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又写了个操作系统,终于圆梦了

子牙 码农翻身 2022-12-04

内功决定一个程序员的上限,这是每个程序员都知道的道理。程序员要修哪些内功呢:汇编、C语言、C++、操作系统内核…


这些修内功的课程,市面上少有人做,做相关课程的人,大多缺实战经验,所以课程偏理论,大家学起来总感觉软绵绵的不得劲…


子牙老师之前是JVM专家,离开图灵后做了手写JVM小班,一举成功,这次带来的是他的新课程手写操作系统,非常硬核、重实战…推荐给大家




哈喽,小伙伴们好,我是子牙,前阿里P8。深入研究Windows内核、Linux内核、Hotspot源码…


大家想学又没地方学的手写操作系统课程终于来啦!既手写JVM课程后又一全网唯一的硬核课程!一期包含七大专题,三个月时间,直播授课,手把手带你实现一个可运行的操作系统。


双十一来了,给大家带来了有史以来最大优惠力度,在文末。这次是手写OS一期最后一次招生,后面报名就是二期价格4500了。操作系统是每个程序员必学的内功心法,何不享最大优惠上车


知道你有很多问题想问,别急,听我娓娓道来。为了方便大家更好地了解课程,我录了个更相信的视频版。虽然是课程试看视频,我也其中也分享了很多与操作系统学习相关的知识…




01


手写操作系统

手写一个操作系统,应该是所有Coder的梦想吧。奈何这方面的资料奇缺,虽然有部分书籍,但是没有一定的基础也是看不懂的,导致很多Coder这一生都没能实现这个梦想。


我比较幸运,十多年时间,误打误撞补齐了手写操作系统需要的绝大多数基础,于是在手写JVM课程做完之后,做了这个课程。


先说下一个完整的操作系统包含哪些,如图



那实现一个操作系统需要哪些基础呢:

  1. 语言层面:汇编、C语言。这两门语言要达到精通级别,能融会贯通使用才行。因为写内核会涉及到汇编与C语言之间的互相调用

  2. 操作系统层面,对操作系统的中断机制、进程线程机制、内存机制要非常了解,最好是了解Windows、Linux两个内核对于此的底层实现。这些机制是你写一个能跑的操作系统必备的,你脑海中没有那么多底料,在实现的时候遇到各种奇葩问题,你将束手无策

  3. 尤其要对操作系统的执行流机制非常熟悉,要熟练使用ROP技术构建执行流,在写内核的时候会经常用到此技术,比如任务的退出、fork函数

  4. 硬件层面,需要对BIOS中断、屏幕操作、键盘操作、时钟中断、CPU段页门非常熟悉,熟练使用

  5. 还要了解Linux的可执行文件格式ELF,要熟练使用gcc、nasm,深刻理解编译、链接,没有这一块的知识点,你写的内核将无法调试,也就意味着你写不出来

  6. ……


看到这,有些小伙伴就慌了:这我能学得会吗?稳住,别怕,有我!课程会在合适的节点穿插讲汇编、C语言、操作系统内核、硬件、gcc、elf、Makefile等关联知识,还有课后答疑及课后练习。


你只要感兴趣,都可以学,不用担心基础问题,是真的能让你学得会的操作系统课程


不过你确实需要花费一点努力,下点苦功夫才能学会。这些知识你今天不学,迟早还是要学。技术这行,如果没有实力支撑,就是吃青春饭,底层功力扎实,才能越老越吃香!而且互联网红利已经结束,进入内卷时代,与其被别人卷,不如主动卷,成为TOP!




02


学这个课有什么用

咱们也不能空谈理想,聊点现实的:写一个操作系统,有什么现实意义呢?


一、从面试角度来说,无论你是Java、Python、go,亦或是c、c++,面试中都会被问到操作系统或者硬件相关的问题,你可能不知道,或者背答案应付。问题一变,就哑口无言了。如果你写过一个操作系统,你将深入理解这些,面试官问一个问题,你能答出一串,获得好感,占得谈薪先机


二、从工作角度来说,如果你写过操作系统,打通了这层认知,你写的每一行代码,你能一眼看穿它的本质,想想这种坚定的感觉,再想想你平时惴惴不安的感觉,你选哪个?


三、从就业角度来说,未来是万物互联时代,IOT、人工智能、虚拟现实等这些产业的背后涉及的操作系统,无不是Linux系。我的这个手写操作系统课程,会结合讲Windows内核、Linux内核,写一个自己的内核。一个课程,让你学会三个操作系统,为不确定的未来留点后路


四、从学习角度来说,新技术层出不穷,底层技术已经基本稳定。追逐新技术,没有尽头。万变不离其宗,操作系统就是技术行业的宗,学一次,受益终身。学习,要追求效率,要学习那些相对不变的,有个这个基础,再去学那些变化的,秒懂。比如你学会了linux的多线程,就等于同时学会了所有编程语言的多线程


五、从个人发展角度来说,如果你没有底层功力,技术这行你能达到的高度是非常有限的,因为你没有自学能力,遇到问题你只能问别人,等别人的答案,可能还不一定是正确答案…想想求人的痛苦,为何自己不成为实力的拥有者呢?




03


课程详细介绍

前面讲的可能看起来有点牛叉,不免会让有些人怀疑我是不是在吹牛,所以我准备给出有力的事实


手写操作系统课程安排

先给大家看下完整的手写操作系统课程安排,一共五期,当前是一期招生



手写操作系统一期大纲


手写操作系统一期代码

一期课程相关的代码我已经全部写完

  1. 实模式切入保护模式

  2. 实现内存检测、物理内存管理模块、虚拟内存管理模块

  3. 实现了输出模块。要知道你用Linux终端,它会自动翻页,这个功能你如果写内核都是要自己实现的

  4. 实现了键盘中断。就是你键盘敲什么,屏幕就显示什么,为后面加入命令行做准备

  5. 实现了时钟中断,通过时钟中断调度任务。与Windows、Linux一模一样

  6. 实现了进程线程、任务切换、阻塞唤醒。当然,任务模块的东西很多,后面会逐步加入

  7. 实现态的切换,由内核态切入用户态发起系统调用

  8. 实现了系统调用模块,通过0x80中断实现应用态对内核态的范围及返回


课程配套代码,分支我是按照课时打的,方便大家到时阅读代码



课程笔记已经做好了,与上面贴的课程大纲一模一样,会严格按照笔记授课,可以放心



多任务切换是怎么切的?看下酷帅的代码片段



你如果看过其他相关的视频,你会发现大家没办法调试C语言。如果这样,无疑让学习门槛变得很高,在我这里是不允许的,于是我花了大量时间攻克了此。即,我提供的环境,是可以调试你写的C语言的



最后介绍下自己:前阿里P8。2021年加入图灵学院成为一名讲师,2022年离职创业尝试做手写JVM,运气较好,一举成功。所以才有机会做手写OS这个课程。后面我会做更多的大家想学又没地方学的课程:手写编程语言、手写MySQL、手写推荐引擎……


手写OS一期目前有200多位VIP,他们来自各行各业,大家真的学的很认真,也很积极,积极帮助其他小伙伴解决问题,这是你想要的学习氛围吗?


课程刚上完第一阶段,我也收获了很多好评,分享一下。没有炫耀或做秀的意思,就是想让大家看到我的课程质量


真心做教育,践行“子牙出品,必属精品”


如果你想更多了解我,欢迎去我公众号【硬核子牙】看我之前的文章及我的奋斗历程。白手起家程序员的职场心得,应该会对你有很大启发


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