做一个简易的操作系统（跟我一起写操作系统）
做一个简易的操作系统（跟我一起写操作系统）第一步：读取BIOS写操作系统看似是一个复杂的过程，但只要我们将过程分解，完成每一步，那么完成一个操作系统就是水到渠成的事了。好了，我们就看一下计算机的启动过程，看操作系统何时被启动的。我们在linux下制作软盘、编译内核等，因此需要linux开发环境。如果你用windows 那么在windows下安装VMware 在VMware中安装ubuntu虚拟机，此ubuntu作为开发环境。注：笔者的开发环境是windows--VMware--ubuntu14.04.第二节 计算机启动过程
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想动手，但不知从何入手，是学习一门新知识普遍会遇到的尴尬点。笔者喜欢边实践边学习理论，笔者的写作思路是：入门的文章要避免讲一些高深的理论，而应该先抛出demo，从研究demo入手，逐步加深demo的难度，从而学习这个过程中涉及到的理论知识。下面就让我们花10分钟写个“操作系统”。
第一节 开发环境
我们在linux下制作软盘、编译内核等，因此需要linux开发环境。如果你用windows 那么在windows下安装VMware 在VMware中安装ubuntu虚拟机，此ubuntu作为开发环境。
注：笔者的开发环境是windows--VMware--ubuntu14.04.
第二节 计算机启动过程
写操作系统看似是一个复杂的过程，但只要我们将过程分解，完成每一步，那么完成一个操作系统就是水到渠成的事了。好了，我们就看一下计算机的启动过程，看操作系统何时被启动的。
第一步：读取BIOS
按下电源按钮后，计算机首先读取一块ROM芯片，这块芯片里的程序是"基本输入输出系統"（Basic Input/Output System），即BIOS.
图 8086实物图
图 8086引脚图
正如图中所示，8086cpu的地址总线宽度为20（AD0-AD19），可以传送220的地址信息，即可以定位220（1M）的内存地址空间，那么这1M的内存地址空间是如何分配的呢，见下图所示（图是386的，我们目前只关心实模式即1M内存地址空间分配）：
图 实模式内存地址空间分布
看到0x7c00h了吗？0x0000h--0x7c00h这一段存的是BIOS中断向量和一些BIOS数据等，至于到底为什么以0x7c00h为界，本文不做讨论，有兴趣看这里http://www.glamenv-septzen.net/en/view/6。
2. int 10h是干嘛的?
当出现int 10h中断时，表示要操作显示器了，此时AH寄存器表示如何显示，代码中的AH为13h，表示要在TTY（伪终端）显示字符，此时其他几个寄存器都有一定的含义，如下所示：
ES:BP -- 显示字符串的地址 CX -- 显示字符串的长度
BH -- 页码 BL -- 属性(若AL=00H或 01H)
DH -- 行 DL -- 列
AL -- 显示输出方式
下面一段代码也就不难理解了：
1 mov ax cs
2 mov es ax
3 mov ax msg
4 mov bp ax ; ES:BP表示显示字符串的地址
5 mov cx msgLen ; CX存字符长度
6 mov ax 1301h ; AH=13h表示向TTY显示字符，AL=01h表示显示方式（字符串是否包含显示属性，01h表示不包含）
7 mov bx 000fh ; BH=00h表示页号，BL=0fh表示颜色
8 mov dl 0 ; 列
9 int 10h
3. $和$$是什么意思？
$ 是当前位置
$$ 是段开始位置
下面两句就不难理解了：
1 msgLen: equ $ - msg ; 字符串长度
2 times 510 - ($ - $$) db 0 ; 填充剩余部分
4. 为什么要有0xaa55h魔数？
BIOS检查完硬件后，会寻找下一个设备来启动计算机，BIOS找到一个设备后，会读取该设备的第一个扇区，也就是读取最前面的512个字节。如果这512个字节的最后两个字节是0x55和0xAA，表明这个设备可以用于启动；如果不是，表明设备不能用于启动，控制权于是被转交给"启动顺序"中的下一个设备。
第五节 制作软盘镜像，加入主引导记录
如何用dd命令制作软盘，自行google之。
1. 首先，我们制作一个空的软盘镜像empty.img：
# dd if=/dev/zero of=empty.img bs=512 count=2880
2. 之后，我们制作一个包含主引导记录boot.bin的镜像文件lucasOS.img:
# dd if=boot.bin of=lucasOS.img bs=512 count=1
3. 然后，将empty.img中1个扇区后的数据拷贝到lucasOS.img的后:
# dd if=empty.img of=lucasOS.img skip=1 seek=1 bs=512 count=2879
这样就做成了一个大小为1.44Mb的包含主引导记录的软盘镜像文件lucasOS.img。
4. 将虚拟机ubuntu中的文件lucasOS.img拷贝到windows下（鼠标直接拖拽，如果不行google之）。
第六节 用软盘镜像lucasOS.img启动一个空的虚拟机
1. VMware创建空的虚拟机，去掉开机从CD/DVD启动选项。
2. 网络选择host-only模式。
3. 选择从软盘驱动，路径选择上一节已经拷贝到windows下的镜像lucasOS.img.
4. 开启虚拟机电源，看到如下画面，恭喜你，成功了。
这就是最基础的操作系统了
好了，至此，我们完成了主引导记录，后续会讨论载入内核，并进一步讨论进程管理、内存管理、文件系统和中断等等。
代码获取
本系列GitHub地址 https://github.com/lucasysfeng/lucasOS.git
获取代码:
# git clone https://github.com/lucasysfeng/lucasOS.git
本讲的代码是code/chapter1，笔者已经将上面的命令集成到Makefile中了，读者只需进入目录，按ReadMe.txt执行即可。有问题请留言。
