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Lowlevel => OS-Design => Thema gestartet von: de-big-boss am 15. October 2006, 15:36
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Ich würde gern mal ein kleines Os programmieren aber in C. Ich hab schon ein paar Tutorials dazu gelsen wegen Bootloader etc. nur ich versteh des mit C nicht ganz. Kann ich einfach ein C Programm schreiben und da drauf des OS aufbauen oder wie?? Und habt ihr so ne Oberfläche ala Linux bzw. Windows oda "nur" Textmodus???
Ich bräuchte hierzu ein paar Tipps.
Vielen Dank de-big-boss
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Nein, du kannst nicht einfach ein C-Programm schreiben. Wenn du mit deinem OS beginnst hast du erstmal _garkeine_ c-library. Also keine der C-Standardfunktionen (zB printf, scanf, memcpy, strlen, fopen, ...). Das musst du dir früher oder später alles selbst schreiben (oder eine vorhandene clibrary portieren, zB pdclib, glibc, newlib, dietlibc, ....), indem du im kernel die Hardware richtig ansprichst (zB liegt der textmode bildschirm an der Adresse 0xB8000 als array vor). Aber bevor du deinen C-Kernel überhaupt beginnen kannst musst du noch einiges in Assembler implementieren:zB in den Protected-Mode, Paging aktivieren und den kernel woanders hin mappen, ... Dann kannst du mit einfacheren Funktionen wie einer simplen Textausgabe weitermachen (Wobei man das eigentlich auch wieder zum debuggen des codes brauchen könnte :-P ).
Ich habe momentan nur eine kleine Textmode-Shell, aber ich könnte (wenn ich das wollte) mit einer gui beginnen, aber ich feile lieber noch ein bisschen an dem Rest meines Systems.
Am besten liest du dir so viele tutorials wie möglich durch und diesen FAQ (engl.) (http://www.mega-tokyo.com/osfaq2/)
edit2: Wie taljeth unten schon sagt, ist es sehr empfehlenswert Grub zu nehmen.
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Erstmal: Willkommen im Forum.
Ja, im Prinzip schreibst du einfach ein C-Programm. Du kannst logischerweise nur nicht auf Funktionen zurückgreifen, die das Betriebssystem benutzen, da du eben dieses Betriebssystem ja erst schreibst. Also als Faustregel: Nichts einbinden, was du nicht selbst geschrieben hast.
Der Bootloader müßte dann eben den Kernel (also dieses C-Programm) laden und an den Anfang von main() springen. Ich würde übrigens empfehlen, GRUB zu benutzen - spart Zeit für den Bootloader, die man besser in das OS investieren kann.
Und noch was: An eine grafische Oberfläche solltest du nicht einmal denken. Bis du so weit bist, wird es eine Weile dauern.
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also muss ich mir dann einen ganze sprache eigentlich selber programmieren??? also die ganzen Befehle?? Oder kann man da nicht einfach die dateien laden die C braucht(bzw. mein kernel)?? Also wenn ich jetz über Diskette booten will dann muss auf die Diskette mein Bootloader und mien Kernel(mindestens,oder) und wenn ich mit C was mache dann doch auch noch die C Dateien,oder?? Gibts auch Tutorials auf Deutsch zu dem Thema?? würd ich halt besser verstehn weil ich ncoht nicht so lang englisch in der schule habe und mir dass einiges an Zeit sparen würde oder sind die englischen einfach so viel besser?
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Lies dir mal die Lowlevel Ausgaben durch, da steht schon sehr viel Information diesbezueglich drinnen. Auch, wie du einen einfachen Bootsektor schreibst um damit deinen Kernel zu laden (sowohl in Assembler, als auch in C, IIRC).
Lg, Alex
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ja gut dann les ich die mal. Du meinst die unter Tutorials und dann die Ausgaben 1-8 odeR?
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ja gut dann les ich die mal. Du meinst die unter Tutorials und dann die Ausgaben 1-8 odeR?
Genau die! :)
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also ich bin jetz grad bei ausgabe 1 und da hab ich schon die ersten fragen. Ich hab nämlich nicht verstanden wie man jetzt und wann man wann wie viel bit sind und so weiter man die Regsiter benutzt.
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also ich bin jetz grad bei ausgabe 1 und da hab ich schon die ersten fragen. Ich hab nämlich nicht verstanden wie man jetzt und wann man wann wie viel bit sind und so weiter man die Regsiter benutzt.
Sorry, wenn ich jetzt so ganz boes frage, aber hast du schon mal programmiert? So richtig, meine ich?
