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自制操作系统 - 创建文件系统

创建文件系统

为简单起见,我们使用 minix 第一版文件系统。我们优先使用现成的fdisk,mkfs命令等虚拟磁盘进行分区和格式化。在本文中介绍块、inode、超级块、目录、根超级块等概念。并对文件系统进行代码实现。

自制操作系统 - 硬盘调度算法和数据结构

硬盘调度算法和数据结构

由于磁盘读写有性能瓶颈,因此需要一系列算法来提搞读写效率,第一个是电梯算法,它的作用是让磁头的综合移动距离最小。第二个是高速缓冲机制,依赖内存来缓冲磁盘的数据,对内存进行读写,这样就可以多次读写一次刷回磁盘。

自制操作系统 - 硬盘驱动

硬盘驱动

PC机最多支持4块IDE硬盘,因此操作系统首先需要识别硬盘,识别硬盘利用IDENTIFY机制。识别硬盘后需要对硬盘进行读写,默认是同步的,因为磁盘IO效率问题,可以通过中断机制实现异步IO。最后还需要对硬盘进行分区,以及通过虚拟设备来进行硬件的读写管理。

自制操作系统 - 进程相关系统调用

进程相关系统调用

进程涉及进程创建,进程退出,进程资源回收等多种操作,在用户态中这些动作依赖系统调用来实现。本文我们将完成brk、 fork、 exit、waitpid、time共五个系统调用。

自制操作系统 - 进程用户态栈

进程用户态栈

在进程进入用户态后,栈应该修改到128M的位置。因为栈是向下增长的,且我们的操作系统最大支持128M内存。用户态栈最大占用2M的物理内存空间,即 0x7e00000 ~ 0x80000000 的空间范围。用户访问这块内存空间就报缺页异常。