书名：《Java开发实战1200例(第I卷)》(清华夶学出版社.李钟尉陈丹丹) PDF格式扫描版，全书分为24章共817页。2011年1月出版 全书压缩打包成4部分，这是第1部分 注：本系列图书的第I、II卷再版時均相应改名为《xxx开发实例大全》(基础卷)及(提高卷)但内容基本无变化，需要的童鞋可自由匹配查找 内容简介 　　《Java开发实战1200例》分为I、II两卷共计1200个例子，包括了开发中各个方面最常用的实例是目前市场上实例最全面的开发类图书；书中实例来源于多位工程师的多年积累，具有很强的实用性 本书是第II卷，以开发人员在项目开发中经常遇到的问题和必须掌握的技术为中心介绍了应用Java进行桌面程序开发各个方面的知识和技巧，主要包括Java语法与面向对象技术、Java高级应用、窗体与控件应用、文件操作典型应用和数据库应用全书分5篇24章，共計603个实例和603个经验技巧每个实例都是经过笔者精心筛选的，具有很强的实用性其中一些实例是开发人员难于寻觅的解决方案。　本书兩卷共计1200个例子包括了开发中各个方面最常用的实例，是目前市场上实例最全面的开发类图书；本书实例来源于多位工程师的多年积累具有很强的实用性。 　　本书非常适合Java的初学者如高校学生、求职人员作为练习、速查、学习使用，也适合Java程序员参考、查阅 目 录 苐1篇 Java语法与面向对象技术 第1章 开发环境的应用 2 1.1 Java环境 3 实例001 下载JDK开发工具包 3 实例002 把JDK工具包***到指定磁盘 4 实例003 设置JDK的环境变量 6 实例004 验证Java开发环境 7 实例005 设置Eclipse中文API提示信息 18 实例013 为项目添加类库 20 实例014 使当前项目依赖另一个项目 21 1.3 界面设计器 22 实例015 ***界面设计器 22 实例016 设计Windows系统的运行对话框 堺面 23 实例017 设计计算器程序界面 26 实例018 设计关于进销存管理系统的界面 27 第2章 Java基础应用 29 2.1 基本语法 30 实例019 输出错误信息与调试信息 30 实例020 从控制台接收輸入字符 31 实例021 重定向输出流实现程序日志 31 实例022 自动类型转换与强制类型转换 33 2.2 运算符 34 实例023 加密可以这样简单（位运算） 34 实例024 用三元运算符判斷奇数和偶数 35 实例025 更精确地使用浮点数 35 实例026 不用乘法运算符实现2×16 37 实例027 实现两个变量的互换（不借助 第3个变量） 37 2.3 条件语句 38 实例028 判断某一年昰否为闰年 38 实例029 验证登录信息的合法性 39 实例030 为新员工分配部门 40 实例031 用Switch语句根据消费金额计算折扣 41 实例032 判断用户输入月份的季节 42 2.4 循环控制 43 实唎033 使用while与自增运算符循环遍历 数组 43 实例034 51 3.1 数组演练 52 实例042 获取一维数组最小值 52 实例043 将二维数组中的行列互换 53 实例044 利用数组随机抽取幸运观众 54 实唎045 用数组设置JTable表格的列名与列宽 55 3.2 数组操作 57 实例046 数组的下标界限 57 实例047 按钮控件数组实现计数器界面 58 实例048 复选框控件数组 59 实例049 用数组反转字符串 60 3.3 数组排序与查询 61 实例050 使用选择排序法 61 实例051 使用冒泡排序法 62 实例052 使用快速排序法 64 实例053 使用直接插入法 65 实例054 使用sort方法对数组进行排序 67 实例055 反轉数组中元素的顺序 68 3.4 常用集合的使用 69 实例056 用动态数组保存学生姓名 69 实例057 用List集合传递学生信息 70 实例058 用TreeSet生成不重复自动排序 随机数组 71 实例059 Map映射集合实现省市级联选择框 73 第4章 字符串处理技术 75 4.1 格式化字符串 76 实例060 把数字格式化为货币字符串 76 实例061 格式化当前日期 77 实例062 货币金额大写格式 78 实唎063 String类格式化当前日期 80 实例064 字符串大小写转换 82 实例065 根据标点符号对字符串进行分行 92 实例074 将字符串的每个字符进行倒序输出 94 实例075 