基于Qemu虚拟机的简单OS的设计与实现.doc

摘要:本毕业设计为在Qemu虚拟机上实现一个简单的操作系统。由于操作系统涉及到的范围非常广，以学习的目的为主，本文讲只设计并实现操作系统的核心内核态部分。由于利用了Qemu虚拟机，所以就不用考虑实际硬件环境，虚拟机可以模拟x86的硬件环境。本文目标实现的操作系统能够完成字符显示，常用的开发函数工具，简单的内存管理，中断响应及中断处理，内核堆栈，多线程等基础功能。

关键词：简单的操作系统；虚拟机；基础功能

目录

摘要

Abstract

1 设计初衷.1

1.1 操作系统概述-1

    1.2 本文目标实现-1

2 内核启动与字符显示-2

2.1 内核启动-2

2.2 字符显示驱动-3

2.3 常用函数功能-6

2.4 内核函数入口-9

3 全局描述符及中断实现-11

3.1 保护模式-11

3.2 全局描述符表-12

3.3 中断描述符表-14

3.4 实现时钟中断-20

4 内存管理-24

    4.1 内存管理简述24

4.2 物理内存管理-24

4.3 虚拟内存管理-29

5 内核堆栈与内核线程-34

5.1 内核堆栈-34

5.2 内核线程-36

6 外设驱动-41

6.1 字符设备驱动-41

    6.2 键盘驱动41

6.3 块设备驱动-46

    6.4 IDE设备驱动. 47

7 内存管理优化.51

    7.1 First-Fit算法简介.51

    7.2 文件结构优化51

    7.3 FF算法实现54

    7.4 Slob分配器.57

结 论-59

参 考 文 献-60

致 谢-61