穿越操作系統(tǒng)迷霧：從零實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)

定　價(jià)：￥99.00

作　者：	王柏生王晟寒
出版社：	機(jī)械工業(yè)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787111732884	出版時(shí)間：	2023-09-01	包裝：	平裝-膠訂
開(kāi)本：	16開(kāi)	頁(yè)數(shù)：		字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　內(nèi)容簡(jiǎn)介這是一本能指導(dǎo)零計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的讀者輕松理解計(jì)算機(jī)軟硬件和操作系統(tǒng)工作原理，從而自己動(dòng)手從0到1編寫(xiě)出一個(gè)操作系統(tǒng)的著作。作者在操作系統(tǒng)領(lǐng)域深度耕耘20余載，不僅一直奮斗在百度等企業(yè)一線，而且一直致力于操作系統(tǒng)的教育和布道，希望能幫助和指導(dǎo)越來(lái)越多的人，尤其是青少年，能從學(xué)生時(shí)代開(kāi)始學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)，能從底層原理真正理解操作系統(tǒng)，改變我國(guó)基礎(chǔ)軟件受制于人的現(xiàn)狀。本書(shū)不僅是作者悟透操作系統(tǒng)本質(zhì)、厚積薄發(fā)的成果，而且是他將復(fù)雜的操作系統(tǒng)原理化繁為簡(jiǎn)、舉重若輕，成功指導(dǎo)自己9歲的孩子從0到1編寫(xiě)出一個(gè)操作系統(tǒng)的過(guò)程的全面復(fù)盤(pán)和復(fù)現(xiàn)。本書(shū)驅(qū)散了操作系統(tǒng)的迷霧，讓操作系統(tǒng)不再神秘和高不可攀，讓每一個(gè)懷揣操作系統(tǒng)夢(mèng)的中國(guó)人都能理解并實(shí)現(xiàn)自己的操作系統(tǒng)。全書(shū)一共14章，邏輯上分為上下兩篇。上篇（第1~5章）計(jì)算機(jī)軟硬件基礎(chǔ)和原理從計(jì)算機(jī)如何使用電進(jìn)行計(jì)算開(kāi)始，首先講述了電是如何抽象為信息的，處理器是怎樣進(jìn)行運(yùn)算的，內(nèi)存是怎樣存儲(chǔ)信息的，處理器和內(nèi)存是怎樣通過(guò)總線連接起來(lái)的，處理器是如何訪問(wèn)外設(shè)的，之后講述了這些部件是如何結(jié)合起來(lái)運(yùn)行程序的。然后通過(guò)使用機(jī)器語(yǔ)言編寫(xiě)一個(gè)程序，讓讀者深刻地理解指令和程序。接下來(lái)，結(jié)合匯編語(yǔ)言講述了計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)。最后，從C編譯器如何將C語(yǔ)法翻譯為匯編語(yǔ)言的角度，聚焦語(yǔ)法后面的本質(zhì)，讓讀者徹底地理解C語(yǔ)言，而不再糾結(jié)在語(yǔ)言表面的語(yǔ)法。下篇（第6~14章）從0到1實(shí)現(xiàn)一個(gè)操作系統(tǒng)從系統(tǒng)引導(dǎo)（包含32位和64位）開(kāi)始講起，先后實(shí)現(xiàn)并闡述了內(nèi)存管理、進(jìn)程管理、中斷、進(jìn)程調(diào)度、系統(tǒng)調(diào)用、進(jìn)程間通信，最后實(shí)現(xiàn)了在顯示器上實(shí)現(xiàn)字符以及圖形輸出，并能接收鍵盤(pán)輸入。除了直接從應(yīng)用程序直接訪問(wèn)內(nèi)核外，還展示了C庫(kù)等概念，展示了從應(yīng)用軟件到C庫(kù)、圖形庫(kù)，最后到內(nèi)核的完整軟件棧。