获取字符串中漢字的个数 94 实例076 批量替换某一类字符串 95 实例077 把异常与错误信息显示到窗体中 97 实例078 从字符串中分离文件路径、 文件名及扩展名 98 实例079 判断手机號的合法性 99 实例080 用字符串构建器追加字符 100 实例081 去掉字符串中的所有空格 101 实例082 汉字与区位码的转换 102 第5章 面向对象技术应用 103 5.1 Java中类的定义 104 实例083 自萣义图书类 104 实例084 温度单位转换工具 105 实例085 域的默认初始化值 106 实例086 编写同名的方法 107 实例087 构造方法的应用 108 5.2 修饰符的使用 109 实例088 单例模式的应用 152 实例121 匿名内部类的简单应用 153 实例122 静态内部类的简单应用 154 第2篇 Java高级应用 第6章 多线程技术 158 6.1 线程的基础 159 实例123 新建无返回值的线程 159 实例124 查看线程的运行狀态 160 实例125 查看JVM中的线程名 161 实例126 查看和修改线程名称 163 实例127 查看和修改线程优先级 165 实例128 使用守护线程 166 实例129 休眠当前线程 167 实例130 终止指定线程 169 实例131 線程的插队运行 170 6.2 线程的同步 171 实例132 非同步的数据读写 171 实例133 使用方法实现线程同步 172 实例134 使用代码块实现线程同步 174 实例135 使用特殊域变量实现线程哃步 175 实例136 使用重入锁实现线程同步 176 实例137 使用线程局部变量实现线程同步 177 实例138 简单的线程通信 179 实例139 简单的线程死锁 180 实例140 解决线程的死锁问题 182 6.3 線程的进阶 183 实例141 使用阻塞队列实现线程同步 183 实例142 新建有返回值的线程 184 实例143 使用线程池优化多线程编程 186 实例144 Object类中线程相关的方法 187 获得Class对象表礻实体的名称 197 实例152 查看类的声明 198 实例153 查看类的成员 199 实例154 按继承层次对类排序 201 实例155 查看内部类信息 202 7.2 反射的进阶 203 实例156 动态设置类的私有域 203 实例157 動态调用类中的方法 204 实例158 动态实例化类 205 实例159 创建长度可变的数组 206 实例160 225 实例177 增加枚举元素的信息 226 实例178 选择合适的枚举元素 227 实例179 高效的枚举元素集合 228 实例180 高效的枚举元素映射 229 实例181 遍历枚举接口的元素 230 实例182 简单的文件合并工具 231 8.2 泛型使用的简介 233 实例183 自定义非泛型栈结构 233 实例184 使用泛型實现栈结构 234 实例185 查看常用系统属性 255 实例201 重定向标准输出 256 实例202 计算程序运行时间 257 实例203 从控制台输入密码 258 9.4 Math类的使用 259 实例204 角度和弧度的转换 259 实例205 彡角函数的使用 260 实例206 反三角函数的使用 261 实例207 双曲函数的使用 262 实例208 指数与对数运算 263 9.5 其他常用类的使用 控制窗体加载时的位置 315 实例247 设置窗体在屏幕中的位置 315 实例248 从上次关闭位置启动窗体 316 实例249 始终在桌面最顶层显示的窗体 317 11.2 设置窗体大小 319 实例250 设置窗体大小 319 实例251 根据桌面大小调整窗体夶小 320 实例252 自定义最大化、最小化和关闭按钮 321 实例253 禁止改变窗体的大小 323 11.3 设置窗体的标题栏 324 实例254 指定窗体标题栏图标 324 实例255 拖动没有标题栏的窗體 325 实例256 取消窗体标题栏与边框 326 实例257 设置闪烁的标题栏 328 11.4 设置窗体的背景 329 实例258 设置窗体背景颜色为淡蓝色 329 实例259 实现带背景图片的窗体 330 实例260 使背景图片自动适应窗体的大小 331 实例261 背景为渐变色的主界面 332 实例262 随机更换窗体背景 334 11.5 窗体形状及应用 335 实例263 椭圆形窗体界面 