篇幅不算特别厚重，而且“30天”这个概念也给了一个明确的学习目标。更重要的是，书中以非常务实的态度，从最基础的环节开始，一步步构建。我喜欢它那种“从小处着手，逐步完善”的思路，比如先实现一个简单的屏幕输出，再引入键盘输入，然后是中断处理等等。光盘提供的资源更是锦上添花，可以直接拿来运行和调试，这对于理解抽象的概念非常有帮助。虽然30天要“完全”掌握所有细节可能有些难度，但这本书绝对是一个非常好的入门和实践平台，让我能够快速对操作系统的核心有了一个清晰的认识。
评分说实话，当我拿到这本《30天自制操作系统》的时候，心里是抱着一丝怀疑的。毕竟“30天”这个时限听起来就很有挑战性，我担心它会为了赶进度而牺牲内容的深度。但事实证明，我的担忧是多余的。这本书的作者显然对如何引导读者学习有着深刻的理解。它并没有试图在一开始就构建一个功能齐全的复杂系统，而是从最核心、最关键的部分入手，逐步增加功能。这种“由简入繁”的教学方法，让我能够专注于理解每个阶段的核心概念。书中的案例设计也非常贴切，比如，在讲解中断处理时，作者会引导读者实现一个简单的键盘输入响应，这比单纯的理论讲解要生动有趣得多。我特别喜欢书中对一些常见误区的提醒和解释，这大大节省了我自己摸索的时间。光盘里的资源也非常丰富，包含了不同阶段的操作系统代码，方便我对比和学习。虽然30天完成一个完整的操作系统可能需要付出大量的努力和时间，但这本书提供了一个非常坚实的基础和清晰的路径，让我看到了实现这个目标的可能性。
评分这本书简直是为我量身定做的！我是一名在校的计算机专业学生，一直在寻找能够真正将理论知识付诸实践的项目。传统的操作系统课程虽然有讲解，但总感觉缺少了那种“亲手打造”的感觉。《30天自制操作系统》正是弥补了这一遗憾。它不仅仅是一本书，更像是一位经验丰富的导师，耐心地引导我一步步探索操作系统的世界。我尤其欣赏书中对每一项技术的讲解，比如如何编写汇编语言的引导程序，如何理解CPU的执行流程，以及如何实现简单的内存管理。这些内容虽然在其他教材中可能有所提及，但这本书将它们串联起来，形成了一个完整的学习链条。光盘中的源代码更是宝藏，我不仅可以运行它，还可以尝试修改和扩展，看看不同的设计会带来什么样的效果。通过这本书，我不仅巩固了课堂上学到的知识，还学到了很多书本上没有的实践技巧。我甚至开始思考，如何将书中的一些模块应用到我自己的课程设计项目中。
评分这本书绝对是技术学习者的一场及时雨！我一直对操作系统底层运作原理充满好奇，但市面上很多书籍要么过于理论化，要么需要扎实的计算机体系结构基础。这本《30天自制操作系统》的出现，恰恰填补了这个空白。它以一种非常直观、循序渐进的方式，带领读者一步步构建自己的操作系统。从最基础的 bootloader 到内核的初始化，再到简单的内存管理和任务调度，每一个章节都设计得恰到好处，不会让人望而却步。最让我惊喜的是，它提供了配套的光盘，里面包含了大量的源代码和调试工具，这对于动手实践来说至关重要。我花了整整一个周末，跟着书里的代码一点点调试，看着自己的代码在虚拟机里运行起来，那种成就感是难以言喻的。书中的讲解清晰易懂，即使是初学者也能理解其中的逻辑。而且，它并不是简单地复制代码，而是深入浅出地解释了每一行代码的意义和作用，这对于建立深层次的理解非常有帮助。总的来说，这本书是一次非常棒的学习体验，我强烈推荐给所有对操作系统感兴趣的朋友。
评分？？？？？？？
评分不错，看着不错先买了，闲暇之时值得一读。
评分不错，有必要了解一下编程语言的执行过程
评分国内很少有日本人写的计算机书籍。买来看一下。
评分京东购物方便快捷 发货快
评分这书很好，能帮助你理解操作系统细节，我很满意，尤其京东送货速度就是飞快啊！！！！
评分。。。。。。。。
评分书质量不错，，，
评分看不懂，不过还是要认真看。
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