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Kauf dir am besten mal ein Asm Buch....Oder such dir zuerst da ein paar gute Tuts....Sonst geht das sowiso nich....
Nooooooooooooos
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ja ich hab schon programmiert aber da hab ich diese sachen nicht gebrauchst. Ich habs chon mit BlitzBasic3D und Viusal Basic programmiert ud mir kurz PHP angeschaut.
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ja ich hab schon programmiert aber da hab ich diese sachen nicht gebrauchst. Ich habs chon mit BlitzBasic3D und Viusal Basic programmiert ud mir kurz PHP angeschaut.
ok bis auf viasual basic habe ich mit den beiden sprachen auch schon etwas größere sachen gemacht 3d-ego-shooter und ein o-game, aber das ist was GAAAAAANZZZ anderes du solltest dir wirklich ein asm buch holen
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So richtig, meine ich?
Damit hat hannibal sicher nicht ein bißchen VB-Zusammenklicken oder PHP-Gebastel gemeint. Ein OS ist ein ganz klein wenig maschinennäher anzusiedeln. Bei VB bin ich mir nicht ganz sicher, aber zumindest PHP kennt beispielsweise nichteinmal Pointer - es ist halt eine Skriptsprache, keine Sprache für Lowleveliges.
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VB mit ziemlicher Sicherheit auch^^
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dass ein OS maschinennäher ist hab ich mir schon gedacht :-D
nur wie nah wusste ich halt nicht. Aber jetzt weiß ich immer noch nicht wie das mit den Bit und so geht und ist. Also man muss ja Daten in den Arbeitsspeicher ladne und wieder ausgeben und so, oder? Also um zum Beispiel nen Text auszueben muss man den doch erst in ner Varibale "speichern" und dann über nen befehl(weiß ich jetz nicht mehr auswendig) ausgeben oder??? Und des wird doch im Arbeitsspecher gespecihert oda hab ich da was falsch verstanden?? :?
Was kostet so ein ASM buch und bekomm ich des in einem Hugendubel oda einem normalen Buchgeschäft??
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Die Befehle, die du auf dieser Ebene zur Verfügung hast, sind nicht mehr sowas wie "Text ausgeben", sondern eher "Daten im Arbeitsspeicher an Adresse xyz schreiben" (was dann der Grafikspeicher sein kann) oder "Byte x an Hardware y schicken".
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Hehe....ja weil du diesen Befehl ohne Treiber nicht benutzen kannst.
Bits undsoweita werden in nem Asm-Buch sicher erwähnt. In einer grösseren Bücherei mit Computerbuch-Abteilung findest du sicher solche Bücher. Sonst kannst du sie auch einfach bestellen.
Mein Tipp:- Assembler - Grundlage der Programmierung, Roming und Rohde, mitp (Aufbau von Asm, Erklärung zum Computer + wichtigste Befehle der Sprache)
- Assembler Ge-Packt, Rohde, mitp (Referenz)
Nooooooooooooos
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sind die beiden bücher gleich gut oda is des Assembler - Grundlagen der Programmierung besser?
oder gibts sozusagen ein königsbuch?
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Kauf dir beide.
Das eine Buch gibt dir den Einstieg, also Grundlagen etc.. und das andere Buch ist nur eine ziemlich umfassende referenz.
Die wirst du früher oder später auch brauchen.
Kostet 15 Euro (die Referenz) und du hast ne MENGE Inhalt.
Achso, und such mal im Internet nach der "Ralph Brown Interrupt List".
Doie wirt du später sicher auch mal brauchen.
Hab grad den Link nicht zur Hand.
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aber am anfang reicht des grundlagen buch erstmal oder?? Und wenn ich des durch hab kann ich mir ja erst des andere kaufen, des reicht doch oder? Hab nämlich nicht so viel Geld
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Jojo....so für die ersten 2 Monate sind die Grundlagen nich schlecht.
Noooooooooooos
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gut dann schau ich mal ob ich genung geld hab und wo ich des am billigsten herbekomm.
noch ne frage zu Bochs:
Ich hab mir des jetz installiert und werd dann noch des so machen wie im dem tut beschrieben aber des mit dem image auf a.floppy kopieren oder so versteh ich nicht ganz(hab mal kurz überflogen) :-)
mfg de-big-boss
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Gut Ding will ja bekanntlich Weile haben. Ein OS dagegen will noch viel mehr Weile, deshalb ist das vollkommen in Ordnung, wenn man mal was nicht versteht. :)
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Ich probiers dir mal trotzdem zu erklären^^:
Dein OS kommt ja zuerst mal auf eine CD und da du ja noch keinerlei Dateisystem erstellt hast, ist da Bit für Bit lose aneinandergereiht. Wenn dann der Prozessor bestimmte Bits sieht (er sucht ja immer die Bits an der Stelle im Speicher, auf welche das Register EIP zeigt) dann bedeuten diese für ihn einen Befehl und er führt ihn aus. Ein Assembler-Befehl wird vom Assembler(-Compiler) direkt in solche Bits umgewandelt. Assembler Befehle aus Worten sind nur dazu da, um sie sich besser merken zu können.
