Главная страница Категория другое Разработка многопоточного ядра с нуля!

Разработка многопоточного ядра с нуля!

Name: Разработка многопоточного ядра с нуля!
Price: 13 USD
Rating: 5 (27 reviews)

Developing a Multithreaded Kernel From Scratch!

udemy

Начать Сейчас

Продолжительность

28 ч 15 мин

Категория

Другое

Количество уроков

136 Видео

Дата добавления

24 июн. 2023 г., 02:32

Язык

Английский

Дата выхода

17 мар. 2023 г., 01:00

Данный курс разработан для обучения созданию собственной многозадачной операционной системы и ядра с нуля. Предполагается, что у вас нет опыта в программировании ядер, и вас будут учить с самого начала.

Разработка в режиме Real Mode

Real Mode - это устаревший режим во всех процессорах Intel, который заставляет процессор запускаться в устаревшем состоянии, работая так же, как старые процессоры Intel 8086.

В разделе "Разработка в режиме Real Mode" курса мы начинаем с изучения процесса загрузки и принципов работы с памятью, затем переходим к созданию собственного загрузчика, который мы тестируем на реальной машине! Этот загрузчик будет выводить простое сообщение "Hello World!" на экран, и мы пишем его на чистом языке ассемблера.

В этом разделе мы также считываем сектор (512 байт) с жесткого диска и изучаем все о прерываниях в реальном режиме и их создании.

Этот раздел дает вам хорошее представление о разработке ядра, не перегружая вас информацией. Вам рассказывают основы и достаточно о старых процессорах, чтобы вы могли двигаться дальше к более современной разработке ядра в дальнейшем в этом курсе.

Разработка в режиме защиты (Protected Mode)

В этом разделе мы создаем 32-битное многозадачное ядро с файловой системой FAT16. Наше ядро будет использовать встроенные механизмы защиты и безопасности Intel, которые позволяют нам указать процессору защищать наше ядро и предотвращать повреждение его пользовательскими программами.

Этот раздел очень подробный, вам будут рассказаны все аспекты страничной организации памяти и виртуальной памяти. Мы используем умные инструкции в процессорах Intel, чтобы позволить всем процессам использовать одинаковые адреса памяти, что называется виртуализацией памяти. Мы отображаем адреса памяти на различные физические адреса памяти, создавая иллюзию того, что каждый выполняемый процесс загружен по одному и тому же адресу. Это очень распространенная техника в разработке ядра и также используется в файле подкачки (swap files), который компенсирует нехватку оперативной памяти.

Мы создаем собственный слой виртуальной файловой системы, который использует дизайн, подобный ядру Linux. Это умная абстракция, вдохновленная опытом преподавателя в написании драйверов ядра Linux.

Вам рассказывается о дизайне файловой системы FAT16 и о том, как она разбивается на кластеры, которые могут объединяться в цепочки. Затем мы реализуем собственный драйвер файловой системы FAT16, позволяющий создавать файлы!

Мы реализуем функциональность для задач и процессов и пишем собственные драйверы клавиатуры.

В этом курсе вы также узнаете, как работает управление памятью. Мы реализуем функции "malloc" и "free", создавая собственную кучу, которая предназначена для отслеживания используемой памяти. Управление памятью является неотъемлемой частью любой операционной системы и ядра.

И не забудем, что мы также создадим загрузчик ELF-файлов. Мы будем компилировать все программы нашей операционной системы в ELF-файлы и позволим загружать двоичные программы или ELF-программы. ELF-файлы содержат много информации, которая описывает нашу программу, например, где она должна быть загружена в память и различные секции программы.

К концу этого курса у вас будет полностью функционирующее 32-битное многозадачное ядро, в котором может одновременно работать множество процессов и задач. У вас будет работающая оболочка, которую мы сможем использовать.

Assembly language bonus

Это дополнительный раздел, созданный для того, чтобы улучшить ваши навыки в ассемблере, если вы немного затрудняетесь с языком ассемблера в этом курсе. Однако рекомендуется иметь опыт работы с языком ассемблера перед началом этого курса, так как мы его используем и он важен. Тем не менее, если вы хотите попробовать этот курс без опыта работы с ассемблером, то этот раздел поможет вам ориентироваться в правильном направлении, чтобы вы могли использовать то, что вы изучили, и применить это к ядру.

Обучение проводится экспертом, который профессионально создавал модули ядра Linux на рабочем месте. Опыт работы в качестве программного инженера составляет 15 лет.