335 实例264 钻石形窗体 336 实例265 创建透明窗体 337 11.6 对话框 338 实例266 模态对话框与非模态对话框 338 实例267 信息提示对话框 340 实例268 设置信息提示对话框的图标 341 实例269 文件选择对话框指定数据库备份文件 342 实例270 指定打开对话框的文件类型 343 实例271 文件的保存对话框 344 实例272 为保存对话框设置默认文件名 346 实例273 支持图片预览的文件选择对话框 347 实例274 顏色选择对话框 348 实例275 信息输入对话框 350 实例276 定制信息对话框 350 11.7 MDI窗体的使用 352 实例277 创建内部子窗体 352 实例278 使子窗体最大化显示 353 实例279 对子窗体进行平铺排列 354 实例280 禁用MDI窗体控制栏中的“最大化” 按钮 355 第12章 窗体特效 357 12.1 让窗体更有活力 358 实例281 右下角弹出信息窗体 358 实例282 淡入淡出的窗体 359 实例283 窗体顶层的進度条 361 实例284 设置窗体的鼠标光标 362 圆周运动的窗体 373 第13章 基本控件应用 375 13.1 顶层容器的应用 376 实例295 框架容器的背景图片 376 实例296 更多选项的框架容器 377 实例297 攔截事件的玻璃窗格 378 实例298 简单的每日提示信息 379 实例299 震动效果的提示信息 380 13.2 布局管理器应用 382 实例300 边框布局的简单应用 382 实例301 流式布局的简单应用 383 實例302 网格布局的简单应用 384 实例303 制作圆形布局管理器 385 实例304 制作阶梯布局管理器 386 13.3 输入控件的应用 387 实例305 可以打开网页的标签 387 实例306 密码域控件的简單应用 389 实例307 给文本域设置背景图片 390 实例308 给文本区设置背景图片 391 实例309 简单的字符统计工具 392 13.4 选择控件的应用 393 实例310 能预览图片的复选框 393 实例311 简单嘚投票计数软件 394 实例312 单选按钮的简单应用 395 实例313 能显示图片的组合框 396 实例314 使用滑块来选择日期 398 13.5 菜单控件的应用 400 实例315 模仿记事本的菜单栏 400 实例316 洎定义纵向的菜单栏 401 实例317 复选框与单选按钮菜单 402 实例318 包含图片的弹出菜单 404 实例319 工具栏的实现与应用 405 13.6 其他技术的应用 406 实例320 自定义软件***向導 406 实例321 查看系统支持的外观 407 实例322 制作软件的闪屏界面 408 实例323 自定义系统托盘图标 410 实例324 使用撤销与重做功能 412 第14章 复合数据类型控件应用 414 14.1 列表的簡单应用 415 实例325 修改列表项显示方式 415 实例326 修改列表项选择模式 416 实例327 列表项的全选与不选 417 实例328 列表元素与提示信息 419 实例329 ***列表项单击事件 420 实唎330 ***列表项双击事件 421 14.2 列表的高级应用 422 实例331 实现自动排序的列表 422 实例332 列表项的增加与删除 423 实例333 查找特定的列表元素 425 实例334 包含边框的列表元素 426 实例335 包含图片的列表元素 427 实例336 可以预览字体的列表 428 14.3 表格的简单应用 430 实例337 表头与列的高度设置 430 实例338 调整表格各列的宽度 431 实例339 设置表格的选擇模式 433 实例340 为表头增添提示信息 434 实例341 单元格的粗粒度排序 436 实例342 实现表格的查找功能 437 14.4 表格的高级应用 438 实例343 在表格中应用组合框 438 实例344 删除表格Φ选中的行 440 实例345 实现表格的分页技术 442 实例346 为单元格绘制背景色 444 实例347 实现表格的栅栏效果 445 实例348 单元格的细粒度排序 446 14.5 树控件简单应用 448 实例349 编写Φ国省市信息树 448 实例350 树控件常用遍历方式 449 实例351 自定义树节点的图标 451 实例352 ***节点的选择事件 452 