Und wenn du nun deine Bits für dein OS zu einer Datei zusammen hast, ist das eben eine IMG-Datei.
Diese kann beliebig heissen, und du kannst sie jetzt in die Bochkonfigurationsdatei anstelle von a.floppy einbinden. (Hier heisst sie nur .floppy, weil ja die Dateiendung im Grunde genommen egal ist und Bochs hier eine IMG Datei erwartet)
Noooooooooooooooos
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aso ich kann also auch os.img da rein kopieren oder?
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Ja....natürlich musst du dann diesen anderen Dateinamen in der Konfigurationsdatei eintragen.
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ja is schon klar
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also ich hab jetz mal die augaben durchgelesen und teils nur überflogen. Und jetz hab ich ne frage und zwar:
Wenn ich jetz nen Bootloader hab, kann ich dann gleich mit C weitermachen und Sachen für die ich unbedingt Assembler bruahc über Inline Assembler machen oder ist dann die Qualität nicht so hoch bzw. geht vll Geschwindigkeit verloren.
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Hmmm ja...in dieser Frage scheiden sichi die Geister.
C ist einfacher programmieren und wird mindestens genaus so schnell wie Assembler umgesetzt sagen die einen; Das Assembler gar nicht so kompliziert ist und manuell geproggt sicher schneller ist sagen die anderen.
Ich persönlich bin für Asm. Aber später mal werd ich auch auf C umsteigen. Einfach weil das einfacher zu portieren ist auf neue Techniken und ich dann nicht alles zweimal schreiben muss.
Nooooooooooooooos
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Ja gut. Ist da ein großer Leistungsunterschied?? Und die ganzen Treiber muss ich doch aufjedenfall mit ASM machen, oder?? weil die müssen doch sehr Hardware nah programmiert sein.
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Ist da ein großer Leistungsunterschied?
Meiner Meinung nach nicht. Gcc/g++ erzeugt sehr effizienten Code (wenn man mit Optimierungen kompiliert). Aber ich bin kein Assemblerprofi.
Und die ganzen Treiber muss ich doch aufjedenfall mit ASM machen, oder?? weil die müssen doch sehr Hardware nah programmiert sein.
Da reicht ein bisschen inline Assembler für inb/inw/ind/outb/outw/outd (vllt noch ne rep variante davon), aber ansonsten braucht man eigentlich nicht viel mehr. Dadurch das man diese Funktionen in C auch noch "inlinen" kann, gibt es hier schonmal keinen geschwindigkeitsverlust.
Ich verwende auch C++ in meinem Kernel/Treibern/Programmen und bin damit _sehr_ zufrieden, va. was die lesbarkeit/wartbarkeit und auch die Programmiergeschwindigkeit angeht. Mit Assembler würd ich definitiv nicht so weit sein.
siehe Signatur, falls dich mein OS interessiert :wink:
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Ich denke der Leistungsunterschied ist sehr gering und das kommt auch auf den Programmierer an.
Wenn man z.b.
OR AX, 00010000b
XOR AX, 00010000bstatt einfach
AND AX| 11101111zum löschen eines bits verwendet glaube cih kaum das man damit schneller wird als C
Assembler wirst aufjeden fall brauchen, aber mit ein parr inlein procedureen wirst du auch Treiber in C schreiben können.
Edit: Da war ich wohl wieder ein mal zu lahm :oops:
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dann lern ich jetz erst mal die Grundlagen von C. So Variablen und so. Gibts vll irgendwo ne Tabelle oder so welche Befehle man nicht verwenden kann. Weil da gibts doch zum beispiel der Befehl printf() oda so den muss man doch erst selber schreiben. Gibts da ne Tabelle?? Bis dann.
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Du darfst gar keine Funktionen benutzen, die du nicht selbst geschrieben hast. Okay ist alles, was du mit C hast, wenn du keine Headerfiles einbindest, die du nicht selbst geschrieben hast. Für printf bräuchtest du zum Beispiel #include <stdio.h>, das darfst du also nicht benutzen.
