X86 体系结构及操作系统介绍

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2023-12-01

X86 体系结构是什么?

X86 是一个intel通用计算机系列的标准编号缩写,也标识一套通用的计算机指令集合。 该指令集最早出现在 Intel 8086 CPU上,后续的CPU兼容该指令集。

1981年,IBM的PC首先使用了 X86指令集 ,至此后,其已经成为最通用的指令集。 大量的软件,操作系统(比如 DOS,Windows,Linux,BSD,Solaris,Mac OS X)都支持X86体系的硬件。 在本教学中,我们将设计一个基于 X86-32 体系的操作系统,得益于向后兼容的特性,我们设计的操作系统将兼容新的PC(请谨慎在物理机上试验)。

关于我们的操作系统

我们的目标是构建一个基于C++开发的类UNIX操作系统,但是我们不仅仅是做一个POC(概念验证)。这个操作系统应该能够启动,运行用户态SHELL并能够被扩展。 该操作系统基于X86体系构建,运行在32位下,并兼容IBM的PC。

要点:

  • C/C++编码
  • X86-32体系
  • 基于Grub启动
  • 基本的模块化驱动
  • 基本的UNIX风格
  • 多任务
  • 用户态ELF执行
  • 模块
    • IDE 磁盘
    • DOS 分区
    • 时钟
    • EXT2 (只读)
    • Bochs VBE (图像显示接口)
  • 用户态
    • Posix API
    • Libc
    • 可运行shell或一些执行文件(比如 lua)

参考资料