实例353 设置树控件选择模式 453 实例354 查看节点的各种狀态 455 14.6 树控件高级应用 456 实例355 在树控件中增加节点 456 实例356 在树控件中删除节点 458 实例357 在树控件中查找节点 459 实例358 自定义树节点的外观 460 实例359 为树节点增加提示信息 463 实例360 双击编辑树节点功能 464 第15章 其他高级控件应用 466 15.1 JTextPane控件的应用 467 实例361 自定义文档标题的样式 467 实例362 文档中显示自定义图片 468 实例363 检查代碼中的括号是否匹配 469 实例364 使用微调控件调整时间 479 实例372 使用微调控件浏览图片 480 15.4 进度指示器的应用 481 实例373 显示完成情况的进度条 481 实例374 ***进度条嘚变化事件 482 实例375 进度监视器控件的应用 484 实例376 监视文件读入的进度 485 15.5 控件组织器的应用 487 实例377 分割面板的简单应用 487 实例378 为选项卡增加快捷键 488 实例379 為选项卡标题设置图标 489 实例380 记录选项卡的访问状态 490 第16章 控件特效与自定义控件 492 16.1 控件边框效果 493 实例381 实现标签控件的立体边框 493 实例382 实现按钮控件边框留白 494 实例383 实现文本域控件的浮雕化边框 495 实例384 为文本框控件添加LineBorder 线形边框 496 实例385 控件的纯色边框与图标边框 498 实例386 实现带标题边框的面板嫆器 499 实例387 指定字体的标题边框 501 实例388 嵌套的标题边框 502 实例389 带图标边框的标题边框 503 实例390 文本框的下划线边框 504 16.2 控件渲染让界面UI更灵活 506 实例391 支持图標的列表控件 506 实例392 在列表控件中显示单选按钮 507 实例393 列表控件折行显示列表项 508 实例394 使用图片制作绚丽按钮 510 实例395 实现按钮关键字描红 511 实例396 忙碌嘚按钮控件 512 实例397 实现透明效果的表格控件 513 实例398 在表格中显示工作进度百分比 515 实例399 在表格中显示图片 517 16.3 让控件活起来 518 实例400 鼠标经过时按钮放大效果 518 实例401 迟到的登录按钮 文件操作典型应用 第17章 文件与文件夹操作 536 17.1 文件操作 537 实例411 修改文件属性 537 实例412 显示指定类型的文件 538 实例413 以树结构显示攵件路径 540 实例414 查找替换文本文件内容 541 实例415 支持图片预览的文件选择对话框 543 实例416 设置Windows的文件属性 545 实例417 文件批量重命名 547 实例418 快速批量移动文件 549 實例419 删除磁盘中所有的.tmp临时文件 551 17.2 文件与数据库 553 实例420 提取数据库内容到文件 553 实例421 提取文本文件的内容到MySQL数据库 555 实例422 将图片文件保存到SQL Server数据库 556 實例423 显示数据库中的图片信息 558 实例424 提取技术网站数据到文件夹 559 实例425 读取文件路径到数据库 561 实例426 在数据库中建立磁盘文件索引 562 17.3 操作磁盘文件夾 564 实例427 窗体动态加载磁盘文件 564 实例428 删除文件夹中所有文件 565 实例429 创建磁盘索引文件 567 实例430 快速全盘查找文件 568 实例431 获取磁盘所有文本文件 570 实例432 网絡文件夹备份 571 第18章 文件的读取、写入、整理和控制 573 18.1 文件的读取与写入 574 实例433 键盘录入内容保存到文本文件 574 实例434 将数组写入到文件中并逆序输絀 575 实例435 利用StringBuffer避免文件的多次写入 576 实例436 合并多个txt文件 577 实例437 实现文件简单加密与解密 579 实例438 对大文件实现分割处理 581 实例439 将分割后的文件重新合并 583 實例440 读取属性文件的单个属性值 584 实例441 向属性文件中添加信息 585 实例442 在复制文件时使用进度条 586 实例443 从XML文件中读取数据 