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Naja...eben da kann man sich streiten.
Aber ich behaupte, dass Treiber und der Kernel schon in Asm geproggt sein sollten. Ich denke das ist schneller.
Und in meinem Asm-Buch steht, dass um unter Windows ein Fenster anzuzueigen die assemblierte Asm-Datei mehr als fünfzig mal kleiner ist, als die in C geschriebene und ebenfalls kompilierte Datei.
Nooooooooooooos
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Wenn du deine Maschine gut genug kennst, um zu wissen, wie man sie schnellstmöglich programmiert, kannst du vielleicht Geschwindkeit rausholen. Ich möchte das nicht für dich beurteilen, aber ich kann mir nicht vorstellen, daß die breite Masse hier sich gut genug damit auskennt.
Aber: Mit Assembler hast du jede Freiheit, dir selbst ins Bein zu schießen, dein Assembler wird dich nicht auf mögliche Fehler hinweisen. Allein dieser Grund der geringeren Fehleranfälligkeit ist meines Erachtens Grund genug, auf eine möglichst abstrakte Hochsprache zu setzen und dafür notfalls auch auf das letzte bißchen Geschwindigkeit oder Dateigröße zu verzichten.
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Ja aber wenn ich diese Funktionen nicht benutzen darf/kann, wie kann ich denn dann ein OS in C programmieren?? Ich bruache ja irgendwelche Befehle, oder?
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Du hast alles zur Verfügung, was die Sprache C eben hergibt. Also Variablen, Pointer, arithmetische und logische Ausdrücke, Kontrollstrukturen wie if oder while, die Möglichkeit eigene Funktionen zu definieren, Inline-Assembler...
Für deine Stringausgabe nimmst du also einen Pointer auf den Grafikspeicher und schreibst dort Zeichen für Zeichen deinen String rein. Das geht mit allein mit den Mitteln der Sprache C.
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achso dann kann ich also auch cout nicht benutzen oder?
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Richtig, zumindest, solange du es nicht selbst für dein OS implementiert hast.
Zumal das C++ wäre - wir reden doch von C, oder? Es spricht natürlich auch nichts gegen C++, Pascal oder viele andere Sprachen, aber es wäre vorteilhaft zu wissen, wovon wir gerade reden. ;)
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ja ich wusste nicht dass cout zu C++ gehört ich kannte halt d en befehl. Der Unterschied zwischen C und C++ ist doch nur, dass C++ obejtkorientiert ist, oder? Ist da noch ein anderer Unteschied und macht es was aus ob man jetz mit C oder C++ programmiert?
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ja ich wusste nicht dass cout zu C++ gehört ich kannte halt d en befehl.
Bitte vergiss das Wort "Befehl" in einem solchen Zusammenhang. cout ist eine globale Klasse vom typ std::ostream abgelitten. Bitte verwende immer die richtige Bezeichnung Funktion/Klasse/Makro/variable/... .
Der Unterschied zwischen C und C++ ist doch nur, dass C++ obejtkorientiert ist, oder? Ist da noch ein anderer Unteschied und macht es was aus ob man jetz mit C oder C++ programmiert?
Das ist nicht nur ein kleiner Unterschied, sondern ein ganz anderes Paradigma. Außerdem erweitert C++ C auch noch um die template Metaprogrammierung (das ist auch ein sehr wichtiges Paradigma), Exception Handling und eine weit größere Standardbibliothek. Mehr fällt mir grad auch nicht mehr ein :-D
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aber wenn man Standardbibliotheken egtl eh nicht benutzen kann ist es doch dann egtl egal ob man jetz mit C oder C++ programmiert oder?
EDIT:
Noch ne frage:
Ih möchte gerne den GrubLoader als Bootloader benutzen. Wo bekomme ich den her? Hab schon im Internet gesucht aber nichts gefunden.
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aber wenn man Standardbibliotheken egtl eh nicht benutzen kann ist es doch dann egtl egal ob man jetz mit C oder C++ programmiert oder?
Genau das meinte ich mit dem anderen Programmierparadigma :wink: Es ist nicht egal welche du nimmst, da gibt es doch sehr gravierende Unterschiede.
Wenn ich dir noch nen Tipp geben darf: Lern erst die Programmiersprache welche du verwenden willst (und mit lernen ist eher mehrjährige Erfahrung gemeint, als ein Buch ala C++ in 21 Tage) und beginn dann dein OS.
Ih möchte gerne den GrubLoader als Bootloader benutzen. Wo bekomme ich den her? Hab schon im Internet gesucht aber nichts gefunden.
Unter Linux oder unter Windows?
