Orange S：一個(gè)操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

上篇
第1章 馬上動(dòng)手寫一個(gè)最小的“操作系統(tǒng)”
1.1 準(zhǔn)備工作
1.2 十分鐘完成的操作系統(tǒng)
1.3 引導(dǎo)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(jì)算機(jī)Bochs
2.1.1 Bochs初體驗(yàn)
2.1.2 Bochs的安裝
2.1.3 Bochs的使用
2.1.4 用Bochs調(diào)試操作系統(tǒng)
2.2 QEMU
2.3 平臺(tái)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(jié)
第3章 保護(hù)模式（Protect Mode）
3.1 認(rèn)識(shí)保護(hù)模式
3.1.1 保護(hù)模式的運(yùn)行環(huán)境
3.1.2 GDT（Global Descriptor Table）
3.1.3 實(shí)模式到保護(hù)模式，不一般的jmp
3.1.4 描述符屬性
3.2 保護(hù)模式進(jìn)階
3.2.1 海闊憑魚躍
3.2.2 LDT（Local Descriptor Table）
3.2.3 特權(quán)級(jí)概述
3.2.4 特權(quán)級(jí)轉(zhuǎn)移
3.2.5 關(guān)于“保護(hù)”二字的一點(diǎn)思考
3.3 頁式存儲(chǔ)
3.3.1 分頁機(jī)制概述
3.3.2 編寫代碼啟動(dòng)分頁機(jī)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(nèi)存
3.3.7 進(jìn)一步體會(huì)分頁機(jī)制
3.4 中斷和異常
3.4.1 中斷和異常機(jī)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(shí)現(xiàn)一個(gè)中斷
3.4.6 時(shí)鐘中斷試驗(yàn)
3.4.7 幾點(diǎn)額外說明
3.5 保護(hù)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(hù)模式小結(jié)
第4章 讓操作系統(tǒng)走進(jìn)保護(hù)模式
4.1 突破512字節(jié)的限制
4.1.1 FAT12
4.1.2 DOS可以識(shí)別的引導(dǎo)盤
4.1.3 一個(gè)最簡單的Loader
4.1.4 加載Loader入內(nèi)存
4.1.5 向Loader交出控制權(quán)
4.1.6 整理boot.asm
4.2 保護(hù)模式下的“操作系統(tǒng)”
第5章 內(nèi)核雛形
5.1 在Linux下用匯編寫Hello World
5.2 再進(jìn)一步，匯編和C同步使用
5.3 ELF（Executable and Linkable Format）
5.4 從Loader到內(nèi)核
5.4.1 用Loader加載ELF
5.4.2 跳入保護(hù)模式
5.4.3 重新放置內(nèi)核
5.4.4 向內(nèi)核交出控制權(quán)
5.5 擴(kuò)充內(nèi)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(diǎn)說明
5.6 小結(jié)
第6章 進(jìn)程
6.1 遲到的進(jìn)程
6.2 概述
6.2.1 進(jìn)程介紹
6.2.2 未雨綢繆——形成進(jìn)程的必要考慮
6.2.3 參考的代碼
6.3 最簡單的進(jìn)程
6.3.1 簡單進(jìn)程的關(guān)鍵技術(shù)預(yù)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(jìn)程
6.4.1 添加一個(gè)進(jìn)程體
6.4.2 相關(guān)的變量和宏
6.4.3 進(jìn)程表初始化代碼擴(kuò)充
6.4.4 LDT
6.4.5 修改中斷處理程序
6.4.6 添加一個(gè)任務(wù)的步驟總結(jié)
6.4.7 號(hào)外：Minix的中斷處理
6.4.8 代碼回顧與整理
6.5 系統(tǒng)調(diào)用
6.5.1 實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的系統(tǒng)調(diào)用
6.5.2 get_ticks的應(yīng)用
6.6 進(jìn)程調(diào)度
6.6.1 避免對稱——進(jìn)程的節(jié)奏感
6.6.2 優(yōu)先級(jí)調(diào)度總結(jié)
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(yàn)
7.1.2 AT、PS/2鍵盤
7.1.3 鍵盤敲擊的過程
7.1.4 用數(shù)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(wù)處理鍵盤操作
7.1.7 解析掃描碼
7.2 顯示器
7.2.1 初識(shí)TTY
7.2.2 基本概念
7.2.3 寄存器
7.3 TTY任務(wù)
7.3.1 TTY任務(wù)框架的搭建
7.3.2 多控制臺(tái)
7.3.3 完善鍵盤處理
7.3.4 TTY任務(wù)總結(jié)
7.4 區(qū)分任務(wù)和用戶進(jìn)程
7.5 printf
7.5.1 為進(jìn)程指定TTY
7.5.2 printf()的實(shí)現(xiàn)
7.5.3 系統(tǒng)調(diào)用write()
7.5.4 使用printf()
下篇
第8章 進(jìn)程間通信
8.1 微內(nèi)核還是宏內(nèi)核
8.1.1 Linux的系統(tǒng)調(diào)用
8.1.2 Minix的系統(tǒng)調(diào)用
8.1.3 我們的選擇
8.2 IPC
8.3 實(shí)現(xiàn)IPC
8.3.1 assert()和panic()
8.3.2 msg_send()和msg_receive()
8.3.3 增加消息機(jī)制之后的進(jìn)程調(diào)度
8.4 使用IPC來替換系統(tǒng)調(diào)用get_ticks
8.5 總結(jié)
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(qū)動(dòng)程序
9.4 文件系統(tǒng)
9.5 硬盤分區(qū)表
9.6 設(shè)備號(hào)
9.7 用代碼遍歷所有分區(qū)
9.8 完善硬盤驅(qū)動(dòng)程序
9.9 在硬盤上制作一個(gè)文件系統(tǒng)
9.9.1 文件系統(tǒng)涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
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(shù)
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(guān)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(diào)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(diào)用的步驟
9.21 將TTY納入文件系統(tǒng)
9.22 改造printf
9.23 總結(jié)
第10章 內(nèi)存管理
10.1 fork
10.1.1 認(rèn)識(shí)fork
10.1.2 fork前要做的工作（為fork所做的準(zhǔn)備）
10.1.3 fork()庫函數(shù)
10.1.4 MM
10.1.5 運(yùn)行
10.2 exit和wait
10.3 exec
10.3.1 認(rèn)識(shí)exec
10.3.2 為自己的操作系統(tǒng)編寫應(yīng)用程序
10.3.3 “安裝”應(yīng)用程序
10.3.4 實(shí)現(xiàn)exec
10.4 簡單的shell
10.5 總結(jié)
第11章 尾聲
11.1 讓mkfs()只執(zhí)行一次
11.2 從硬盤引導(dǎo)
11.2.1 編寫硬盤引導(dǎo)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(jié)
11.3 將OS安裝到真實(shí)的計(jì)算機(jī)
11.3.1 準(zhǔn)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(jié)
參考文獻(xiàn)