穿越操作系統(tǒng)迷霧：從零實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)

Contents
前　言
第1章　計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)　1
1.1　認(rèn)識(shí)電　1
1.2　信息表示　5
1.2.1　二進(jìn)制　5
1.2.2　十六進(jìn)制　6
1.3　計(jì)算　7
1.3.1　邏輯運(yùn)算　8
1.3.2　邏輯門　8
1.3.3　加法器　10
1.4　內(nèi)存　12
1.4.1　物理實(shí)現(xiàn)　12
1.4.2　數(shù)學(xué)抽象　16
1.5　總線　17
1.6　寄存器　20
1.7　程序　22
1.8　外存　26
1.9　外設(shè)及接口　27
1.9.1　I/O地址空間　28
1.9.2　內(nèi)存映射I/O　29
1.10　地址空間　30
1.11　數(shù)學(xué)模型到物理世界　31
第2章　認(rèn)識(shí)Linux　34
2.1　什么是操作系統(tǒng)　34
2.2　文件系統(tǒng)　35
2.3　終端　37
2.4　shell　39
2.5　Linux常用命令　40
2.6　ANSI轉(zhuǎn)義序列　43
2.7　編輯器　45
2.8　準(zhǔn)備“物理”計(jì)算機(jī)　47
第3章　機(jī)器語言程序設(shè)計(jì)　49
3.1　程序及指令　49
3.2　補(bǔ)碼　50
3.3　ASCII碼　52
3.4　串口　53
3.5　“向串口寫字符A”的
程序流程　55
3.6　寫外設(shè)指令　55
3.7　準(zhǔn)備源操作數(shù)　57
3.8　準(zhǔn)備目的操作數(shù)　58
3.9　跳轉(zhuǎn)指令　59
3.10　創(chuàng)建程序文件　60
3.11　程序執(zhí)行過程　61
3.12　使用kvmtool運(yùn)行程序　69
第4章　匯編語言程序設(shè)計(jì)　71
4.1　初識(shí)匯編語言　71
4.2　段及段寄存器　72
4.3　指令指針寄存器　74
4.4　通用寄存器　75
4.5　標(biāo)志寄存器　76
4.6　匯編指令格式　78
4.7　第一個(gè)匯編程序　78
4.7.1　匯編和鏈接　79
4.7.2　運(yùn)行　80
4.7.3　顯式設(shè)置操作數(shù)的
段寄存器　83
4.7.4　偽指令.code16　85
4.8　構(gòu)建工具M(jìn)ake　85
4.9　操作數(shù)尋址　86
4.9.1　立即數(shù)尋址　87
4.9.2　直接尋址　88
4.9.3　ModR/M尋址　89
4.9.4　SIB尋址　94
4.9.5　SIB disp尋址　98
4.10　程序運(yùn)行流程控制　101
4.10.1　選擇　101
4.10.2　循環(huán)　102
4.11　棧　103
4.12　函數(shù)及x86調(diào)用約定　107
4.12.1　call和ret指令　108
4.12.2　棧幀　110
4.12.3　多模塊及符號(hào)可見性　113
4.12.4　參數(shù)傳遞　114
4.12.5　局部變量　116
4.12.6　返回值及參數(shù)清理　118
4.12.7　寄存器保存和恢復(fù)　119
4.13　鏈接　122
4.13.1　目標(biāo)文件合并　123
4.13.2　符號(hào)解析　125
4.13.3　符號(hào)的可見性　128
第5章　C語言程序設(shè)計(jì)　129
5.1　基本語法　130
5.1.1　詞法元素　130
5.1.2　表達(dá)式　131
5.1.3　聲明　132
5.1.4　語句　133
5.1.5　標(biāo)識(shí)符　135
5.1.6　對(duì)象的存儲(chǔ)類別　138
5.1.7　頭文件　138
5.1.8　預(yù)處理指令　139
5.2　C語言入口　141
5.3　第一個(gè)C程序　142
5.4　從C語言到機(jī)器語言　143
5.5　變量　145
5.5.1　變量類型　146
5.5.2　局部變量　147
5.5.3　全局變量　150
5.5.4　全局變量的鏈接性　151
5.5.5　靜態(tài)局部變量　152
5.5.6　變量類型轉(zhuǎn)換　154
5.5.7　溢出　155
5.6　運(yùn)算　157
5.6.1　算術(shù)運(yùn)算　157
5.6.2　遞增和遞減　158
5.6.3　關(guān)系運(yùn)算　159
5.6.4　邏輯運(yùn)算　161
5.6.5　位運(yùn)算　163
5.6.6　賦值運(yùn)算　164
5.6.7　運(yùn)算的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性　165
5.7　程序運(yùn)行流程控制　166
5.7.1　選擇　166
5.7.2　循環(huán)　168
5.8　數(shù)組　172
5.9　結(jié)構(gòu)體　175
5.9.1　基本語法　175
5.9.2　內(nèi)存布局　176
5.9.3　位域　179
5.10　指針　180
5.10.1　基本語法　181
5.10.2　指向結(jié)構(gòu)體的指針　183
5.10.3　指針的 /-運(yùn)算　185
5.10.4　雙指針　186
5.10.5　void指針　188
5.10.6　空指針　189
5.11　函數(shù)　189
5.11.1　基本語法　189
5.11.2　參數(shù)的值傳遞和
指針傳遞　191
5.11.3　const參數(shù)　195
5.11.4　函數(shù)指針　195
5.12　內(nèi)聯(lián)匯編　197
第6章　32位引導(dǎo)過程　200
6.1　實(shí)模式　200
6.2　保護(hù)模式　201
6.3　內(nèi)核映像組成及布局　203
6.3.1　實(shí)模式地址空間　203
6.3.2　內(nèi)核映像的布局　205
6.3.3　內(nèi)核映像文件組織　206
6.4　創(chuàng)建保護(hù)模式的段描述符　207
6.4.1　段描述符格式　207
6.4.2　保護(hù)模式的內(nèi)核代碼段
描述符　208
6.4.3　保護(hù)模式的內(nèi)核數(shù)據(jù)段
描述符　210
6.4.4　創(chuàng)建保護(hù)模式的段
描述符表　210
6.5　告知處理器段描述符表地址　211
6.6　開啟處理器保護(hù)模式　212
6.7　跳轉(zhuǎn)到內(nèi)核保護(hù)模式部分　213
6.7.1　準(zhǔn)備保護(hù)模式部分　213
6.7.2　跳轉(zhuǎn)到保護(hù)模式部分　214
6.8　編譯及創(chuàng)建內(nèi)核映像文件　215
6.8.1　編譯內(nèi)核　215
6.8.2