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aber wenn man Standardbibliotheken egtl eh nicht benutzen kann ist es doch dann egtl egal ob man jetz mit C oder C++ programmiert oder?
Jetzt lies nochmal nach, was bluecode geschrieben hat. Die Standardbibliothek war ein Punkt von vieren. Die anderen drei gelten nach wie vor.
Ih möchte gerne den GrubLoader als Bootloader benutzen. Wo bekomme ich den her? Hab schon im Internet gesucht aber nichts gefunden.
Der Bootloader heißt einfach nur GRUB, nicht GrubLoader.
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ich hab windows(wegen GRUB). Aber ich muss die Sprache ja sowiso mit probieren lernen(aus fehlern lernt man) und da probier ich gleich mit einem OS rum. anfangs lass ich nur sachen ausgeben dann mach ich so ne art taschnerechner also wenn man 2 zahlen eingibt dass er die dann zusammenzählt. Also nur Addition und so immer mehr probiere. So lern ich dann nebenbei auch noch gleich ein bisschen ASm weil ich ja zum Beispiel die Summe dann wieder ausgeben muss und so. :-D
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ich hab windows(wegen GRUB).
Das ist eine schlechte Voraussetzung :-D Ich würd mir einfach ein Floppy-Image eines anderen OS, welches grub hat und als dateisystem FAT12 verwendet runterladen und alles was an dateien von dem OS drauf ist runterlöschen. Dann kannst dein eigenes OS draufhauen und die grub configdatei anpassen.
2 zahlen eingibt
Dazu brauchst du dann auch einen Tastaturtreiber.
So lern ich dann nebenbei auch noch gleich ein bisschen ASm weil ich ja zum Beispiel die Summe dann wieder ausgeben muss und so. :-D
Das ausgeben lässt sich wunderbar über C/C++ realisieren. Du brauchst nur einen pointer :wink:
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Übernimm dich nicht. Selbst das, was du jetzt als kleine Aufgabe abtust, ist für den Anfang schwer genug. Wenn man dazu seine Sprache nicht kann, grenzt es ans Unmögliche. Denn schon für deinen "Taschenrechner" brauchst du erstmal einen Tastaturtreiber, und bis du den hast, bist du längst verzweifelt, wenn du nicht gut programmieren kannst.
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Ja aber zum Glück gibts ja diese Board und Lowlevel Ausgaben mit verschiedne Tutorials und so. Wo glaub ich auch erklärt wird wie man sich einen Tastaturtreiber bastelt.
des mit dem GRUB hab ich noch nicht ganz verstanden. Also ich soll mir ein OS runterladen des mit GRUB arbeitet und woher weiß ich welche datei der GRUB braucht und welche zum OS gehören??
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Alternativ könntest du in Google "GRUB" eingeben und den ersten Link, den auf die GRUB-Homepage (http://www.gnu.org/software/grub/) anklicken. Dort bekommst du einfach nur einen GRUB ohne System, das du abtrennen müßtest.
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aber des ist irgendwie für linux ich hab aber windows.
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Hier sind die GRUB Binaries drin:
ftp://alpha.gnu.org/gnu/grub/grub-0.97-i386-pc.tar.gz
Die lädst du dir herunter und machst folgendes damit:
1. Du kopierst stage1 und stage2 zu einem Image zusammen:
für Windows:
copy /b stage1 + stage 2 image.bin 2. Du schreibst die image.bin auf eine Diskette mit Rawrite o.ä.
3. Du formatierst eine Diskette mit dem Dateisystem deiner Wahl
und packst auf die Diskette in den Ordner /boot/grub die Dateien
stage1, stage2, ***_stage1_5 und legst eine Textdatei namens
menu.lst dort an.
4. Du startest von der ersten Diskette, wartest bis Grub geladen ist
und legst die zweite Diskette ein.
5. Dann tippst du in die Grub Konsole folgenden Befehl ein:
install /boot/grub/stage1 (fd0) /boot/grub/stage2 p /boot/grub/menu.lst
Dann müsste eine Meldung erscheinen, dass Grub erfolgreich auf der
Diskette installiert wurde. Und von da an, kannst du diese Diskette als
Bootdisk für dein Betriebssystem verwenden ;)
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wo bekomm ich die stage datien her, weil in dem grub ordern wo ich runtergeladen hab steht nix von stage1 und stage2
ich weiß ich bin end dumm
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In dem Archiv, das du vom oben genannten Link beziehst, befinden
sich die stage files...
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jetz hab ich se gesehen
sry dass ich die net gsehn hab. bin end verplant