第2章 写操作系统前的预备知识

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第 2 章 写操作系统前的预备知识

通过前面章节的介绍我们对操作系统有了初步的了解,但这也只是停留在概念阶段,这些知识对于写一个操作系统来说是远远不够的。从现在的章节开始,我们将从无到有,一步一步一个功能一个功能的写出操作系统。

本章我们就先了解一下写操作系统所需要的知识,会涉及到一些汇编语言及芯片的内部结构,如果你没有这方面相关的基础的话,看起来可能会枯涩难懂一些,如果是这种情况的话,建议粗略看一下就可以了,不要过分追求细节。

我们首先将在ARM7芯片上编写操作系统,因此本章将对ARM7芯片的内部结构做一些介绍,并会介绍一下相关的汇编语言,以及C语言与汇编语言之间的关系,最后再介绍一下Wanlix操作系统的文件组织结构及开发环境。

将《底层工作者手册之C语言基础及项目开发》改名为《底层开发者手册之C语言基础及项目开发》,并做了一些修改,更新到2.4.5节。不过其中有一些节还没有完。先凑合看吧   《C》这本手册是《底层开发者手册》系列的第二本,但它却是我第一个开始的,早在2008年年底时我就开始着手这本手册,但了没多久就因为发生了一个意外而终止了。在2010年年初的时候我开始了第四本手册的作——嵌入式操作系统内核,目已接近完工状态(我的博客可以下载,blog.sina.com.cn/ifreecoding),现在我又回过头来重新《C》这本手册,将会采用与《嵌》一样的方式,一部分就在网上发布一部分,在这同时我又在收集第一本和第三本手册的材料,准备将这4本手册同时完,使读者可以按照顺序阅读这4本手册,层层深入底层开发者的工作。   一个良好的C语言基础是编嵌入式设备底层代码的必要条件,如今介绍C语言的书不少,介绍嵌入式C的书也不少,但几乎没有结合实际项目来介绍C语言的,看完这样的书,C语言会用了,但做出来的产品只能称之为中国校园式产品,为求实现功能不择手段,根本不适合在项目中使用。另有一些自称C语言精华的书或网上的面试宝典,尽是讲一些偏题怪题,这可能满足了作者的虚荣心,但却在将新手引向一个错误的方向。当然,仁者见仁智者见智,这仅是我个人的观点,也一定会被他人所反驳的,正是出现百家争鸣的局面社会才能进步。   本手册分为2部分,第一部分介绍C语言基础,在介绍C基础时会结合嵌入式中的应用加以介绍,将重点介绍在项目开发中有用的内容,对于过分追求技术但又没有什么实际用处的内容不做过多的介绍,对于这些内容最多会提一下,让读者知道有这种情况存在。第二部分介绍项目开发,从项目需求、分析、设计、编码、测试、维护的角度来介绍编代码。记住,编码只是项目中的一个部分,在中国校园式产品中这可能几乎就是全部了,但在一个可以称之为产品的项目中,它只是一部分,并且项目越大它所占的比重越小。   我在看书学习新知识时,希望看到的是那些的多一些详细一些,也就是废话多一些的书,可以傻瓜式的一步步跟下来,不希望看到那些对关键之处一笔带过还故作高深的书,所以本手册就以废话多为原则,可能会的罗嗦一些,只求能看的明白一些。当然,本人知识水平有限,有些知识会有理解上的错误,或者有未触及的地方,错误一定是有的,就像做产品一样,不可能没有错误。我本手册的目的在于分享我的知识,注重实际应用,这对某一论坛上的某些只会空谈经验、分析汉字语法的理想C语言文艺专家们来说可能会不屑一顾。如有问题,请登录我的博客blog.sina.com.cn/ifreecoding反馈,我虚心接受,但我拒绝那些假大空的为了批评而批评的建议。我们做项目不是论文,是实实在在的东西!   为新手一本介绍C语言的书很难,因为它牵涉到非常多的知识作为基础,其中的一些知识很可能需要使用另外几本书的篇幅来介绍,而且知识是耦合在一起的,在介绍面的时候会涉及到后面的知识,对于新手来说,没有对C形成一个全貌,无法理解。因此给新手的建议是只能多看几遍,第一遍大致看看,掌握全貌,不要细读,然后再多读几遍,仔细分析各种问题,并结合例子,自己动手编程,调试,这个过程非常重要,一定要自己动手编程,光看是没有用的,只有自己动手解决了问题,才能从根本上理解问题。 C语言入门可能会比较容易,但不要指望几个月时间就能熟练掌握C语言,如果做底层编码的话则需要以年为单位来衡量。
