在這之前，我們一直用匯編語言直接與機器對話，如果大家不知道這個世界上有高級語言的話，我想大家也不會覺得寫匯編代碼的過程很辛苦，哈哈，幸福確實是比較出來的。相對于匯編語言，用c 語言寫內(nèi)核是非常爽的事，馬上我們就要步入內(nèi)核實踐中啦，所以現(xiàn)在和大伙兒聊聊c語言寫內(nèi)核的體會。

通常，我們寫的代碼都是直接編譯成可執(zhí)行文件，那是因為我們是在寫用戶程序，操作系統(tǒng)為咱們提供了很多便利，所以編譯和鏈接一氣呵成，不需要咱們單獨再指定什么，編譯器也和操作系統(tǒng)達成了諸多約定，默默在后面為咱們做了大量的工作，比如程序編譯出來的虛擬起始地址通常是0x8048000左右。在有操作系統(tǒng)為咱們撐腰時，我們確實不需要關(guān)注這些與業(yè)務(wù)邏輯無關(guān)的東西，只要專注于自己的工作就好啦。可如今，我們要用c語言寫脫離操作系統(tǒng)的程序，這回咱們就不能再這么省心了，必須要自己指定程序的入口地址。

另外，我們之前開發(fā)用戶程序，有大量的標準庫可以用，標準庫一般是系統(tǒng)調(diào)用的封裝，所以，表面上通過標準庫訪問系統(tǒng)資源，本質(zhì)上是用系統(tǒng)調(diào)用來實現(xiàn)的。當然如果大伙兒愿意，在用戶程序中也可以直接調(diào)用“系統(tǒng)調(diào)用”，在功能上這是允許的，因為中斷描述符表中系統(tǒng)調(diào)用對應(yīng)的中斷描述符，它的權(quán)限是用戶程序可以訪問的，否則就無法實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用啦。就拿linux來說，它的系統(tǒng)調(diào)用是先往eax寄存器中寫入系統(tǒng)調(diào)用號，然后通過0x80中斷來實現(xiàn)的。我們可以用匯編語言寫一個系統(tǒng)調(diào)用的代碼，用c 語言去調(diào)用它或者干脆直接在c語言中內(nèi)嵌匯編代碼。無論是采用哪種形式，匯編語言的部分都是諸如先用mov eax,xx的形式在eax寄存器中指定系統(tǒng)調(diào)用的功能號，然后緊跟著使用中斷指令int 0x80來引發(fā)0x80中斷，從而觸發(fā)0x80對應(yīng)的中斷處理程序，由該中斷處理程序根據(jù)eax的內(nèi)容去執(zhí)行相應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)用。雖然可以直接調(diào)用“系統(tǒng)調(diào)用”的功能，但不推薦這樣做，畢竟標準庫中為咱們考慮了很多優(yōu)化策略，通過標準庫訪問系統(tǒng)資源比直接用系統(tǒng)調(diào)用效率更高。也許有同學不信這個邪，非要整出個效率更高的庫，當然這是非常可能的，可是標準庫考慮的不僅是效率，還有很多兼容規(guī)范在里面，所以它可能會為了規(guī)范而犧牲效率。除非為了某些個性化的應(yīng)用咱們才去寫自己的庫，否則還是不要企圖顛覆標準庫啦。標準庫可以說是由世界上成千上萬的超級大腦完成的，以咱們個人之力去和全世界的極客拼腦細胞，這是不科學的，不如把精力放在其它方面，好啦，我知道話又說多啦^_^。

對于系統(tǒng)調(diào)用這些平時我們認為理所當然的功能，如今已經(jīng)成為了咱們的奢望。首先咱們本身是在寫操作系統(tǒng)而不是用戶程序，操作系統(tǒng)不應(yīng)該再依賴于其它系統(tǒng)的功能，所以不能在咱們的程序（操作系統(tǒng)）中再調(diào)用宿主操作系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用功能。其次，同一時刻只能有一個操作系統(tǒng)在運行，咱們即使調(diào)用了0x80中斷，中斷描述符表里0x80對應(yīng)的中斷處理程序是咱們提供的，再也不存在宿主系統(tǒng)的代碼，相當于咱們在調(diào)用自己的中斷處理程序，而此時我們可能尚未準備好相應(yīng)的中斷處理程序。如果系統(tǒng)調(diào)用不能用，也更不能用c標準庫啦，所以只能用c語言原生支持的語法結(jié)構(gòu)。不過以后我們會在實現(xiàn)內(nèi)核的過程中建立咱們自己的庫，庫中會通過咱們自己的系統(tǒng)調(diào)用實現(xiàn)某些功能。

以上多說了幾句有關(guān)系統(tǒng)調(diào)用的實現(xiàn)，其實我是怕無法滿足好奇心強的同學，很擔心僅僅一句“在脫離操作系統(tǒng)下寫程序不能使用系統(tǒng)調(diào)用”讓更多的同學感到不解。如果我解釋得還不夠，咱們以后會在實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用的時候有所了解。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的一步步编写操作系统 42 用c语言编写内核的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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