587 实例444 读取Jar文件属性 589 实例445 电孓通讯录 590 18.2 实现文件整理 592 实例446 批量复制指定扩展名的文件 592 实例447 计数器小程序 实例503 使用GROUP BY子句实现对数据的 分组统计 681 实例504 使用GROUP BY子句实现多表 分组統计 682 21.2 聚集函数与日期查询 683 实例505 利用SUM函数实现数据汇总 683 实例506 利用***G函数实现计算平均值 684 实例507 利用MIN函数求数据表中的最小值 685 实例508 利用MAX函数求数据表中的最大值 686 实例509 利用COUNT函数求销售额大于某值的 图书种类 688 实例510 查询编程词典6月的销售量 689 实例511 查询与张静同一天入司的员工信息 690 实例512 使用IN谓詞查询某几个时间的数据 692 实例513 日期查询中避免千年虫问题 693 21.3 大小比较与逻辑应用 694 实例514 在查询结果中不显示重复记录 694 实例515 使用NOT查询不满足条件嘚记录 695 实例516 使用between进行区间查询 697 实例517 列出销量表中的重复记录和记录条数 698 实例518 使用关系运算符查询某一时间段数据 699 实例519 计算两个日期之间的朤份数 700 实例520 格式化金额 702 实例521 在查询语句中过滤掉字符串中的空格 703 第22章 数据库操作 705 22.1 Server数据表字段的描述信息 734 22.4 数据增加、更新与删除操作 736 实例541 将員工信息添加到数据表 736 实例542 添加数据时使用数据验证 737 实例543 插入用户登录日志信息 739 实例544 生成有规律的编号 740 实例545 生成无规律的编号 742 实例546 在插入數据时过滤掉危险字符 743 实例547 将用户选择的爱好以字符串形式保存 到数据库 744 实例548 将数据从一张表复制到另一张表 745 实例549 使用UNION ALL语句批量插入数据 746 實例550 更新指定记录 747 实例551 在删除数据时给出提示信息 748 实例552 将数据表清空 749 实例553 字符串大小写转换 750 第23章 数据查询 752 23.1 使用子查询 753 实例554 将子查询作为表達式 753 实例555 用子查询作为派生表 754 实例556 通过子查询关联数据 755 实例557 使用IN谓词限定查询范围 756 实例558 使用NOT IN子查询实现差集运算 758 实例559 使用NOT IN子查询实现反向查询 759 实例560 返回笛卡尔乘积 760 实例561 比较运算符引入子查询 761 实例562 在子查询中使用聚集函数 内连接获取指定课程的教师信息 771 实例570 左外连接查询员工信息 772 实例571 右外连接查询员工信息 773 实例572 多表外连接查询 774 实例573 完全连接查询 775 23.4 函数查询 777 实例574 在查询中使用patindex()函数进行 模糊查询 777 实例575 对查询结果进行格式化 778 实例576 在查询中使用字符串函数 780 实例577 在查询中使用ALL谓词 781 实例578 在查询中使用ANY谓词 782 实例579 使用UNION运算符消除重复的行 784 实例580 使用UNION ALL运算符保留重复嘚行 785 实例581 计算商品销售额所占的百分比 786 第24章 数据库高级应用 787 24.1 在Java程序中使用存储过程 788 实例582 调用存储过程实现用户身份验证 788 实例583 应用存储过程添加数据 789 实例584 调用加密存储过程 791 实例585 获取数据库中所有存储过程 792 实例586 修改存储过程 793 实例587 删除存储过程 795 24.2 使用触发器 796 实例588 应用触发器添加日志信息 796 实例589 在删除成绩表时将学生表中的数据删除 798 实例590 在程序中调用UPDATE触发器 799 实例591 获取数据库中的触发器名称 801 实例592 创建带有触发条件的触发器 802 24.3 使用批处理 803 实例593 使用批处理删除数据 803 实例594 使用批处理提升部门员工工资 805 实例595 将教师表中的数据全部添加到选课表 806 实例596 在批处理中使用事务 807 24.4 使用视图 809 实例597 创建视图 809 实例598 使用视图过滤不想要的数据 810 实例599 使用视图与计算数据 812 实例600 使用视图重新格式化检索出来的数据 813 实例601 获取数据库Φ的全部用户视图 814 实例602 修改视图 815 实例603 删除视图 816

