Как люди пишут операционные системы?

Question

[serg_freedom]

Как люди пишут свои ОС? Есть же, кто пишет дома в одиночку.
Допустим идеи для проектирования я возьму из книги Таненбаума, гляну код Minix, а дальше что?
Достаточно будет прочитать документацию на процессор (к примеру Intel 4000 страниц)?
Вендор компьютера представляет какие-то примеры system software? Или как вообще люди начинают писать свою ОС?

Просьба, шутников и js-макак не отвечать.

Comments

[Keffer]

Проблемка в том что люди не пишут ОС дома и в одиночку. А если и пишут что либо, то полноценной ОС это назвать ну никак нельзя.

[serg_freedom]

Keffer, пишут, посмотрите в Википедии. А если там нет VM или plugNplay, то от этого она ОС быть не перестает

[eegmak]

можете посмотреть в сторону RTOS. По-сути процессор это микроконтроллер или ПЛИС (отдельный чип) на который имеется документация и примеры использования (только не все процессоры с открытой документацией) Дальше идёт периферия на которую также имеются datasheet. В некоторых частях (микроконтроллерах) материнской платы внутри прошито firmware (которое может быть открытым и закрытым) и нужно знать по каким правилам взаимодейстуют блоки материнской платы. Думаю что люди начинают писать ОС с загрузчика, который подгрузит все остальные модули..

[АртемЪ]

Keffer,

Проблемка в том что люди не пишут ОС дома и в одиночку

Почему? В чем проблема за пару недель по вечерам написать ОС?

[serg_freedom]

АртемЪ, проблема в скилле. Он не сможет, как и я сейчас. Пытаюсь повышать квалификацию

Answer 1

[CityCat4]

Берут и пишут. Читают книги по теории, берут готовые исходники, пытаются выделить в них куски, про которых писали в книгах и проследить их взаимодействие, составляют в уме проект своей оси, делают разработку по компонентам.
Долгая, нудная, сложная ... и совершенно бессмысленная работа, разве только just for fun.

Comments

[serg_freedom]

Вы уверены, что писали ОС и разбираетесь в вопросе?

[Владимир Коротенко]

serg_freedom, ну я писал и что? Сейчас писать ос имеет смысл только под какой нибудь хитрый однокристальник или dsp примерные отрасли это медицина, радио или сетевое оборудование. И то зачастую берут какую нибудь реалтайм ос и допиливают под себя

[CityCat4]

serg_freedom, Для того, чтобы разбираться в вопросе эффективности разработки, не обязательно пробовать разработать что-то подобное. Я достаточно представляю себе структуру ОС, чтобы примерно оценить обьем работы. Возьмите исходники DOS - и попробуйте повторить :) Не адаптировать под себя - а именно повторить, используя код DOS для консультации :)
Ну, или хотя бы врезать в DOS ( или что Вы там упоминали - Minix?) то, что там по Вашему мнению не хватает.
Не, just for fun хорошее занятие. Интересное и познавательное, особенно если в планах embedded-программист. Но в рамках бизнеса - тухлый номер.

[Сергей Горностаев]

serg_freedom, я писал, в ответе всё правильно.

[Владимир Коротенко]

serg_freedom,

До кучи если хочется низкоуровневого попробуйте, море впечатлений гарантирую.
Статья обзорная, но понять можно
https://www.hwp.ru/articles/Smart_nic_explain_151737/

Это более интересная
https://habr.com/ru/post/267183/

[serg_freedom]

@sergey-gorno какую ОС вы написали?

[serg_freedom]

Владимир Коротенко, какую OS вы написали?

[Владимир Коротенко]

serg_freedom,

В универе эту
https://homes.cs.washington.edu/~tom/nachos/

А потом NDA

[serg_freedom]

Владимир Коротенко, речь про эту ОС:
Developer
University of California, Berkeley
(Thomas Anderson, Wayne A. Christopher, Steven J. Procter)
Not Another Completely Heuristic Operating System, or Nachos, is instructional software for teaching undergraduate, and potentially graduate level operating systems courses.
?

[serg_freedom]

Владимир Коротенко, вас зовут Томас?

[Владимир Коротенко]

serg_freedom, Вы видимо читать не умеете. Как мое ФИО так и цель разработки этой операционной системы.

Мы учились механизмам операционной системы, на основе учебной системы. Заоодно оттачивали с++

[serg_freedom]

Владимир Коротенко, выше вы сказали, что написали свою OS - nachos. Я нашел какую-то и спрашиваю она ли эта. По вашей ссылке нет вашего авторства. Какое вы отношение к ней имеете? Вы просто работали с ней в универе? Смотреть на чьё то изделие и разработать ОС с нуля это одно и тоже по-вашему?

[Владимир Коротенко]

serg_freedom, Если вы почитаете по ссылке, то многие вопросы у вас отпадут.

[CityCat4]

serg_freedom, А Вы, простите, с какой целью интересуетесь? Хотите обвинить собеседника в некомпетентности?

