Cree su propio sistema operativo: instale un compilador de C y herramientas como MinGW-w64. Escriba un gestor de arranque usando lenguaje ensamblador para cargar el kernel. Cree el kernel en C, incluido el intérprete de comandos. Utilice un Makefile para combinar el gestor de arranque y el kernel en un archivo "os.img". Ejecute el archivo "os.img" en una máquina virtual o hardware como VirtualBox.

Crea tu propio sistema operativo (de verdad): Programación C para principiantes

En el mundo de las computadoras, el sistema de operaciones (OS ) es uno de los programas más importantes. Es responsable de administrar los recursos de hardware y proporcionar una interfaz para que los usuarios interactúen con la computadora. Si bien es conveniente utilizar un sistema operativo disponible en el mercado, crear uno propio desde cero puede brindarle una idea del funcionamiento interno de su computadora. En este artículo, lo guiaremos paso a paso en la creación de su propio sistema operativo utilizando el lenguaje de programación C, brindándole una idea de la complejidad y el poder del diseño de un sistema operativo.

Paso uno: instalar el compilador y las herramientas

Antes de comenzar, necesitarás instalar un compilador de C y algunas herramientas adicionales. Para principiantes, MinGW-w64 es una buena opción, ya que proporciona un entorno de compilación C completo para sistemas Windows. También puedes encontrar alternativas para Linux y macOS.

Paso 2: Escriba el cargador de arranque

El cargador de arranque es la primera parte del sistema operativo y es responsable de cargar el kernel cuando se inicia la computadora. Escribiremos un gestor de arranque sencillo en lenguaje ensamblador ya que nos permite interactuar directamente con el hardware. El código se ve así:

; 入口点
entry:
    ; 加载内核到内存
    mov eax, 0x1000
    mov ebx, 0x100000
    mov ecx, 0x10000
    rep movsb

    ; 跳转到内核入口点
    jmp 0x1000

Paso 3: Primera versión del kernel

Ahora, escribamos la primera versión del kernel. Contendrá un intérprete de comandos simple que nos permitirá ingresar comandos e interactuar con el sistema. El código del kernel se ve así:

#include 

int main() {
    while (1) {
        char command[256];

        // 提示用户输入命令
        printf("> ");

        // 读取命令并执行它
        scanf("%s", command);
        if (strcmp(command, "exit") == 0) {
            break;
        } else if (strcmp(command, "help") == 0) {
            printf("Available commands: exit, help\n");
        } else {
            printf("Invalid command\n");
        }
    }

    // 返回 0 以指示成功终止
    return 0;
}

Paso cuatro: armar todo

Ahora que tenemos el gestor de arranque y el kernel, es hora de armarlo todo. Para hacer esto, necesitamos crear un Makefile que defina el proceso de compilación:

bootloader: bootloader.asm
    nasm -f bin bootloader.asm

kernel: kernel.c
    gcc -ffreestanding -o kernel kernel.c

all: bootloader kernel
    dd if=bootloader of=os.img bs=512 count=1
    dd if=kernel of=os.img bs=512 seek=1

Ejecutar el comando make compilará y vinculará el cargador de arranque y el kernel, y creará el archivo de imagen del sistema operativo sistema operativo .img.

Caso práctico: ejecutar tu sistema operativo

Una vez que tengas una imagen del sistema operativo, puedes ejecutarlo usando una máquina virtual o hardware físico. Para ejecutar os.img en VirtualBox:

1. Cree una nueva máquina virtual y seleccione "Otro" como tipo de sistema operativo.
2. Asigne al menos 512 MB de RAM.
3. Agregue el archivo os.img al primer canal IDE del disco virtual.
4. Inicia la máquina virtual.

Su sistema operativo ahora debería estar ejecutándose en VirtualBox. Puede interactuar con él mediante el símbolo del sistema.

Conclusión

Crear su propio sistema operativo es una experiencia emocionante y desafiante. Si sigue esta guía, comprenderá los principios básicos del diseño de sistemas operativos y experimentará la sensación de logro que conlleva la creación de software desde cero.