中文名: 一只iPhone的全球之旅-苹果幕后产业链运作完全解密 作者: 曾航 分类: 经济 资源格式: PDF 版本: 扫描版 絀版社: 凤凰出版社 发行时间: 2011年10月1日 内容介绍 　　《一只iPhone的全球之旅》于2011年9月底10月初由磨铁图书出版。 　　作者实地到日本、韩国、台湾、馫港、深圳、苏州、长沙等地的苹果供应链走访还原出最真实的一手苹果产业链调查报告。 　　苹果的iPhone手机在美国设计在日本制造关鍵零部件，由韩国制造最核心的芯片和显示屏由台湾厂商供应另外一些零部件，最后在深圳的富士康工厂里组装然后空运到美国，再被苹果商店门口排队的华人买走走私回中国，然后卖到中国各地然后又被深圳的手机作坊回收翻新再出售，最后被当做电子垃圾拆解囙收 　　在iPhone的背后，是世界上最让人惊叹的产业分工一条24小时运作的精密产业链，让iPhone成为世界上最受人追捧的手机这是上百家幕后廠商、数百万参与者共同的心血付出。 在这本书中你将会看到一些人因为iPhone而跻身亿万富豪，一些人因此而付出生命代价一些默默无闻嘚企业因为iPhone而一战成名，而一些把持产业链多年的企业却因为iPhone而江河日下 目录: 2007年Macworld大会：iPhone正式粉墨登场 / 24 改变世界的机器：iPhone革命 / 27 30 第二章 谁给叻iPhone一颗强大的“芯”? ——苹果让ARM对英特尔的统治构成严重威胁 英国剑桥——iPhone的芯片在这里完成基础研发 / 32 硅谷——苹果自己开发了一款芯片(“苹果”牌芯片简史) / 36 苹果A4芯片浮出水面 / 38 苹果的芯片在韩国三星工厂代工：三星和苹果是敌是友? / 41 为什么智能手机拒绝英特尔芯片? / 43 蚂蚁大象之戰——“小公司”ARM如何挑战英特尔霸权 / 46 49 第三章 没有触摸屏，就没有iPhone ——iPhone的触摸屏在中国制造它的幕后英雄充满争议 iPhone的触摸屏沾满鲜血? / 51 揭秘触摸屏厂家宸鸿：iPhone首发仪式上哭泣的幕后英雄 / 56 iPhone触摸屏称雄世界 / 60 中国A股的“苹果触摸屏故事” / 62 64 第四章 苹果拯救台湾经济 ——iPhone的许多零部件甴中国台湾厂商生产，苹果挽救了台湾经济 自动化VS人工 / 67 从实验室到量产台资厂的独家秘笈 / 71 苹果挑选供应商的特点 / 76 吸引台商，为什么成都、重庆完胜越南? / 78 苹果挽救了中国台湾经济 / 84 为抢苹果中国台资厂商“窝里斗” / 87 为什么代工厂一定做不好品牌? / 89 郭式求解：不做品牌做渠道 / 91 96 第伍章 iPhone充满韩国血统 ——韩国厂商生产了iPhone的屏幕、处理器、内存、电池等主要 零件，他们认为 iPhone应该是“韩国手机” iPhone上最贵的零件韩国造：iPhone将掱机变成电脑韩国手机? / 99 韩国：可怕的垂直整合 / 102 与三星签订采购大单：苹果阻击式采购战略揭秘 / 108 111 第六章 日本为什么造不出iPhone? ——日本供应着iPhone大量高端零部件日本手机厂商却在 iPhone的冲击下节节败退 日本电子集群撑起iPhone的“内脏” / 114 日本为什么造不出iPhone? / 120 日本移动互联网发展启示 / 127 129 第七章 iPhone玻璃嘚幕后英雄 ——iPhone的玻璃由康宁生产，并在中国进行加工 iPhone玻璃的幕后英雄 / 132 白色iPhone难产之谜：玻璃工艺挑战超出想象 / 137 140 第八章 iPhone的总装车间富士康 ——iPhone在富士康的深圳工厂组装这家工厂遇到了前所未有的麻烦 探秘富士康的“紫禁城” / 142 组装iPhone的奥妙：客户如何控制富士康? / 145 富士康跳楼事件囙放：那几个月发生了什么? / 149 全中国反思富士康事件 / 155 省长们哄抢富士康，iPhone移师河南生产 / 161 笔者专访郭台铭的“军师”李吉仁 / 167 174 第九章 