Посмотреть больше

Это пробный урок. Оформите подписку, чтобы получить доступ ко всем материалам курса. Премиум

Урок 1. 00:04:14

Introduction
Урок 2. 00:03:12

What Is Memory?
Урок 3. 00:07:06

The Boot Process
Урок 4. 00:02:31

Installing What We Need For Real Mode Development
Урок 5. 00:15:52

Hello World Bootloader
Урок 6. 00:04:50

Understanding Real Mode
Урок 7. 00:08:36

Segmentation Memory Model
Урок 8. 00:07:31

Improving Our Bootloader
Урок 9. 00:05:35

Preparing our bootloader to be booted on real hardware
Урок 10. 00:02:42

Writing our bootloader to a USB stick
Урок 11. 00:00:43

Booting the bootloader
Урок 12. 00:03:59

The Interrupt Vector Table Explained
Урок 13. 00:06:47

Implementing our own interrupts in real mode
Урок 14. 00:05:45

Disk Access And How It Works
Урок 15. 00:13:10

Reading from the hard disk
Урок 16. 00:06:35

What is Protected Mode?
Урок 17. 00:15:44

Switching To Protected Mode
Урок 18. 00:02:20

Restructuring Our Project
Урок 19. 00:02:37

Enabling the A20 line
Урок 20. 00:11:07

Creating a Cross Compiler So We Can Code In C
Урок 21. 00:38:39

Loading our 32 bit kernel into memory and working with debugging symbols
Урок 22. 00:01:25

Cleaning our object files
Урок 23. 00:07:28

Dealing With Alignment Issues
Урок 24. 00:08:04

C Code In Protected Mode
Урок 25. 00:02:36

Text Mode Explained
Урок 26. 00:16:27

Writing To The Screen, Hello World Tutorial
Урок 27. 00:08:34

Interrupt Descriptor Table Explained
Урок 28. 00:27:16

Implementing The Interrupt Descriptor Table
Урок 29. 00:09:46

Implementing In and Out Functions
Урок 30. 00:04:39

Programmable Interrupt Controller Explained
Урок 31. 00:12:31

Programmable Interrupt Controller Implementation
Урок 32. 00:20:24

Understanding The Heap And Memory Allocation
Урок 33. 01:04:42

Implementing Our Heap
Урок 34. 00:02:49

Creating the enable interrupts function
Урок 35. 00:20:02

Understanding Paging
Урок 36. 00:28:16

Implementing Paging
Урок 37. 00:23:03

Modifying the page table
Урок 38. 00:02:46

Preparing To Read From The Hard Disk
Урок 39. 00:10:35

Reading from the disk in C with the ATA controller
Урок 40. 00:09:42

Improving Our Disk Driver
Урок 41. 00:07:32

What is a filesystem?
Урок 42. 00:36:41

Creating a path parser
Урок 43. 00:15:45

Creating a disk stream
Урок 44. 00:18:01

File Allocation Table Explained
Урок 45. 00:14:00

Starting To Create our FAT File system
Урок 46. 00:06:36

Understanding the VFS(Virtual File System) Layer
Урок 47. 00:27:30

Implementing our virtual filesystem core functionality
Урок 48. 00:17:13

implementing FAT16 filesystem driver core functionality
Урок 49. 00:19:19

Implementing FAT16 Structures
Урок 50. 00:33:31

Implementing The FAT16 Resolver Function
Урок 51. 00:24:10

Implementing the VFS fopen function
Урок 52. 00:57:02

Implementing FAT16 fopen function
Урок 53. 00:06:07

Implementing the VFS fread function
Урок 54. 00:08:32

Implementing FAT16 fread functionality
Урок 55. 00:02:54

Implementing the VFS fseek functionality
Урок 56. 00:05:42

Implementing the FAT16 fseek functionality
Урок 57. 00:04:31

Implementing the fstat VFS functionality
Урок 58. 00:06:12

Implementing the FAT16 fstat function
Урок 59. 00:02:35

Implementing the VFS fclose functionality
Урок 60. 00:07:09

Implementing the FAT16 fclose functionality
Урок 61. 00:02:15

Implementing a kernel panic
Урок 62. 00:14:55

Understanding User Land
Урок 63. 00:19:04

Changing our kernel segment and data descriptors to be written in C
Урок 64. 00:11:59

Implementing The TSS(Task Switch Segment)
Урок 65. 00:29:50

Implementing Task Foundations
Урок 66. 00:38:11

Implementing Process Foundations Part 1
Урок 67. 00:24:30

Implementing Process Foundations Part 2
Урок 68. 00:01:10

Packing the GDT
Урок 69. 00:17:28

Implementing User Land Functionality
Урок 70. 00:09:08

Creating our first user process application
Урок 71. 00:07:56

Executing the process and dropping into user land privileges
Урок 72. 00:06:15

Changing the paging functionality
Урок 73. 00:20:15

Talking with the kernel from userland
Урок 74. 00:24:12

Creating the interrupt 0x80 for user process to kernel communication
Урок 75. 00:11:18

