传说中的，鸭大计科鬼门关
这个东西大概是分成 14 个实验项目，可以从零开始写一个自己的操作系统。
当然，是个古老的操作系统，实模式、使用 1.44MB 软驱、1 MB 内存，用虚拟机跑。开一个 82 年的操作系统压压惊.jpg
然后如果每一个项目都完整记下来的话博客就太长了。正好本来就要写实验报告，实验报告是很完整的，那就把每次的实验报告和源码都 po 出来，把每一个实验报告连起来就是完整的教程+历程了。
点我下载
（似乎 git 打不开 pdf？那就放个百度网盘链接，提取码：0gl6
然后这里就只是简单写写每一个实验的重点和对实验报告的补充了。
以及参考资料真的很难找，百度找别人博客真的很难找到靠谱的。所以建议看我的以及我所引用的
推荐书：《x86汇编语言 从实模式到保护模式》《深入理解计算机系统》《一个64位操作系统的设计与实现》
实验一：裸机控制与扇区引导程序设计
关键词：汇编 x86、软盘分扇区及其格式、引导程序、配置虚拟机
首先要懂什么是计算机启动，简单来说就是 1、通电；2、指令地址初始化给 BIOS 对硬件做检查；3、检查完之后找存储设备加载引导程序；4、引导程序引导系统启动。
然后了解一下古老的 1.44MB 软盘是怎样的格式，一般来说是分 2880 个扇区，每个扇区 512 字节。扇区有格式的（参考 FAT12 文件系统），首扇区有 448 字节是放引导程序的。实验一的任务就是写这个。
开机自检完后，BIOS 会把存储设备首扇区加载到内存 0x7c00 的位置，一般首扇区的第一句话是一个跳转指令，跳到引导程序的位置，然后就开始了。（不想搞这么复杂的话，也可以首扇区从第一句话开始就是引导程序，计算机都只是在执行指令而已）
引导程序其实没什么，你就随便写点东西（比如往显存里（内存起始地址 0xB800:0x0000）写些字符），然后用 0 填够 512 字节，再把最后两个字节改成 0x55aa（这个是合法首扇区的标志），这就可以直接作为一个 512 字节的存储设备拿去开机了。
这个搞通以后就是把这个“往显存里写东西”搞花哨些，纯粹是个程设练习。
我感觉最大的操作就是配置各种环境，包括虚拟机、十六进制编辑器、汇编器。
要善用十六进制编辑器去看看 .img 文件里到底是些什么东西。
实验二：加载执行COM格式用户程序的监控程序
关键词：单道批处理系统、监控程序、BIOS 中断、COM 格式
意思就是说把引导程序换成一个监控程序，它能执行用户程序，执行完后返回来，继续执行下一个用户程序。这是最原始的操作系统。
（此处假设用户程序是能正常执行完毕的，不会死循环的）
最主要思考的问题就是，监控程序如何去到用户程序，完了以后又怎么回来。（UPD：标准的实现在实验五完成了）
最主要学的是 BIOS 中断服务，这个就是最底层的硬件调用了。
实验三：C与汇编开发独立批处理的内核
关键词：C 与汇编混合编程、内核与引导程序分离
这次实验就是用 C 与汇编混合编程的方式重写上次的监控程序，使其能够更加方便地拓展功能。然后把这个东西与首扇区引导程序分离，成为独立内核（引导程序只有400多字节肯定是塞不下操作系统的）。
重中之重就是学会用 C 和汇编混合编程。这里使用中间文件链接的方式，即两种语言各生成中间文件，然后链接起来。（C内嵌汇编也很资瓷啊）
烦中之烦是配置环境和工具。不是随便找些 C 编译器、汇编器、链接器都能组合在一起用的，必须找到恰当的组合才能跑起来！！！（鸭大童鞋们做到这里应该能理解 lyb 为什么每节课都要强调这个问题了 qaq 有些痛要经历了才能理解别人的啰嗦）
难点是 C 和汇编互相调用对方的变量、函数、过程，这里有很多格式要求、默认规则。