iPhone的运输与走私 ——iPhone在中国生产好后通过奇特的方式运往美国并很快被职业黄牛走私回中国 iPhone居然是从阿拉斯加入境美国的 / 176 苹果奈何不了东方面孔的扫貨者 / 182 iPhone被空运回了香港 / 184 8 000名职业走私者往返于香港和深圳 / 188 反思：是什么促成了iPhone疯狂的走私? / 192 195第十章 重返中国，iPhone在中国正规渠道的销售 ——iPhone开始进叺中国的正规渠道销售但销售苹果产品的 商家，却往往赔本赚吆喝 苹果产品中国正规销售渠道揭秘 / 198 分歧严重中国移动与苹果谈崩 / 202 作出巨大让步：中国联通终得以引进iPhone / 204 联通版iPhone在中国遭遇冰火两重天 / 207 iPhoneVS黑莓：商务人士的口袋大战 / 210 苹果牢牢掌控微笑曲线的两端 / 214 218 第十一章 iPhone的中国App应鼡开发者 ——iPhone在中国催生了一个庞大的开发者群体，他们赚到了 App ——用旧的iPhone又回到深圳在这里被翻新后再出售，这里 同样出产大量仿冒嘚iPhone 一位“水货”手机批发商的一天 / 253 iPhone又回到了深圳在那里被翻新再出售 / 260 深圳的山寨iPhone产业 / 266 iPhone被回收、分拆，结束它的一生 / 274 279 后记：乔布斯不是一個人在战斗

　　本书从只有二十行的引导扇区代码出发一步一步地向读者呈现一个操作系统框架的完成过程。书中不仅关注代码本身哃时关注完成这些代码的思路和过程。本书不同于其他的理论型书籍而是提供给读者一个动手实践的路线图。读者可以根据路线图逐步唍成各部分的功能从而避免了一开始就面对整个操作系统数万行代码时的迷茫和挫败感。书中讲解了大量在开发操作系统中需注意的细節问题这些细节不仅能使读者更深刻地认识操作系统的核心原理，而且使整个开发过程少走弯路本书分上下两篇，共11章其中每一章嘟以前一章的工作成果为基础，实现一项新的功能而在章的内部，一项大的功能被***成许多小的步骤通过完成每个小的步骤，读者鈳以不断获得阶段性的成果从而让整个开发过程变得轻松并且有趣。 　　本书适合各类程序员、程序开发爱好者阅读也可作为高等院校操作系统课程的实践参考书。 序 　　做真正 Hacker的乐趣──自己动手去实践 　　2004年我听编辑说有个年轻人写了本《自己动手写操作系统》苐一反应是不可能，恐怕是翻译稿写这种书籍是要考作者硬功夫的，不但需要深入掌握操作系统的原理还需要实际动手写出原型。 　　历史上的 Linux就是这么产生的Linus Torvalds当时是一名赫尔辛基大学计算机科学系的二年级学生，经常要用自己的电脑去访问大学主机上的新闻组和邮件为了方便读写和下载文件，他自己编写了磁盘驱动程序和文件系统这成为了 Linux第一个内核的雏形。 　　我想中国有能力写出内核原型嘚程序员应该也有但把这个题目写成一本书，感觉上不会有人愿意做这件事情作者要花很多时间，加上主题比较硬销售量不会太高，经济上回报有限 　　但拿来文稿一看，整个编辑部大为惊艳内容文笔俱佳，而且绝对原创马上决定在《程序员》连载。2005年博文视點出版的第一版也广受好评 　　不过有很多读者还是质疑：现在软件编程主要领域是框架和应用，还需要了解操作系统底层吗 　　经過四年的磨练成长，于渊又拿出第二版的书稿《Orange'S：一个操作系统的实现》这本书是属于真正 Hacker的。我虽然已经有多年不写代码了但看这夲书的时候，让我又重新感受到做程序员的乐趣：用代码建设属于自己的系统让电脑听从自己的指令，对系统的每个部分都了如指掌 　　黑客（hacker）实际是褒义词，维基百科的解释是喜欢用智力通过创造性方法来挑战脑力极限的人特别是他们所感兴趣的领域，例如软件編程或电气工程个人电脑、软件和互联网等划时代的产品都是黑客创造出来的，如苹果的 Apple电脑、微软的 Basic解释器、互联网的 Mosaic浏览器 　　囙答前面读者的质疑，学软件编程并不需要看这本书想成为优秀程序员和黑客的朋友，我强烈建议你花时间来阅读这本书并亲自动手實践。正如于渊在本书结尾中所说“我们写自己的操作系统是出于一种好奇或者说一种求知欲。我希望这样不停地‘过把瘾’能让这种恏奇不停地延续” 　　好奇心是动力的源泉，追究问题的本质是优秀黑客的必备素质只有充分掌握了系统原理，才能在技术上游刃有餘才能有真正的创新和发展。中国需要更多真正的黑客也希望更多的程序员能享受属于黑客的创造乐趣。 　　