作者簡(jiǎn)介

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圖書(shū)目錄

Contents
前　言
第1章　計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)　1
1.1　認(rèn)識(shí)電　1
1.2　信息表示　5
1.2.1　二進(jìn)制　5
1.2.2　十六進(jìn)制　6
1.3　計(jì)算　7
1.3.1　邏輯運(yùn)算　8
1.3.2　邏輯門(mén)　8
1.3.3　加法器　10
1.4　內(nèi)存　12
1.4.1　物理實(shí)現(xiàn)　12
1.4.2　數(shù)學(xué)抽象　16
1.5　總線　17
1.6　寄存器　20
1.7　程序　22
1.8　外存　26
1.9　外設(shè)及接口　27
1.9.1　I/O地址空間　28
1.9.2　內(nèi)存映射I/O　29
1.10　地址空間　30
1.11　數(shù)學(xué)模型到物理世界　31
第2章　認(rèn)識(shí)Linux　34
2.1　什么是操作系統(tǒng)　34
2.2　文件系統(tǒng)　35
2.3　終端　37
2.4　shell　39
2.5　Linux常用命令　40
2.6　ANSI轉(zhuǎn)義序列　43
2.7　編輯器　45
2.8　準(zhǔn)備“物理”計(jì)算機(jī)　47
第3章　機(jī)器語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)　49
3.1　程序及指令　49
3.2　補(bǔ)碼　50
3.3　ASCII碼　52
3.4　串口　53
3.5　“向串口寫(xiě)字符A”的
程序流程　55
3.6　寫(xiě)外設(shè)指令　55
3.7　準(zhǔn)備源操作數(shù)　57
3.8　準(zhǔn)備目的操作數(shù)　58
3.9　跳轉(zhuǎn)指令　59
3.10　創(chuàng)建程序文件　60
3.11　程序執(zhí)行過(guò)程　61
3.12　使用kvmtool運(yùn)行程序　69
第4章　匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)　71
4.1　初識(shí)匯編語(yǔ)言　71
4.2　段及段寄存器　72
4.3　指令指針寄存器　74
4.4　通用寄存器　75
4.5　標(biāo)志寄存器　76
4.6　匯編指令格式　78
4.7　第一個(gè)匯編程序　78
4.7.1　匯編和鏈接　79
4.7.2　運(yùn)行　80
4.7.3　顯式設(shè)置操作數(shù)的
段寄存器　83
4.7.4　偽指令.code16　85
4.8　構(gòu)建工具M(jìn)ake　85
4.9　操作數(shù)尋址　86
4.9.1　立即數(shù)尋址　87
4.9.2　直接尋址　88
4.9.3　ModR/M尋址　89
4.9.4　SIB尋址　94
4.9.5　SIB disp尋址　98
4.10　程序運(yùn)行流程控制　101
4.10.1　選擇　101
4.10.2　循環(huán)　102
4.11　棧　103
4.12　函數(shù)及x86調(diào)用約定　107
4.12.1　call和ret指令　108
4.12.2　棧幀　110
4.12.3　多模塊及符號(hào)可見(jiàn)性　113
4.12.4　參數(shù)傳遞　114
4.12.5　局部變量　116
4.12.6　返回值及參數(shù)清理　118
4.12.7　寄存器保存和恢復(fù)　119
4.13　鏈接　122
4.13.1　目標(biāo)文件合并　123
4.13.2　符號(hào)解析　125
4.13.3　符號(hào)的可見(jiàn)性　128
第5章　C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)　129
5.1　基本語(yǔ)法　130
5.1.1　詞法元素　130
5.1.2　表達(dá)式　131
5.1.3　聲明　132
5.1.4　語(yǔ)句　133
5.1.5　標(biāo)識(shí)符　135
5.1.6　對(duì)象的存儲(chǔ)類(lèi)別　138
5.1.7　頭文件　138
5.1.8　預(yù)處理指令　139
5.2　C語(yǔ)言入口　141
5.3　第一個(gè)C程序　142
5.4　從C語(yǔ)言到機(jī)器語(yǔ)言　143
5.5　變量　145
5.5.1　變量類(lèi)型　146
5.5.2　局部變量　147
5.5.3　全局變量　150
5.5.4　全局變量的鏈接性　151
5.5.5　靜態(tài)局部變量　152
5.5.6　變量類(lèi)型轉(zhuǎn)換　154
5.5.7　溢出　155
5.6　運(yùn)算　157
5.6.1　算術(shù)運(yùn)算　157
5.6.2　遞增和遞減　158
5.6.3　關(guān)系運(yùn)算　159
5.6.4　邏輯運(yùn)算　161
5.6.5　位運(yùn)算　163
5.6.6　賦值運(yùn)算　164
5.6.7　運(yùn)算的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性　165
5.7　程序運(yùn)行流程控制　166
5.7.1　選擇　166
5.7.2　循環(huán)　168
5.8　數(shù)組　172
5.9　結(jié)構(gòu)體　175
5.9.1　基本語(yǔ)法　175
5.9.2　內(nèi)存布局　176
5.9.3　位域　179
5.10　指針　180
5.10.1　基本語(yǔ)法　181
5.10.2　指向結(jié)構(gòu)體的指針　183
5.10.3　指針的 /-運(yùn)算　185
5.10.4　雙指針　186
5.10.5　void指針　188
5.10.6　空指針　189
5.11　函數(shù)　189
5.11.1　基本語(yǔ)法　189
5.11.2　參數(shù)的值傳遞和
指針傳遞　191
5.11.3　const參數(shù)　195
5.11.4　函數(shù)指針　195
5.12　內(nèi)聯(lián)匯編　197
第6章　32位引導(dǎo)過(guò)程　200
6.1　實(shí)模式　200
6.2　保護(hù)模式　201
6.3　內(nèi)核映像組成及布局　203
6.3.1　實(shí)模式地址空間　203
6.3.2　內(nèi)核映像的布局　205
6.3.3　內(nèi)核映像文件組織　206
6.4　創(chuàng)建保護(hù)模式的段描述符　207
6.4.1　段描述符格式　207
6.4.2　保護(hù)模式的內(nèi)核代碼段
描述符　208
6.4.3　保護(hù)模式的內(nèi)核數(shù)據(jù)段
描述符　210
6.4.4　創(chuàng)建保護(hù)模式的段
描述符表　210
6.5　告知處理器段描述符表地址　211
6.6　開(kāi)啟處理器保護(hù)模式　212
6.7　跳轉(zhuǎn)到內(nèi)核保護(hù)模式部分　213
6.7.1　準(zhǔn)備保護(hù)模式部分　213
6.7.2　跳轉(zhuǎn)到保護(hù)模式部分　214
6.8　編譯及創(chuàng)建內(nèi)核映像文件　215
6.8.1　編譯內(nèi)核　215
6.8.2