引言-从零开始编写操作系统-引导

os-tutorial

从零开始编写操作系统 - 中文教程

简介

本教程基于 cfenollosa/os-tutorial 和 ruiers/os-tutorial-cn。

项目背景

原教程是基于macOS系统开发的操作系统编写教程，而本项目是我在Windows 11系统上学习和实践过程中的笔记与总结。

除了对原教程进行翻译和实现外，我还补充了：

• 📝概念总结文档- 用大白话解释 CPU 寄存器、中断机制等概念
• 💡额外代码示例- 更多实用的汇编代码示例和注释
• 🛠️Windows 环境指南- 针对 Windows 用户的详细环境搭建说明

这个项目是做什么的

简单说，就是教你怎么写一个操作系统。

不用担心很难，我们会从最基础的开始：

• 先写个能让电脑识别的"启动扇区"
• 然后在屏幕上打印几个字
• 再学着用汇编写点小功能
• 最后慢慢加上 C 语言内核

整个过程就像搭积木一样，一块一块往上加。

适合谁看

• 对计算机底层好奇的同学
• 想了解操作系统原理的朋友
• 有一定编程基础，但没写过 OS 的开发者
• Windows 用户（原教程主要针对 macOS/Linux）
• 单纯想玩一玩汇编的爱好者

特点

• 📚循序渐进- 每章 5-15 分钟即可完成
• 💻代码驱动- 边学边写，理论结合实践
• 🌏中文文档- 详细的中文注释和说明
• 🪟Windows 友好- 基于 Windows 11 实践，包含 Windows 环境搭建
• 📖概念补充- 用大白话讲解技术概念（寄存器、中断等）
• 🔧无需 GRUB- 从零编写自己的引导程序，真正理解启动原理

前置要求

不需要任何操作系统开发经验，但建议了解：

• 基本的编程概念
• 十六进制/二进制
• 命令行操作

🌟 支持一下

如果这个教程对你有帮助，欢迎到 GitHub 项目点个 star 支持：

⭐ github.com/nexa1024/os-tutorial

你的 star 是我继续更新的动力！谢谢 🙏

环境要求

Windows 用户请参阅00-环境准备/README.md

目录结构

os-tutorial/ ├── 00-环境准备/ # 开发环境搭建指南 ├── 01-引导扇区/ # BIOS 启动流程、魔数 0xAA55 ├── 02-引导打印/ # BIOS 中断 int 0x10 屏幕打印 ├── 03-引导内存/ # 读取系统内存信息 ├── 04-引导栈/ # 栈的使用与管理 ├── 05-函数和字符串/ # 汇编函数与字符串处理 ├── 06-引导段/ # 内存段管理 ├── 07-bootsector-disk/ # 磁盘 I/O 操作 ├── 08-32bit-print/ # 32 位模式打印 ├── 09-32bit-gdt/ # 全局描述符表 ├── 10-32bit-enter/ # 进入保护模式 ├── 11-kernel-crosscompiler/# 构建交叉编译器 ├── 12-kernel-c/ # C 语言内核 └── ...

学习进度

攻略路线

第一阶段：引导程序 (00-07)

环境搭建 → 引导扇区 → 屏幕打印 → 内存管理 → 栈 → 函数 → 段 → 磁盘

第二阶段：保护模式 (08-10)

32位打印 → GDT → 进入保护模式

第三阶段：C 语言内核 (11-12+)

交叉编译 → C内核 → 中断 → Shell → 文件系统 → 多任务

快速开始

编译并运行第一个引导程序

# 进入目录cd01-引导扇区# 编译nasm-fbin boot_sect_simple.asm-oboot_sect_simple.bin# 在 QEMU 中运行qemu-system-x86_64 boot_sect_simple.bin

Windows 用户

# 编译nasm-f bin boot_sect_simple.asm-o boot_sect_simple.bin# 运行qemu-system-x86_64 boot_sect_simple.bin# 或无图形模式qemu-system-x86_64-nographic boot_sect_simple.bin

如何学习

1. 按顺序学习- 每章基于前一章内容，建议依次完成
2. 先读 README- 每章开头有前置概念和学习目标
3. 查阅代码- 代码包含详细中文注释
4. 动手修改- 尝试修改代码加深理解

参考资源

• os-tutorial 原仓库
• os-tutorial 中文版
• x86 汇编参考
• OSDev Wiki
• INT 10h - Wikipedia

许可

MIT License