TimerのBlog

1.设备树简介传统上，操作系统内核会直接编译进所有支持的硬件设备的驱动程序。但是，随着硬件设备的不断增多和变化，这种方法变得不够灵活。设备树的引入解决了这个问题。设备树将硬件的描述信息以一种结构化的方式存储在单独的文件中，然后在引导过程中由操作系统内核加载和解析。 设备树文件使用一种称为”Device Tree Source”（DTS）的语言编写，它是一种人类可读的文本格式。该文件描述了硬件设备的层次结构、寄存器地址、中断线路、DMA通道和其他相关属性。这些信息对于内核来说非常重要，因为它们允许内核正确地初始化和配置硬件设备。 设备树文件经过DTC编译后会生成一种称为”Device Tree Blob”（DTB）的二进制格式。DTB文件在引导过程中由引导加载程序（Bootloader）提供给内核。内核会解析DTB文件，根据其中的描述信息初始化硬件设备，并加载相应的驱动程序。 设备树的作用在于用来描述一个具体的硬件平台的硬件资源，如果没有设备树，当我有一个新的硬件平台时，在移植操作系统时需要去修改源码去适配这个具体的硬件平台。有了设备树之后，bootloader就能直接从设备树中获取硬件 ...

1.Qemu介绍QEMU（Quick Emulator）是一个开源的虚拟化软件，它可以模拟多个硬件平台，包括处理器和外设，从而允许在一个平台上运行多个不同的操作系统。QEMU可以运行在多个主机平台上，包括Linux、Windows、macOS等。 QEMU的主要功能是模拟一个完整的计算机系统，包括处理器、内存、存储器、网络接口等，它可以将客户操作系统（例如Linux、Windows等）当作应用程序运行在主机操作系统之上，从而实现虚拟化。QEMU还支持通过二进制代码转换的方式实现虚拟化加速，例如使用KVM（Kernel-based Virtual Machine）模块加速虚拟机的运行。 QEMU可以用于多种用途，包括： 系统仿真：可以模拟不同的处理器架构（如x86、ARM等）来运行和测试操作系统和应用程序，方便开发人员进行交叉平台开发和调试。 虚拟机：可以在一个物理机上运行多个虚拟机实例，每个虚拟机可以运行不同的操作系统，实现资源的隔离和共享，提供虚拟化环境。 可移植性：QEMU可以将一个操作系统或应用程序打包成一个虚拟机镜像，这个镜像可以在不同的平台上运行，提供了一种便携式的软件分发 ...

1. X86cpu工作原理 程序计数器PC存储了下一条要运行的指定的地址，在x86cpu上，PC就是：cs：ip，控制单元读取ip寄存器中的地址后，将此地址送上地址总线，cpu由此得到了要执行的指令，然后将指令存入指令寄存器IR中。下一步指令译码器将此指令解码，解码后得到了操作数和操作码，于是操作控制器OC就给运算单元下令，运算单元就开始执行指令。ip寄存器的值被加上当前指令的大小，由此循环。 IA32的指令格式如下： 2. 实模式的寻址8086的地址总线是20位宽，意味着寻址范围为：2^20=1MB，但内部寄存器都是16位的，若采用单一寄存器来寻址只能访问：2^16=64KB空间。 为了解决16位寄存器不能寻址20位的问题，因此通过先把16位的段基址左移四位变成20位后，在加上段内偏移地址，这样就形成了20位地址，只要保证了段基址是20位的，偏移地址是多少位就不用关心了。 下面列举一下寻址实例：所有的利用寄存器寻址的方式，每个寄存器都有对应的段基址，寄存器的默认段基址见上一章 直接寻址（Direct addressing）： MOV AX, [0x1234]mov ax, [ ...

1.什么是寄存器寄存器是CPU内部用来存放数据的一些小型存储区域，用来暂时存放参与运算的数据和运算结果以及一些CPU运行需要的信息 x86架构CPU走的是复杂指令集（CISC） 路线，提供了丰富的指令来实现强大的功能，与此同时也提供了大量寄存器来辅助功能实现。寄存器分为两类，一类对程序员不可见，这一类寄存器用于支撑CPU内部运行，程序员无法操作。一类对程序员可见，在进行汇编编写程序时，能够直接操作。 通用寄存器：EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、ESP、EBP 标志寄存器：EFLAGS 指令寄存器：EIP 段寄存器：CS、DS、ES、FS、GS、SS 控制寄存器：CR0、CR1、CR2、CR3、CR4 调试寄存器：DR0、DR1、DR2、DR3、DR4、DR5、DR6、DR7 描述符寄存器：GDTR、IDTR、LDTR、TR 2.实模式下寄存器（16bit）在x86架构下，实模式可以使用的通用寄存器有 AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP 和 SP。这些寄存器都是16位的，可以分为两个8位的寄存器来使用。 此外，还有一些特殊用途的寄存器，包括： IP（指令指针寄 ...

1.环境配置 开发环境： ubuntu20.04.5 WSL sudo apt install nasm: 安装汇编编译器 nasm sudo apt install bochs-x: 安装虚拟机 bochs sudo apt-get install qemu-system ：下载安装可以模拟全部硬件的qemu sudo apt install gdb ：安装gdb调试器 sudo apt-get install gcc-multilib&&sudo apt-get install g++-multilib： 安装在64位的机器上产生32位的程序 参考书籍: 操作系统真相还原 30天自制操作系统 Orange’S:一个操作系统的实现 源码地址：yanglianoo/Onix: 基于X86的操作系统，C语言 (github.com) 2.操作系统大纲 系统引导 自写bootloader grub 引导 硬件及驱动 CPU : 32位X86架构 显示器：VGA 中断控制器：8259A 键盘 硬盘 时钟：内部时钟，外部时钟 网卡 任务调度： ...

代码仓库：yanglianoo/My_STL at timer (github.com) 1.Vector 概述在C++ STL（标准模板库）中，vector 是一个动态数组容器，它是一个模板类具有以下特性： 动态大小: vector 的大小可以根据需要动态增长或缩小。它可以自动调整内部存储空间，以适应容器中元素的数量。 连续存储: vector 中的元素在内存中是连续存储的，这使得对元素的随机访问变得高效。 快速插入和删除: 在 vector 的末尾插入或删除元素是高效的，时间复杂度为常数。但在中间或开头插入或删除元素的操作可能会导致元素的移动，时间复杂度为线性。 随机访问: vector 支持通过索引进行随机访问。可以使用下标运算符 [] 或 at() 函数来访问特定位置的元素。 动态调整内存: 当 vector 的大小超过当前分配的内存空间时，它会重新分配更大的内存块，并将现有元素移动到新的内存中。这可以确保容器始终具有足够的内存来存储元素。 元素访问: 可以使用迭代器来遍历 vector 中的元素。可以使用 begin() 和 end() 成员函数获取指向容器开 ...