30天自制操作系统
出版信息
[日] 川合秀实 / 周自恒、李黎明、曾祥江、张文旭 / 人民邮电出版社 / 2012-8 / 99.00元
内容简介
自己编写一个操作系统，是许多程序员的梦想。也许有人曾经挑战过，但因为太难而放弃了。其实你错了，你的失败并不是因为编写操作系统太难，而是因为没有人告诉你那其实是一件很简单的事。那么，你想不想再挑战一次呢？
这是一本兼具趣味性、实用性与学习性的书籍。作者从计算机的构造、汇编语言、C语言开始解说，让你在实践中掌握算法。在这本书的指导下，从零编写所有代码，30天后就可以制作出一个具有窗口系统的32位多任务操作系统。
本书以课题为主导，边做边玩，抛开晦涩难懂的语言，行文风格十分随性，还充满了各种欢乐的吐槽，适合操作系统爱好者和程序设计人员阅读。
作者简介
川合秀实（Hidemi Kawai）
生于1975年，是一位以“轻量化”编程思想见长的“非主流”开发者。2000年因自行开发的OSASK项目而名声大噪。OSASK是一个开源的32位微型操作系统，它并非以Linux等内核为基础，而是完全从零开始开发，在一张软盘的容量下实现了GUI、多任务、多语言等高级特性，启动时间只需1秒。本书的内容可以看成是作者以OSASK为蓝本，教会读者从零开始开发一个操作系统，同时可以让初学者在编写操作系统的过程中，了解操作系统背后更多的知识。
目录
目 录
第0天 着手开发之前 1
1 前言 1
2 何谓操作系统 3
3 开发操作系统的各种方法 4
4 无知则无畏 4
5 如何开发操作系统 6
6 操作系统开发中的困难 7
7 学习本书时的注意事项（重要！） 9
8 各章内容摘要 11
第1天 从计算机结构到汇编程序入门 13
1 先动手操作 13
2 究竟做了些什么 19
3 初次体验汇编程序 22
4 加工润色 24
第2天 汇编语言学习与Makefile入门 28
1 介绍文本编辑器 28
2 继续开发 29
3 先制作启动区 40
4 Makefile入门 41
第3天 进入32位模式并导入C语言 45
1 制作真正的IPL 45
2 试错 50
3 读到18扇区 51
4 读入10个柱面 52
5 着手开发操作系统 54
6 从启动区执行操作系统 55
7 确认操作系统的执行情况 56
8 32位模式前期准备 57
9 开始导入C语言 59
10 实现HLT（harib00j） 62
第4天 C语言与画面显示的练习 64
1 用C语言实现内存写入（harib01a） 64
2 条纹图案（harib01b） 67
3 挑战指针（harib01c） 69
4 指针的应用（1）（harib01d） 74
5 指针的应用（2）（harib01e） 74
6 色号设定（harib01f） 75
7 绘制矩形（harib01g） 84
8 今天的成果（harib01h） 86
第5天 结构体、文字显示与GDT/IDT初始化 88
1 接收启动信息（harib02a） 88
2 试用结构体（harib02b） 89
3 试用箭头记号（harib02c） 91
4 显示字符（harib02d） 91
5 增加字体（harib02e） 94
6 显示字符串（harib02f） 96
7 显示变量值（harib02g） 97
8 显示鼠标指针（harib02h） 99
9 GDT与IDT的初始化（harib02i） 101
第6天 分割编译与中断处理 108
1 分割源文件（harib03a） 108
2 整理Makefile（harib03b） 109
3 整理头文件（harib03c） 110
4 意犹未尽 112
5 初始化PIC（harib03d） 115
6 中断处理程序的制作（harib03e） 119
第7天 FIFO与鼠标控制 125
1 获取按键编码（hiarib04a） 125
2 加快中断处理（hiarib04b） 127
3 制作FIFO缓冲区（hiarib04c） 130
4 改善FIFO缓冲区（hiarib04d） 133
5 整理FIFO缓冲区（hiarib04e） 135
6 总算讲到鼠标了（harib04f） 138
7 从鼠标接受数据（harib04g） 141
第8天 鼠标控制与32位模式切换 144
1 鼠标解读（1）（harib05a） 144
2 稍事整理（harib05b） 146
3 鼠标解读（2）（harib05c） 148
4 移动鼠标指针（harib05d） 151
5 通往32位模式之路 153
第9天 内存管理 162
1 整理源文件（harib06a） 162
2 内存容量检查（1）（harib06b） 163
3 内存容量检查（2）（harib06c） 168
4 挑战内存管理（harib06d） 172
第10天 叠加处理 181
1 内存管理（续）（harib07a） 181
