Orange S：一個操作系統(tǒng)的實現

上篇
第1章 馬上動手寫一個最小的“操作系統(tǒng)”
1.1 準備工作
1.2 十分鐘完成的操作系統(tǒng)
1.3 引導扇區(qū)
1.4 代碼解釋
1.5 水面下的冰山
1.6 回顧
第2章 搭建你的工作環(huán)境
2.1 虛擬計算機Bochs
2.1.1 Bochs初體驗
2.1.2 Bochs的安裝
2.1.3 Bochs的使用
2.1.4 用Bochs調試操作系統(tǒng)
2.2 QEMU
2.3 平臺之爭：Windows還是*nix
2.4 GNU/Linux下的開發(fā)環(huán)境
2.5 Windows下的開發(fā)環(huán)境
2.6 總結
第3章 保護模式（Protect Mode）
3.1 認識保護模式
3.1.1 保護模式的運行環(huán)境
3.1.2 GDT（Global Descriptor Table）
3.1.3 實模式到保護模式，不一般的jmp
3.1.4 描述符屬性
3.2 保護模式進階
3.2.1 海闊憑魚躍
3.2.2 LDT（Local Descriptor Table）
3.2.3 特權級概述
3.2.4 特權級轉移
3.2.5 關于“保護”二字的一點思考
3.3 頁式存儲
3.3.1 分頁機制概述
3.3.2 編寫代碼啟動分頁機制
3.3.3 PDE和PTE
3.3.4 cr3
3.3.5 回頭看代碼
3.3.6 克勤克儉用內存
3.3.7 進一步體會分頁機制
3.4 中斷和異常
3.4.1 中斷和異常機制
3.4.2 外部中斷
3.4.3 編程操作8259A
3.4.4 建立IDT
3.4.5 實現一個中斷
3.4.6 時鐘中斷試驗
3.4.7 幾點額外說明
3.5 保護模式下的I/O
3.5.1 IOPL
3.5.2 I/O許可位圖（I/O Permission Bitmap）
3.6 保護模式小結
第4章 讓操作系統(tǒng)走進保護模式
4.1 突破512字節(jié)的限制
4.1.1 FAT12
4.1.2 DOS可以識別的引導盤
4.1.3 一個最簡單的Loader
4.1.4 加載Loader入內存
4.1.5 向Loader交出控制權
4.1.6 整理boot.asm
4.2 保護模式下的“操作系統(tǒng)”
第5章 內核雛形
5.1 在Linux下用匯編寫Hello World
5.2 再進一步，匯編和C同步使用
5.3 ELF（Executable and Linkable Format）
5.4 從Loader到內核
5.4.1 用Loader加載ELF
5.4.2 跳入保護模式
5.4.3 重新放置內核
5.4.4 向內核交出控制權
5.5 擴充內核
5.5.1 切換堆棧和GDT
5.5.2 整理我們的文件夾
5.5.3 Makefile
5.5.4 添加中斷處理
5.5.5 兩點說明
5.6 小結
第6章 進程
6.1 遲到的進程
6.2 概述
6.2.1 進程介紹
6.2.2 未雨綢繆——形成進程的必要考慮
6.2.3 參考的代碼
6.3 最簡單的進程
6.3.1 簡單進程的關鍵技術預測
6.3.2 第一步——ring0→ring1
6.3.3 第二步——豐富中斷處理程序
6.4 多進程
6.4.1 添加一個進程體
6.4.2 相關的變量和宏
6.4.3 進程表初始化代碼擴充
6.4.4 LDT
6.4.5 修改中斷處理程序
6.4.6 添加一個任務的步驟總結
6.4.7 號外：Minix的中斷處理
6.4.8 代碼回顧與整理
6.5 系統(tǒng)調用
6.5.1 實現一個簡單的系統(tǒng)調用
6.5.2 get_ticks的應用
6.6 進程調度
6.6.1 避免對稱——進程的節(jié)奏感
6.6.2 優(yōu)先級調度總結
第7章 輸入/輸出系統(tǒng)
7.1 鍵盤
7.1.1 從中斷開始——鍵盤初體驗
7.1.2 AT、PS/2鍵盤
7.1.3 鍵盤敲擊的過程
7.1.4 用數組表示掃描碼
7.1.5 鍵盤輸入緩沖區(qū)
7.1.6 用新加的任務處理鍵盤操作
7.1.7 解析掃描碼
7.2 顯示器
7.2.1 初識TTY
7.2.2 基本概念
7.2.3 寄存器
7.3 TTY任務
7.3.1 TTY任務框架的搭建
7.3.2 多控制臺
7.3.3 完善鍵盤處理
7.3.4 TTY任務總結
7.4 區(qū)分任務和用戶進程
7.5 printf
7.5.1 為進程指定TTY
7.5.2 printf()的實現
7.5.3 系統(tǒng)調用write()
7.5.4 使用printf()
下篇
第8章 進程間通信
8.1 微內核還是宏內核
8.1.1 Linux的系統(tǒng)調用
8.1.2 Minix的系統(tǒng)調用
8.1.3 我們的選擇
8.2 IPC
8.3 實現IPC
8.3.1 assert()和panic()
8.3.2 msg_send()和msg_receive()
8.3.3 增加消息機制之后的進程調度
8.4 使用IPC來替換系統(tǒng)調用get_ticks
8.5 總結
第9章 文件系統(tǒng)
9.1 硬盤簡介
9.2 硬盤操作的I/O 端口
9.3 硬盤驅動程序
9.4 文件系統(tǒng)
9.5 硬盤分區(qū)表
9.6 設備號
9.7 用代碼遍歷所有分區(qū)
9.8 完善硬盤驅動程序
9.9 在硬盤上制作一個文件系統(tǒng)
9.9.1 文件系統(tǒng)涉及的數據結構
9.9.2 編碼建立文件系統(tǒng)
9.10 創(chuàng)建文件
9.10.1 Linux下的文件操作
9.10.2 文件描述符（file descriptor）
9.10.3 open()
9.11 創(chuàng)建文件所涉及的其他函數
9.11.1 strip_path()
9.11.2 search_file()
9.11.3 get_inode()和sync_inode()
9.11.4 init_fs()
9.11.5 read_super_block()和get_super_block()
9.12 關閉文件
9.13 查看已創(chuàng)建的文件
9.14 打開文件
9.15 讀寫文件
9.16 測試文件讀寫
9.17 文件系統(tǒng)調試
9.18 刪除文件
9.19 插曲：奇怪的異常
9.20 為文件系統(tǒng)添加系統(tǒng)調用的步驟
9.21 將TTY納入文件系統(tǒng)
9.22 改造printf
9.23 總結
第10章 內存管理
10.1 fork
10.1.1 認識fork
10.1.2 fork前要做的工作（為fork所做的準備）
10.1.3 fork()庫函數
10.1.4 MM
10.1.5 運行
10.2 exit和wait
10.3 exec
10.3.1 認識exec
10.3.2 為自己的操作系統(tǒng)編寫應用程序
10.3.3 “安裝”應用程序
10.3.4 實現exec
10.4 簡單的shell
10.5 總結
第11章 尾聲
11.1 讓mkfs()只執(zhí)行一次
11.2 從硬盤引導
11.2.1 編寫硬盤引導扇區(qū)和硬盤版loader
11.2.2 “安裝”hdboot.bin和hdldr.bin
11.2.3 grub
11.2.4 小結
11.3 將OS安裝到真實的計算機
11.3.1 準備工作
11.3.2 安裝Linux
11.3.3 編譯源代碼
11.3.4 開始安裝
11.4 總結
參考文獻