烤派宝典(序)

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#烤派宝典-操作系统开发 欢迎来到烤派宝典之操作系统开发!这门课由Alex Chadwick撰写,当前版本为V1.0c(2013年7月)。

本宝典将指引你在Raspberry Pi上开发出一个非常基本的操作系统!本宝典主要针对16岁以上读者,当然对未满16岁的小朋友我们也未作访问限制,你可以在助手的引导下访问本网站。适当时候本课程将增加更多的内容。

本宝典将指引你用汇编语言构建出一个基本的操作系统。我们假定手持本宝典的诸位大侠都是初出江湖之辈,之前从未接触过操作系统开发和汇编语言的知识。有编程经验固然可以让你如虎添翼,但是本宝典的设计门槛应该是针对一穷二白完全没有经验的读者。Raspberry Pi论坛中藏龙卧虎,遍布着热心之极的人们,一个个望穿秋水般等着随时给予你以援手,所以当你碰到问题时,尽管去提问好了。本宝典被划分为一系列“章节”,按顺序列举如下。每一“章节”里在介绍理论的同时也将给出一些实际的练习,双管齐下助你事半功倍多快好省的掌握武功秘籍。

本宝典不会涉及到过于细节的内容,也不会顾及到关于创建操作系统知识的方方面面,本宝典中的一系列指南将关注于完成一系列小的任务。我们希望读者在通读并完成本宝典练习的最后,能融汇贯通自己所学,最终具备独立创建一个个性化的操作系统的“神功”。尽管本宝典的章节大多关注于特定的功能实现,但其中也留有大片空间供读者自行发挥。比如,在学习完关于函数的章节后,你可以构思出一种更好的汇编代码组织方式。比如,在阅读完有关图形的章节后,你可以设想下如何开发一个3D操作系统。因为本宝典是讲述操作系统的牛逼内容,你完全可以拥有设计出你喜爱的事情的能力。如果你有了灵光一闪的瞬间,抓住并实现它!计算机科学仍然是一门新兴学科,有的是空间任君遨游。

内容

1 要求
2 章节

1 要求

你需要具备下列物品以完成本宝典:一块附带有SD卡的Raspberry Pi及电源, 一台运行Linux, Microsoft Windows或Mac OS X的开发机, SD卡读写器及读写软件。如果你的Raspberry Pi能连接屏幕就更好了,当然这不是必需条件。

软件方面,你需要准备基于ARMv6的GNU编译工具链。在下载页面里你可以找到下载链接,该页面中也提供了所有练习的参考答案。

2 章节

表 2.1 - 章节列表
名称 描述
0 介绍 本章节不包含实战环节,主要用于介绍一个操作系统所涉及到的基本概念、什么是汇编语言,以及其他重要的基础性概念。如果你想一步到位直接进入实战环节,你可以忽略掉这一章。
OK LED 系列 (初级)
1 OK01 OK01 这一章内容涉及了如何起步,并将教会你如何点亮Raspberry PI开发板上的'OK'或是'ACT' LED灯,这个LED灯靠近RCA和USB口。
2 OK02 OK02 这一章建立在OK01的基础上,将反复点亮/熄灭'OK'或'ACT' LED。
3 OK03 OK03 这一章基于OK02,将教会你在汇编语言中如何使用函数,函数的引入将使得汇编代码可用性大大提升,并提升代码的可读性。
4 OK04 OK04 这一章基于OK03,将教会你如何使用定时器(timer)来精确控制'OK'或'ACT'灯的闪烁频率。
5 OK05 OK05这一章基于OK04, 将教会你如何根据摩尔斯码来控制LED的闪烁。LED的闪烁将发出SOS信号,此信号的格式如下:(...---...).
屏幕系列 (高阶)
6 Screen01 Screen01这一章讲述了一些基本的图像处理理论,我们将在这一章里,在屏幕上或是电视机(TV)上显示出一个渐变颜色的格式。
7 Screen02 Screen02这一章基于Screen01,将教会你如何在屏幕上画直线,还将教会你一个如何生成随机数的技巧。
8 Screen03 Screen03这一章基于Screen02,本章将教会你如何在屏幕上画出字符,还将介绍给你内核命令行的概念。
9 Screen04 Screen04这一章基于Screen03,将教会你如何操纵字符,并将计算出来的值显示在屏幕上。
Input 系列(高阶)
10 Input01 Input01这一章将教给你关于设备驱动的理论,如何链接驱动程序库,比如键盘。本章过后你将可以在屏幕上看到输入的字符。
11 Input02 Input02这一章基于Input01,将教会你如何创建一个和操作系统打交道的命令行接口。