关于实模式和保护模式，一开始这套操作系统的定位是 16 位实模式的，然而 gcc 实际上并不能编译出 16 位程序，只能用 32 位的寄存器、指令、栈对齐，而使用实模式寻址方式，即“用 32 位模拟 16 位”。这其实是比较尴尬的搭配，但我不想搞那么多事情所以也就这样凑合了。
资料真的真的很难找，有条件还是把《x86汇编语言 从实模式到保护模式》《深入理解计算机系统》《程序员的自我修养：链接、装载与库》之类的大部头好好读一读吧，在百度上瞎找真的不靠谱。起码也要谷歌，或者读我的实验报告（x
实验四：中断处理与异步事件响应
关键词：中断处理、中断向量
这次是彻底搞明白中断的原理，并且自己写一些中断处理程序。用系统时钟中断写一个“-\\ |/”循环输出的“无敌风火轮”，用键盘中断写一个在用户程序执行期间按键盘会显示“OUCH!OUCH!”的功能。
这次简单很多了，读《x86》第九章读完就都会做了。
实验五：系统调用
关键词：系统中断服务、系统调用，库
这次实验在技术上没有新东西，就是用中断处理来实现一组基本的系统调用（我其实只做了基础 IO），然后制作相应的库文件，这样用户就能基于这个操作系统来编程了。
算是把操作系统的一些功能服务给标准化、完善化了。
一些规范：中断处理前后的现场保护及恢复、栈的管理，以及用户程序加载跳转及返回，现在终于正规了——用户程序 PSP 处埋一条 int 20h，初始化用户栈之后 push 0，jmp 到用户程序，用户程序结束后 ret 到开头 PSP，执行 int 20h 返回操作系统。
这次实现的 int 08h 的现场保护及恢复、CPU 上下文 struct 等东西，可以为接下来的多进程做铺垫了。
实验六：时间片轮转的二态进程模型
关键词：多进程、二状态进程模型
终于多进程了！！这次实验是分水岭，在此之前叫做基础实验，在此之后叫做拓展实验（可以不按顺序做
众所周知，单核的多进程其实就是轮流执行所有进程，使其看起来像是同时执行一样。用系统时钟中断来触发进程切换，因此叫做“时间片轮转”。而“二态”，就是指进程只有 running 和 ready 两种状态。
其实就是在上一次的实验基础上，增加一些进程管理用的数据结构，增加进程调度过程，修改现场保护及恢复，以及其他相关改动。
最后用之前实验的 4 个射字母的程序作为测试，如果屏幕的四个区域同时射字母，就表示成功了。
实验七：五状态进程模型及多线程
咕
实验八：信号量机制与应用
咕
实验九：FAT12文件系统引导和加载
关键词：FAT12 文件系统、FAT 表、根目录项
一改以往无格式存储的混沌状态，向专业的文件系统迈进！
就是现在要对软盘的存储进行规范化了。有很多种规范，比如现在一般用 FAT32，我们这个古董操作系统就用 FAT12。
它的基本思想就是，一个文件如果分为多个簇（一簇=一个扇区）储存，那么就用一个链表来把这些簇号记下来。FAT 表就是用来干这个事的，FAT 表每一项对应一个簇，其值为“下一簇是谁”，这样就形成了链表。一个文件的首簇号连同该文件其他信息，一起记录到根目录表中，一个文件信息 32 字节。
FAT 表的一个表项是 1.5 字节，因此“查询某一指定表项”就是本次实验的难点，需要精细的位运算。
那只有根目录表，怎么实现多级目录呢？——把子目录做成一个文件，这个文件的内容就是子目录里的文件信息，同样是 32 字节一个！！
据说实现了文件系统之后，用 WinImage 之类的东西可以实现“把一个文件直接拖到一个映像盘里”。这是何等的方便啊！可是学期结束了已经没有下次了哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈
后续实验
学期结束了，老师不发文档，带头咕了