[serg_freedom]

CityCat4, нет. Вы пишите оффтоп, дядя

Answer 2

[Сергей Карбивничий]

Есть же, кто пишет дома в одиночку.

Есть. Это избранные Богом люди(или просто шизофреники). И пишут они ОС для общения с ним.
Ссылка на хабр - TempleOS: библейская операционная система, которую...

Comments

[Сергей Карбивничий]

Igor Borisov,

TempleOS — операционная система (ОС) для персональных компьютеров платформы x86-64, поддерживающая невытесняющую многозадачность[7] и многоядерные процессоры; она имеет единое адресное пространство без ограничений доступа (есть только «кольцо 0»), без поддержки сетей, и подходит для любительского программирования

И где здесь шутка? Эту ОС чел сам пилил(пока не умер).

[serg_freedom]

Сергей Карбивничий, я этого чела знаю, читал его интервью. Почему он это делает понятно, это вопрос не технический. У меня вопрос технический.

Answer 3

[Saboteur]

Полную документацию на процессор нужно читать если вы пишете компилятор.

А для операционной системы нужно читать не столько процессор, сколько работу с устройствами, как минимум экран, клавиатура, дисковая подсистема, и собственно функции BIOS/UEFI

Comments

[serg_freedom]

На сколько я знаю ОС не использует функции BIOS, когда она запущена. Я не прав?

[Saboteur]

serg_freedom,
Не использовать функции BIOS значит не использовать функции материнки, которая за вас делает множество вещей, включая управление питанием, которое вообще наверное никак минуя BIOS не получить.
Просто понятно, что не все фунции BIOS обязательны, но вообще без биоса/uefi не выйдет.

[Сергей Горностаев]

serg_freedom, функции BIOS не использует пользовательский софт, а на уровне ядра операционки используют и функции BIOS, и порты ввода/вывода контроллеров.

[shurshur]

serg_freedom, к всему вышеперечисленному добавлю, что это может очень сильно зависеть от конкретной ОС. Например, DOS очень активно использует функции BIOS, в том числе работает с дисками через его вызовы (в отличие от более продвинутых систем, у которых нужны драйвера под каждый встречный контроллер жёстких дисков).

[АртемЪ]

serg_freedom, В общем то верно. Задача BIOS - запустить ОС.
Функции BIOS - это функции инициализации устройств, и передачи управления ОС. А так же доступ к обмену данными с периферией.
Зачем они могут потребоваться на при работающей ОС?

Но бывает и используют - например если у ОС нет своих функций для работы с железом, можно использовать готовые из BIOS.

Answer 4

[АртемЪ]

1) Ставят задачу - что за ОС нужна, для чего.
2) Выбирают инструмент и начинают реализовывать задачу.

В общем ОС это программа для компьютера, и пишут ее точно так же как и любую другую программу.

Достаточно будет прочитать документацию на процессор (к примеру Intel 4000 страниц)?

Достаточно для чего? Вполне возможно, что документацию под конкретный процессор придется изучать, а может и нет.

Вендор компьютера представляет какие-то примеры system software?

С чего бы? Задача вендора - реализовать товар под своим брендом. Какое ему дело до софта???

Или как вообще люди начинают писать свою ОС?

По желанию или необходимости.
Либо захотелось человеку и он готов потратить время, либо шеф поставил задачу, и ему приходится дабы не вылететь с работы ее реализовывать.

Comments

[serg_freedom]

Ну а как начать то? Взять готовое firmware и загрузчик? Писать самое core у kernel? Вопрос технологический

[АртемЪ]

serg_freedom, Я ж написал - начать как и в случае написания любого другого софта нужно с постановки задачи.

Answer 5

[Everything_is_not_so_bad]

Писать полноценную ОС довольно долго и в наше время нецелесообразно. Почитайте что такое проект «Оберон 2013», в рамках которого автор адаптировал ОС с графическим интерфейсом пользователя для запуска на FPGA ( ПЛИС).

Comments

[АртемЪ]

Писать полноценную ОС довольно долго и в наше время нецелесообразно.

Почему?
И главное - что такое полноценная ОС?

Вот к примеру полноценный дом, каркасный площадью 10квадратных метров вполне можно за неделю построить одному.
С другой стороны полноценный дом из бетона площадью 200тыс квадратных метров одному не очень целеобразно строить. Как правило для этого нужно около тысячи человек и не менее трех лет работы.
Дома они разные как и ОС.

Answer 6

[profesor08]

Как люди пишут свои ОС?

На ассемблере, с одной лишь целью - попробовать как оно и получше разобраться в ассемблере, либо по университетской программе на выбор. Я скипнул, так как наелся ассемблером.

Comments

[IliaNeverov]

можно и на других языках. Например на с#, с, джаве, с++ и т.д

[serg_freedom]

@IliaNevero бред сивой кобылы

[profesor08]

serg_freedom, можно хоть на русском, главное скомпилировать.