摘要：
操作系统最终是供用户使用的，所以其需要具备与用户交互的能力，交互方式可以是命令行，图形界面，甚至是触摸屏，语音，实体按钮等。本章将要实现的是系统交互。 17.1 外壳程序 我们的操作系统使用的是基于命令行的交互模式。实现此功能的模块被称为外壳（Shell）程序。 事实上，上一章的Test.c已经是一 阅读全文
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我们的操作系统虽然已经实现了键盘驱动，但其功能仅限于在屏幕上打印输入的字符，任务并不能读取到这些字符。本章将要实现读取键盘输入的系统调用。 16.1 读取键盘输入的原理 想要让任务读取到键盘输入，最简单的方法是构造一个数组，当键盘中断发生时，将键盘输入的字符保存在这个数组中。然而，这个方案有一个无法 阅读全文
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到目前为止，我们的操作系统只能输出而不能输入。本章将要实现的是键盘驱动，其能让我们的操作系统接收键盘输入。 15.1 键盘驱动的原理 当按下键盘上的键时，发生了什么呢？原来，每当按下键盘上的键，键盘都会发起至少一次键盘中断；每当一个键弹起时，键盘又会发起至少一次键盘中断；如果一直按住一个键不松手，键 阅读全文
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文件系统是操作系统的一个重要模块。本章将要实现的是文件系统。 14.1 什么是文件系统 文件系统是操作系统用于管理硬盘，并使硬盘更易于使用的模块。 想要管理硬盘，就需要记录硬盘扇区的使用情况，可以使用位图实现这个功能。 想要让硬盘更易于使用，就需要一个非常关键的概念：文件。文件可以将底层的起始扇区号 阅读全文
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在前面的两章中，我们的操作系统均不支持任务回收，所以任务不能退出。本章将要实现的是任务回收功能。 13.1 任务回收的原理 如果一个任务位于任务队列中，其就会被运行。所以，如果一个任务的运行已经结束，它就应该从任务队列中删除。 仅仅将任务从任务队列中删除是不够的，这是因为任务还持有一些内存没有释放， 阅读全文
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特权级是保护模式的核心概念之一，但我们的操作系统一直没有引入这个概念。这是因为，特权级只有在3特权级任务存在时才有意义。本章将要实现的是3特权级任务的加载与任务切换。 12.1 特权级 12.1.1 特权级的功能 特权级（Privilege Level），是保护模式中用于限制任务权限的机制。特权级有 阅读全文
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上一章中，我们的操作系统已经支持内核共享，这为任务的加载和运行做好了准备。 本章将要实现的是0特权级任务的加载与任务切换。 11.1 任务切换的原理 11.1.1 协同式与抢占式任务切换 如果CPU上只运行着Kernel.c的main函数，那么情况非常简单，只需要不断执行下一条指令即可。然而，如果现 阅读全文
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一直以来，我们的操作系统在启动后，运行的都是Kernel.c中的main函数。只运行这一个函数是不够的，操作系统应当有能力加载并运行其他程序。 从本章开始，将使用四章的篇幅讨论操作系统如何加载并运行任务。这里的任务（Task）与进程（Process）是同义词，在操作系统领域中，任务这个词更为常用，请 阅读全文
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操作系统应当具备读写硬盘的能力。因此，本章将要实现的是硬盘驱动。硬盘驱动由两个函数构成：读硬盘函数与写硬盘函数。 9.1 读硬盘 想要读硬盘，就需要提供以下三个信息： 起始扇区号 读取的扇区数 数据存储的地址 需要注意的是：读取的扇区数只能是一个8字节的整数。 由于读硬盘需要使用大量的端口读写指令， 阅读全文
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计算机上的任何程序，包括操作系统自己，都需要使用内存。因此，操作系统需要实现内存管理系统，以进行内存的分配和回收。 在我们的操作系统中，内存管理系统由两部分组成：页分配器与页回收器。本章将实现这两个部分。 8.1 从虚拟地址到物理地址 回顾CPU对内存地址的转换过程： 使用段寄存器中的段选择子，在G 阅读全文