bootstrapOS

Bootstrapos

Viele OS -Tutorials beginnen in der Montage oder in C ++. Wir beginnen im Maschinencode.

In diesem Raspberry Pi 4-Tutorial schreiben wir einen selbst gehosteten Assembler in Maschinencode. Wir werden dann diesen Compiler (indem wir neue Funktionen implementieren und dann diese Funktionen im Compiler-Quellcode implementieren) in etwas in der Lage, eine Sprache auf hoher Ebene zu verwandeln. Schließlich schreiben wir in unserer hochrangigen Sprache, in der die meisten Tutorials beginnen, einen einfachen Webserver, der die eigene Dokumentation des Tutorials eines Tages hostet.

Fortschritt

Meilenstein: Bootstrap -Maschinencode?

• drucken nach qemu uart
• ordnungsgemäß uart einrichten, warten Sie auf Schreiben, drucken Sie 'x'
• Warten Sie auf Lesen, Lesen, Drucken von UART -Eingaben
• Schreiben Sie alles in den Speicher und lassen Sie den Speicher ein
• Kopieren Sie mem_in in mem_out und ändern Sie den obigen Code, um mem_out zu drucken
• Verwenden Sie Bytes, um die Ausgangslänge anzuzeigen
• Routine zum Lesen einer bestimmten Anzahl von Bits zum Speicher, verwenden Sie sie, um den Maschinencode zu kopieren
• Entfernen Sie die führende Weiße ; Befehl für Kommentare
• Drucken Sie rohes binär

Meilenstein: Big-Endian-Maschinencode?

• Binär in Little-Endian-Form drucken
• Schreiben Sie Codebasis in Big-Endian-Form um (EHH, lassen Sie die meisten für später die Formatierung)

Meilenstein: Goto gekennzeichnet?

• J : Relativer Zweig mit Binärer
• L : Etikett für GOTO (in das Speicherband mit Schema pos4 name gelesen)
• GOTO : Goto Label
• Schreiben Sie Codebasis mit gekennzeichnetem Gotos neu

Meilenstein: Bedingte Goto?

• GOEQ
• GONE
• GOGT
• GOLT
• GOGE
• GOLE
• Schreiben Sie Codebasis mit bedingter Goto neu

Meilenstein: Beschriftete Funktionen?

• CALL : "Goto", aber mit verknüpfter Verzweigung
• Schreiben Sie Codebasis neu

Meilenstein: Strings emittieren

• MOV reg char
• EMIT string : MACRO für eine Reihe von MOV reg char und CALL emit With Escape Sequence Support an
• Schreiben Sie Codebasis neu

Meilenstein: Bootstrap -Baugruppe

• RET : Rückgabe nach Funktionsaufruf
• MOV reg hex
• MOV reg dec
• MOV reg reg
• ADD reg reg [reg/value] : Legen Sie den Wert eines Registers fest
• SUB reg reg [reg/value] : Legen Sie den Wert eines Registers fest
• LDB reg reg_mem offset : Laden Sie ein Byte
• STB reg reg_mem offset : Ein Byte speichern
• ORR reg reg (reg >>/<< value)
• AND reg reg (reg >>/<< value)

Meilenstein: Stack-Lang-Funktionen

• .func [name] [num locals]
• .call [name]

Meilenstein: Push, Pop und DUP

• .push constant [val]

• .dup

• .pop local [idx]

• .push local [idx]

• .pop param [idx]

• .push param [idx]

• .pop global [idx]

• .push global [idx]

Meilenstein: Stack-Lang-Speicherzugriff

• .load (..., addr) -> (..., val)
• .store (..., val, addr) -> (...)

Meilenstein: Arithmetik

• .add
• .sub

Meilenstein: Haufen Allokation

• malloc Stack -Funktion (..., num bytes) -> (..., addr)

Meilenstein: Parsen und Kompilieren

• Konstanten
• Unary Operations
• Binomialoperationen
• Globale variable Erklärungen
• Grundfunktionen (mit GOTO für fn main )
• Funktionsaufruf und Parameter
• Lokale Variablen
• bedingte Blöcke
• Schleifen
• von Schleifen brechen

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• Der Ethernet -Treiber der Refactor Circle Library
• Schreiben Sie den Ethernet-Treiber in unserer hochrangigen Sprache um
• TCP/IP -Stack
• HTTP -Server
• Servieren Sie mehrere Dateien
• Präventiver Multitasking

Codezeilen im Laufe der Zeit

 for f in ./os/*.txt; do wc -l $f; done | Rscript bar-gen.R ; feh ./loc-stats.png