Kernel-Entwicklungsgrundlagen: Erstellen eines Multitasking-Betriebssystems

Haben Sie sich jemals gefragt, wie ein Betriebssystem Hardware verwaltet und mehrere Programme gleichzeitig ausführt? Dieser Kurs bietet einen klaren Weg für alle, die sich für das Innenleben von Computern interessieren, um ihren eigenen funktionalen Kernel von Grund auf zu bauen.Sie werden beginnen, indem Sie die grundlegenden Konzepte der CPU-Architektur und des Speichers erkunden, bevor Sie die ersten Anweisungen schreiben, die ein System zum Leben erwecken. In diesem schriftlichen Leitfaden verwandeln Sie eine leere Festplatte in eine Multitasking-Umgebung, in der Sie gleichzeitig Prozesse ausführen und Dateien verwalten können.Sie erhalten ein tiefes Verständnis dafür, wie Software direkt mit Hardware interagiert und sich von alten Boot-Sequenzen zu modernen Speicherverwaltungstechniken bewegt. Was Sie lernen werden: - Verstehen Sie den Systemstartprozess und schreiben Sie einen benutzerdefinierten Bootloader in Assembly - Übergang vom Real Mode zum 32-Bit Protected Mode für erhöhte Stabilität - Implementieren Sie virtuellen Speicher und Paging, um Prozessisolierung und Sicherheit zu bieten - Erstellen Sie einen FAT16-Dateisystemtreiber, um Daten auf der Festplatte zu lesen und zu verwalten - Entwickeln Sie einen Multitasking-Scheduler, um gleichzeitige Threads und Prozesse zu verwalten - Erstellen Sie eine interaktive Shell, um direkt mit Ihrem laufenden Kernel zu kommunizieren - Wenden Sie moderne Sicherheitsprinzipien durch Berechtigungstrennung auf Hardwareebene an Der Kurs beginnt mit der wesentlichen Terminologie und den Mechanismen der Low-Level-Programmierung. Sie werden dann durch die Entwicklung eines Bootloaders, Speichermanagers und Dateisystems fortschreiten, was in einem Multitasking-System mit einer Benutzeroberfläche gipfelt. Dieser Kurs richtet sich an Anfänger und neugierige Programmierer, die den Kern des Rechnens verstehen möchten, ohne vorherige Kernel-Entwicklungserfahrung zu benötigen.