2 叠加处理（harib07b） 184
3 提高叠加处理速度（1）（harib07c） 194
4 提高叠加处理速度（2）（harib07d） 197
第11天 制作窗口 201
1 鼠标显示问题（harib08a） 201
2 实现画面外的支持（harib08b） 202
3 shtctl的指定省略（harib08c） 203
4 显示窗口（harib08d） 206
5 小实验（harib08e） 208
6 高速计数器（harib08f） 209
7 消除闪烁（1）（harib08g） 211
8 消除闪烁（2）（harib08h） 214
第12天 定时器（1） 220
1 使用定时器（harib09a） 220
2 计量时间（harib09b） 224
3 超时功能（harib09c） 225
4 设定多个定时器（harib09d） 228
5 加快中断处理（1）（harib09e） 232
6 加快中断处理（2）（harib09f） 234
7 加快中断处理（3）（harib09g） 236
第13天 定时器（2） 240
1 简化字符串显示（harib10a） 240
2 重新调整FIFO缓冲区（1）（harib10b） 241
3 测试性能（harib10c～harib10f） 243
4 重新调整FIFO缓冲区（2）（harib10g） 246
5 加快中断处理（4）（harib10h） 253
6 使用“哨兵”简化程序（harib10i） 257
第14天 高分辨率及键盘输入 262
1 继续测试性能（harib11a～harib11c） 262
2 提高分辨率（1）（harib11d） 266
3 提高分辨率（2）（harib11e） 269
4 键盘输入（1）（harib11f） 272
5 键盘输入（2）（harib11g） 275
6 追记内容（1）（harib11h） 277
7 追记内容（2）（harib11i） 279
第15天 多任务（1） 282
1 挑战任务切换（harib12a） 282
2 任务切换进阶（harib12b） 289
3 做个简单的多任务（1）（harib12c） 291
4 做个简单的多任务（2）（harib12d） 293
5 提高运行速度（harib12e） 294
6 测试运行速度（harib12f） 297
7 多任务进阶（harib12g） 299
第16天 多任务（2） 304
1 任务管理自动化（harib13a） 304
2 让任务休眠（harib13b） 308
3 增加窗口数量（harib13c） 313
4 设定任务优先级（1）（harib13d） 317
5 设定任务优先级（2）（harib13e） 320
第17天 命令行窗口 329
1 闲置任务（harib14a） 329
2 创建命令行窗口（harib14b） 331
3 切换输入窗口（harib14c） 334
4 实现字符输入（harib14d） 337
5 符号的输入（harib14e） 341
6 大写字母与小写字母（harib14f） 343
7 对各种锁定键的支持（harib14g） 346
第18天 dir命令 350
1 控制光标闪烁（1）（harib15a） 350
2 控制光标闪烁（2）（harib15b） 352
3 对回车键的支持（harib15c） 355
4 对窗口滚动的支持（harib15d） 357
5 mem命令（harib15e） 359
6 cls命令（harib15f） 363
7 dir命令（harib15g） 366
第19天 应用程序 371
1 type命令（harib16a） 371
2 type命令改良（harib16b） 378
3 对FAT的支持（harib16c） 382
4 代码整理（harib16d） 387
5 第一个应用程序（harib16e） 387
第20天 API 392
1 程序整理（harib17a） 392
2 显示单个字符的API（1）（harib17b） 399
3 显示单个字符的API（2）（harib17c） 402
4 结束应用程序（harib17d） 403
5 不随操作系统版本而改变的API（harib17e） 405
6 为应用程序自由命名（harib17f） 408
7 当心寄存器（harib17g） 410
8 用API显示字符串（harib17h） 412
第21天 保护操作系统 418
1 攻克难题——字符串显示API（harib18a） 418
2 用C语言编写应用程序（harib18b） 420
3 保护操作系统（1）（harib18c） 424
4 保护操作系统（2）（harib18d） 426
5 对异常的支持（harib18e） 431