Mindows操作系统更新5.1~5.3节,将wanlix从ARM7内核移植到cortex内核,更多资料请登陆www.ifreecoding.com下载。 面基础知识介绍完毕,本节开始真刀真枪的移植代码了。本节将Wanlix3.3节的代码从ARM7内核移植到TI和ST的cortex内核的芯片上,移植完成后通过串口打印可以看到移植的效果。 如果你有STM32的板子,现在就可以跑! /***************************************************************************/ Wanlix是一个内核非常小的嵌入式操作系统,只有几百个字节,但功能少,只提供任务切换功能,非常适合资源特别少但又需要任务切换的小项目。 Mindows可提供多种操作系统功能,是实时抢占式操作系统,任务支持多种优先级抢占调度,将实时性高的任务设置为高优先级就可以保证软件系统的实时性,用户也可根据自身需求选取需要的部分,也可在此基础上编代码增加自己需要的功能,具有可裁剪性。 我将Wanlix和Mindows的开发过程记录下来,就形成了这本“底层工作者手册之嵌入式操作系统内核”一书,本手册不仅仅是从应用的角度介绍操作系统如何使用,更重要的是从原理的角度对操作系统的功能做了分析、设计,从无到有循序渐进一点点的增加操作系统的功能,并且每增加一个功能便配以一个例子加以演示,让读者能立刻看到代码运行的结果。 本手册记录了我从对操作系统内核不了解到操作系统内核的过程,这样的一个过程对你来说应该也是一个最好的学习过程。 如果你有一定的C语言基础,并且对硬件也有稍微的了解,那么我相信你一定会看明白本手册!也一定可以随心所欲的修改、扩展你需要的操作系统功能! 请登陆www.ifreecoding.com获取更多资料 /***************************************************************************/
Mindows操作系统更新到4.4节看,增加任务任务切换钩子功能,更多资料请登陆www.ifreecoding.com下载。 Wanlix是一个内核非常小的嵌入式操作系统,只有几百个字节,但功能少,只提供任务切换功能,非常适合资源特别少但又需要任务切换的小项目。 Mindows可提供多种操作系统功能,是实时抢占式操作系统,任务支持多种优先级抢占调度,将实时性高的任务设置为高优先级就可以保证软件系统的实时性,用户也可根据自身需求选取需要的部分,也可在此基础上编代码增加自己需要的功能,具有可裁剪性。 我将Wanlix和Mindows的开发过程记录下来,就形成了这本“底层工作者手册之嵌入式操作系统内核”一书,本手册不仅仅是从应用的角度介绍操作系统如何使用,更重要的是从原理的角度对操作系统的功能做了分析、设计,从无到有循序渐进一点点的增加操作系统的功能,并且每增加一个功能便配以一个例子加以演示,让读者能立刻看到代码运行的结果。 本手册记录了我从对操作系统内核不了解到操作系统内核的过程,这样的一个过程对你来说应该也是一个最好的学习过程。 如果你有一定的C语言基础,并且对硬件也有稍微的了解,那么我相信你一定会看明白本手册!也一定可以随心所欲的修改、扩展你需要的操作系统功能! 请登陆www.ifreecoding.com获取更多资料
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