Creating the ability to create and execute kernel commands
Урок 76. 00:10:54

Creating our first kernel command
Урок 77. 00:06:47

Calling our kernel command
Урок 78. 00:14:37

Copying strings from the tasks process
Урок 79. 00:21:09

Reading the task's stack
Урок 80. 00:15:01

Creating the print command in the kernel
Урок 81. 00:15:16

Understanding keyboard access in protected mode
Урок 82. 00:15:46

Creating the virtual keyboard layer
Урок 83. 00:23:24

Creating the PS2 port keyboard driver part 1
Урок 84. 00:20:01

Improving our interrupt descriptor table design
Урок 85. 00:10:19

Creating a cleaner way to create interrupt handlers in the interrupt descriptor
Урок 86. 00:07:28

Changing The Current Process
Урок 87. 00:13:35

Creating the PS2 port keyboard driver part 2
Урок 88. 00:10:10

Getting a key from the keyboard buffer in user land
Урок 89. 00:06:54

Creating a putchar command that writes one character to the terminal
Урок 90. 00:03:05

Implementing backspace in the terminal
Урок 91. 00:06:28

Revising our stream reader
Урок 92. 00:22:11

Elf Files Explained
Урок 93. 00:18:46

Implementing The Elf Loader - Part 1
Урок 94. 00:23:46

Implementing The Elf Loader - Part 2
Урок 95. 00:04:21

Implementing The Elf Loader - Part 3
Урок 96. 00:17:14

Implementing The Elf Loader - Part 4
Урок 97. 00:28:59

Implementing The Elf Loader - Part 5
Урок 98. 00:13:44

Implementing The Elf Loader - Part 6
Урок 99. 00:14:50

Writing User Programs In C
Урок 100. 00:06:26

Implementing system print in stdlib
Урок 101. 00:02:57

Implementing system get key in stdlib
Урок 102. 00:21:45

Implementing Malloc In Our stdlib
Урок 103. 00:09:46

Implementing Free In Our stdlib
Урок 104. 00:02:13

Changing the way we map virtual pages for the process
Урок 105. 00:04:46

Implementing itoa function
Урок 106. 00:07:46

Implementing the putchar function
Урок 107. 00:06:38

Implementing the printf function
Урок 108. 00:10:13

Implementing the ability to read lines
Урок 109. 00:09:04

Creating a shell
Урок 110. 00:26:45

Loading other programs from our shell
Урок 111. 00:12:51

Creating some important stdlib functions
Урок 112. 00:08:45

Memory Mapping malloc in stdlib
Урок 113. 00:11:07

Memory Unmapping free In stdlib
Урок 114. 00:09:35

Process arguments - Part 1
Урок 115. 00:28:42

Process Arguments - Part 2
Урок 116. 00:05:39

Process Arguments - Part 3
Урок 117. 00:18:26

Implementing A 'System' Command
Урок 118. 00:15:20

Implementing program termination
Урок 119. 00:08:14

Handling program crashes
Урок 120. 00:05:47

Creating an exit command
Урок 121. 00:11:05

Handling caps lock, upper case and lower case letters
Урок 122. 00:06:45

Running multiple tasks at the same time multi-tasking
Урок 123. 00:01:22

Changing our fat16_new_fat_item_for_directory_item function
Урок 124. 00:03:28

Changing our fat16_open function
Урок 125. 00:02:18

Changing our fat16_get_root_directory function
Урок 126. 00:02:25

Changing our process_load_binary function
Урок 127. 00:08:22

Improvements to our fat16_to_proper_string function
Урок 128. 00:03:20

Changing our restore_general_purpose_registers function
Урок 129. 00:01:48

What is assembly language?
Урок 130. 00:02:01

Installing the emulator
Урок 131. 00:17:46

Hello World In Assembly
Урок 132. 00:12:57

Transistors And Logic Gates Understanding The Processor
Урок 133. 00:09:53

Registers in the 8086
Урок 134. 00:08:53

Segmentation Memory Model Explained
Урок 135. 00:08:39

The Stack, Subroutines And Endiness Explained
Урок 136. 00:06:38

Bonus Lecture

Автор - udemy

udemy

Udemy - одна из самых больших площадок в мире по доставке обучающего контента от разных авторов всего мира. Присутсвуют курсы практически на любую тему.

+191

Категории

Комментарии

fsck

25 янв. 2025 г., 07:12

Kindly update this course.
Neo

27 июл. 2023 г., 18:17

When you see the video #12 booting with real hardward, you know this is a good course :D

Команда внимательно читает ваши комментарии и оперативно на них реагирует. Вы можете спокойно оставлять запросы на обновления или задавать любые вопросы о курсе здесь.

Разработка многопоточного ядра с нуля!

Ограничение времени просмотра

Автор - udemy

udemy

Другое