【项目实战】如何写一个操作系统?

作者：爱写代码的刚子
时间：2024.6.16
前言：本篇博客将会带着大家参与开源项目How to Make a Computer Operating System in C++

项目地址

本篇博客将会先教大家如何配置这个环境，毕竟自己也是折腾了几天，在过程中有什么问题可以向作者提出

前言

由于该项目为早期项目，使用了virtualbox作为虚拟机并使用了lucid系统进行编译，版本古老，针对intel芯片的Mac以及window和Linux可以参与该项目中，但是目前virtualbox对于M芯片的Mac支持的并不好，所以不推荐M系列的Mac参与该项目。

下载32位的lucid系统

使用virtualbox下载lucid系统

virtualbox需要自己去下载系统来完成安装
下载地址

安装完成系统后我们先熟悉一下virtualbox软件：

• 学习如何使用共享文件夹将文件上传到虚拟机（网上有一些教程）

如果有失败的情况说明要安装增强功能，找到增强功能点击安装即可（作者是每次开机都安装来保证成功）

解决旧版系统下载源失效的问题

刚开始启动lucid系统可能会没有vim等基础软件，所以我们需要手动换源

可以先尝试手动更新下载源：vim /etc/apt/sources.list手动换源
由于作者没有成功所以自己去搜索下载源，地址

这里有gcc编译器源
我们需要找到g++,gcc,nasm的下载源进行安装（这个可能要自己去找）

利用共享文件夹将下载的.deb文件上传系统中

将下载的文件拖放进共享文件夹即可
在当前目录使用命令sudo dpkg -i .deb安装.deb文件

如何解决下载了g++但是不能使用的问题？

没有建立软连接，找到g++目录使用ln命令建立软连接即可。

编译系统源文件

下载开源项目的代码，拖入共享文件夹

cd src/kernel
进入后使用make all指令

很不幸，你可能会看到有关-m32、-o等报错

解决：
进入/src/kernel/arch/x86目录，找到config.make文件，编辑它

找到它们并去掉它（是因为高版本的g++不在支持这些选项）

同时最好将库文件stdarg.h手动放到相应的目录有可能编译时找不到相应的库文件
如果你编译完成了就可以进行下一步了

配置grub和qemu

编译完成后由于找不到qemu和grub的下载源，于是作者更换成了Debian系统下载了相应版本的qemu和grub，然后更改了qemu.sh和diskimage.sh脚本，换成相应的qemu版本，注意脚本中的文件存放位置，然后就可以使用make run运行了

• 注意也要根据自己机器的环境修改脚本，以我的机器环境举例：

diskimage.sh

#!/bin/bash# 创建虚拟磁盘镜像 c.img 大小为 2MB
qemu-img create c.img 2M# 使用 fdisk 命令对 c.img 进行分区和设置
fdisk ./c.img << EOF
x     # 进入扩展模式
c     # 设定柱面数为 4
h     # 设定磁头数为 16
s     # 设定扇区数为 63
r     # 重新开始分区表
n     # 新建分区
p     # 主分区
1     # 分区号为 1
1     # 起始扇区从第1个扇区开始
4     # 分区大小为 4个扇区
a     # 激活分区1
1     # 激活标志位
w     # 将所有更改写入磁盘
EOF# 显示 c.img 的分区信息
fdisk -l -u ./c.img# 将 c.img 映射到 /dev/loop1
losetup -o 32256 /dev/loop1 ./c.img# 格式化 /dev/loop1 为 ext2 文件系统
mke2fs /dev/loop1# 挂载 /dev/loop1 到 /mnt/
mount /dev/loop1 /mnt/# 复制 bootdisk 目录下的内容到 /mnt/
cp -R bootdisk/* /mnt/# 卸载 /mnt/
umount /mnt/# 使用 grub-install 安装 GRUB 到 c.img
/usr/sbin/grub-install --target=arm64-efi ./c.img << EOF
device (hd0) ./c.img
geometry (hd0) 4 16 63
root (hd0,0)
setup (hd0)
quit
EOF# 解除 /dev/loop1 的映射
losetup -d /dev/loop1

qemu.sh

qemu-system-aarch64 -machine virt -m 1024 -cpu cortex-a57 \-drive file=c.img,format=raw,id=hd0,if=none \-device virtio-blk-device,drive=hd0 \-bios /usr/share/qemu-efi-aarch64/QEMU_EFI.fd

项目拓展

完善这个项目即可（项目中也存在一些bug，需要自己去发现）