在 2003年的时候,本人开始学习的编程,不过由于我第一个接触的编程不是PC机上的,而是由于偶然购买了一块PIC单片机的开发板,从学习PIC的汇编开始学习的编程。在后来几经转折又跳到了PC上的C和C++语言的学习,由于对与硬件的熟悉和研究PC的渴望下,在04年开始了研究操作系统开发技术的旅程。
操作系统开发是一项过时了的技术,但又是一项至今为止仍然保持在前沿领域的技术,目前为止完整掌握了该项技术的国家只有美国,并且在其中仍然有许多技术处于保密和研发阶段。本人通过几年的努力和参与多项开源操作系统、内核开发的经历,整理出了一整套的开发思路与具体的实现方法,让操作系统能够在现有的免费工具,同时在Win32或者Linux平台上实现新操作系统的开发。我打算把这些年OS开发的经验写成系列文章,让现在那我当年一样充满畅想的朋友能够直接获得所需要的技术从而开始开发操作系统的旅程,特别是国内的软件业和嵌入式行业同仁。
这是这一系列文章的第一篇,在今后不断推出的文章中,我将介绍一个完整的类UNIX内核、库还有一部分编译器的开发方法、工具使用和相关理论,只需要读者熟悉操作Windows或者Linux操作系统,并且拥有简单的C语言知识即可。不过我在这里提前声明,如果您是一位很认真对待OS开发的朋友,期待通过阅读、学习本系列文章从而重新开发一个取代现有系统的新 OS,那么我推荐您就不需要再继续看下去了,那样只会浪费您的生命,程序界还有太多值得探索的领域。目前为止我们基于商业的选择Windows和免费的选择Linux能够顺利的完成我们日常的工作,所以尽量去完善这些现有系统,而千万不要只是为了取代别人而去重新发明车轮(Re-inventing the wheel)。当然,即使您是认真的开发者,如果您继续阅读我的文章我也会很高兴,并且很愿意与你们探讨相关的有用技术或者提供帮助。
在介绍 UNIX 之前,我想先写一下整个操作系统技术的发展旅程。真正操作系统概念和相关技术的产生和大规模开发的年代要起源于20世纪50年代,当时由于电子技术的不断前进,已经走到了一个处理器足够复杂到需要一个上层的软件体系进行硬件资源的分配、管理的程度,因此在那个年代无数的OS开发论文、理论不断涌出,直到今天我们许多OS的关键技术仍然是那个年代的思想。在 OS开发史上有2个操作系统值得一题,这二者都为后来的成功者UNIX做了铺垫并且提供了技术基础: OS/360 和 Multics。 OS/360 是面向当时IBM提出的大型计算机而开发的,其在20世纪60年代初开始开发,到1964年正式发布,作为了第三代计算机技术的见证。记得曾经读过《人月神话》中,作为 OS/360 项目的开发主持者之一的 Frederic P. Brooks Jr. 说到,当时 OS/360 项目曾经红极一时,在最高峰时曾经有一万人同时在写代码。作为一个庞大的软件项目的同时,其背后是一个更加庞大而复杂的管理项目,因此我推荐读者有兴趣的可以去读一读《人月神话》,这本书也成为了后来许多软件工程学的思想的主要来源。OS/360后来虽然并不成功,也没有延续至今,但其为后来的许许多多由商业公司组办的OS开发项目提供了充分的技术基础,这些受到启发的商业OS项目中就包含Multics和UNIX操作系统。
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