操作系统学习笔记（一）

本文主要是介绍操作系统学习笔记（一），对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

前言

　　首先引出操作系统这一概念，我们用计算机的目的是为了帮助人们解决一些实际问题，下面以输出“hello!”到显示屏为例：

　　 上面通过机器语言或者汇编语言完成操作很麻烦，对程序员来说很不友好。由此后来发展出来高级语言，高级程序应用，直接调用Printf ”hello!“ 便可，但是这些高级语言机器是读不懂的，所以需要一个中介，帮助我们实现转化，方便人类与机器的交流，这一中介便是操作系统。

 （1）操作系统的概述

 　　高效的使用硬件即很方便简单的管理硬件，包括CPU管理，内存管理，终端管理，磁盘管理，文件管理，网络管理，电源管理和多核管理等等。

  （2）计算机开机原理（以intel的x86架构计算机为例）

 BIOS=Basic input outpu system基本输入输出系统,它将带领CPU识别并加载主板上的重要硬件和集成元件，如硬盘、显卡、声卡以及各种接口，然后按照预设顺序读取存储器上操作系统的引导文件，通过设置的启动模式找到引导分区装载操作系统，如DOS、Windows、Linux等。装载完操作系统之后就隐藏在后台了。

而磁盘0磁道0扇区称为引导扇区，是开机时我们第一段能控制的程序。

 bootsect.s要做的就是，将setup和system模块从磁盘中读出来，放在内存中。之后bootsect执行完了之后，要将控制权交给setup，运用跳转。jmpi 0，SETUPSEG 此时程序执行完毕！！！

系统开机后，从0xFFFF0处（ROM）取出第一条指令开始执行，进行BIOS自检，检查正常后就用BIOS的输入功能将启动磁盘上的bootset.s读入内存0X7C00处，然后将自己移动到0X90000处。
该段程序的主要作用就是：
1）将setup加载到bootset后，0X90200处
2）调用int 0X10中断，输出屏幕信息：“Loading system…”
3）将system模块加载到内存0X10000处
4）跳到setup执行setup程序

 从bootset.s跳转到setup.s中执行，代码作用如下：
1：获取初始化的基本参数
2：进入保护模式
1）将system模块从0x10000-0x8ffff整体移动到0X0地址处，这就是为什么前面要把引导扇区的512字节的内容进行转移。
2）启动保护模式，因为实模式的寻址方式是16位cs:4位偏移=20位，最多有1M的寻址空间，太小了，不满足现实需求，因此要切换寻址模式，切换到32位保护模式，这样就有了4G的寻址空间。
3）进入32位保护模式运行，并跳转到head.s

 保护模式下的寻址方式：

根据GDT表项我们可以知道保护模式下的jumpi 0,8其实就是跳转到内存零地址，我们知道system.s已经转移到零地址，所以至此setup模块执行完毕。

这时转移到system中的head.s开始执行。

system由许多的文件编译而来的，包括head.s，那么怎么控制head.s是第一段被执行的呢？这里涉及到makefile文件的编写。

makefile其实就是一个文档，里面定义了一系列的规则指定哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，它记录了原始码如何编译的详细信息！ makefile一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。

head.s设置报表等操作之后会跳转到main函数，这里的main跳出之后会执行L6也就是死机，但是main函数正常情况下是不会跳出的。

接下来进入main,完成许多模块的初始化工作。

 （3）加载操作系统总结

 boot->setup->system(head->main)

总的来说就是完成的工作就是把操作系统从磁盘读入内存（从而可以取指执行）和进行操作系统的初始化。

这篇关于操作系统学习笔记（一）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！