6 保护操作系统（3）（harib18f） 434
7 保护操作系统（4）（harib18g） 435
第22天 用C语言编写应用程序 443
1 保护操作系统（5）（harib19a） 443
2 帮助发现bug（harib19b） 448
3 强制结束应用程序（harib19c） 452
4 用C语言显示字符串（1）（harib19d） 455
5 用C语言显示字符串（2）（harib19e） 457
6 显示窗口（harib19f） 462
7 在窗口中描绘字符和方块（harib19g） 465
第23天 图形处理相关 468
1 编写malloc（harib20a） 468
2 画点（harib20b） 472
3 刷新窗口（harib20c） 475
4 画直线（harib20d） 478
5 关闭窗口（harib20e） 483
6 键盘输入API（harib20f） 484
7 用键盘输入来消遣一下（harib20g） 488
8 强制结束并关闭窗口（harib20h） 489
第24天 窗口操作 493
1 窗口切换（1）（harib21a） 493
2 窗口切换（2）（harib21b） 495
3 移动窗口（harib21c） 496
4 用鼠标关闭窗口（harib21d） 498
5 将输入切换到应用程序窗口（harib21e） 500
6 用鼠标切换输入窗口（harib21f） 506
7 定时器API（harib21g） 507
8 取消定时器（harib21h） 511
第25天 增加命令行窗口 515
1 蜂鸣器发声（harib22a） 515
2 增加更多的颜色（1）（harib22b） 518
3 增加更多的颜色（2）（harib22c） 520
4 窗口初始位置（harib22d） 523
5 增加命令行窗口（1）（harib22e） 524
6 增加命令行窗口（2）（harib22f） 528
7 增加命令行窗口（3）（harib22g） 531
8 增加命令行窗口（4）（harib22h） 532
9 变得更像真正的操作系统（1）（harib22i） 534
10 变得更像真正的操作系统（2）（harib22j） 538
第26天 为窗口移动提速 541
1 提高窗口移动速度（1）（harib23a） 541
2 提高窗口移动速度（2）（harib23b） 543
3 提高窗口移动速度（3）（harib23c） 547
4 提高窗口移动速度（4）（harib23d） 549
5 启动时只打开一个命令行窗口（harib23e） 551
6 增加更多的命令行窗口（harib23f） 554
7 关闭命令行窗口（1）（harib23g） 555
8 关闭命令行窗口（2）（harib23h） 561
9 start命令（harib23i） 563
10 ncst命令（harib23j） 564
第27天 LDT与库 571
1 先来修复bug（harib24a） 571
2 应用程序运行时关闭命令行窗口（harib24b） 573
3 保护应用程序（1）（harib24c） 577
4 保护应用程序（2）（harib24d） 580
5 优化应用程序的大小（harib24e） 583
6 库（harib24f） 587
7 整理make环境（harib24g） 590
第28天 文件操作与文字显示 598
1 alloca（1）（harib25a） 598
2 alloca（2）（harib25b） 601
3 文件操作API（harib25c） 605
4 命令行API（harib25d） 612
5 日文文字显示（1）（harib25e） 615
6 日文文字显示（2）（harib25f） 624
7 日文文字显示（3）（harib25g） 629
第29天 压缩与简单的应用程序 635
1 修复bug（harib26a） 635
2 文件压缩（harib26b） 636
3 标准函数 644
4 非矩形窗口（harib26c） 647
5 bball（harib26d） 648
6 外星人游戏（harib26e） 651
第30天 高级的应用程序 659
1 命令行计算器（harib27a） 659
2 文本阅览器（harib27b） 664
3 MML播放器（harib27c） 671
4 图片阅览器（harib27d） 679
5 IPL的改良（harib27e） 683
6 光盘启动（harib27f） 688
第31天 写在开发完成之后 690
1 继续开发要靠大家的努力 690
2 关于操作系统的大小 692
3 操作系统开发的诀窍 693
4 分享给他人使用 694
5 关于光盘中的软件 695
6 关于开源的建议 696
7 后记 698
8 毕业典礼 703
9 附录 704