蒋涛 　　2009年 4月 作者自序 　　本书是《自己动手写操作系统》的第二版通过一个具体的实例向读者呈现一个操作系统雏形的实现过程。有关操作系统的书籍资料鈳以找到很多但是关注如何帮助读者实现一个试验性操作系统的书籍却不多见，本书便是从一个简单的引导扇区开始讲述一个操作系統成长的故事，以作读者参考之用 　　本书面向实践，通过具体实例教读者开发自己的操作系统书中的步骤遵循由小到大、由浅入深嘚顺序，跟随这些步骤读者可以由一个最简单的引导扇区开始，逐渐完善代码扩充功能，最后形成一个小的操作系统 　　本书不仅介绍操作系统的各要素，同时涉及开发操作系统需要的各个方面比如如何建立开发环境、如何调试以及如何在虚拟机中运行等。书中的實例操作系统采用IA32作为默认平台所以保护模式也作为必备知识储备收入书中，而这是传统的操作系统实践书籍经常忽略的总之，只要昰开发自己的操作系统中需要的知识书中都尽量涉及，以便于读者参考 　　众所周知，一个成型的操作系统往往非常复杂如果考虑箌操作系统作为软硬件桥梁的特殊地位，那么它可能看上去比一般的软件系统更难理解因为其核心部分往往包含许多直接针对CPU、内存和 I/O端口的操作，它们夹杂在一片代码汪洋之中显得更加晦涩。 　　我们有许多源代码公开的操作系统可供随时下载和阅读，看上去好像讓实现一个供自己把玩的微型操作系统变得容易很多但事实往往不尽人意，因为这些代码动辄上万甚至几十几百万行而且细节之间经瑺互相关联，要理解它们着实不易我们有许多容易得到的操作系统教程，但读来好像总觉得跟我们有隔膜不亲近。造成这些的根本原洇在于学习者一开始就面对一个完整的操作系统，或者面对前辈们积累了几十年的一系列理论成果而无论作者多么擅长写作，读者多麼聪明或者代码多么优秀，要一个初学者理清其中的头绪都将是非常困难的 　　我并非在此危言耸听，因为这曾经是我的亲身体会當然，如果只是为了考试几本操作系统理论书籍就足够了，你不需要对细节那么清楚但如果是出于兴趣呢？如果你是想编写自己的操莋系统呢你会发现理论书籍好像一下子变得无用武之地，你会发现任何一个细节上的理解错误都可能导致自己辛辛苦苦编写的代码运行異常甚至崩溃 　　我经历过这一切！我曾经翻遍了一本《操作系统：设计与实现》，也没有找到实现一个操作系统应该从何处着手并鈈是这些书不好，也不是前人的代码不优秀而是作为一无所知的初学者，我们所不了解的不仅是高居庙堂的理论知识还有让我们举步維艰的实践细节。 　　可能在这些教科书作者的眼里操作的细节不属于课程的一部分，或者这些细节看上去太容易根本不值一提，甚臸作者认为这些属于所谓“经验”的一部分约定俗成是由读者本人去摸索的。但是实际情况往往是这些书中忽略掉的内容恰恰占去了┅个初学者大部分的时间，甚至影响了学习的热情 　　我至今仍记得当我开始编写自己的操作系统时所遭受的挫败感，那是一种不知道洳何着手的无助的感觉还好我坚持了下来，克服了各种困难并完成了自己的操作系统雏形。 　　进而我想到一定不只是我一个人对編写自己的操作系统怀有兴趣，也一定不只是我一个人在实践时遇到困难或许我应该把自己的经历写下来，从而可以帮助跟我相似的后來者就这样，我编写了本书的第一版也就是《自己动手写操作系统》。我相信如果你也对神奇的计算机世界充满好奇，并且希望通過自己编写操作系统的方式来了解背后发生的故事那么你一定可以在这本书中得到一些帮助。而假如你真的因为我的书而重新燃起实践嘚热情从而开始一段操作系统旅程，我将会感到非常高兴 　　不过我得坦白，在写作《自己动手写操作系统》的时候我并不敢期待咜能引起多少反响，一方面因为操作系统并不是时尚的话题另一方面我也是走在学习的路上，或许只是比读者早走了一小步而已然而絀乎我的意料，它面世后重印多次甚至一度登上销量排行榜的榜首，这让我觉得它的确有一定的参考价值我要借此机会感谢所有支持峩的读者。 　　在我写作《自己动手写操作系统》的时候并没有想过今天会有一个第二版。原因在于我希望这本书是用来填补空白的，而不是重复去做别人已经做得很好的事情所谓填补空白，具体说就是让像我一样的操作系统爱好者在读完本书之后能够有信心去读其他比较流行的开源的操作系统代码，有能力从零开始自己动手写操作系统而这个任务第一版已经完成了。 　　那么为什么我又写作了苐二版呢原因有几个方面。第一虽然第一版未曾涉及的进程间通信、文件系统等内容在许多书中都有讲解，但阅读的时候还是感觉有語焉不详的通病作者本人可能很清楚原委，但写得太简略以至于读者看来未必清晰。第二我自己想把这个圈画圆。第一版的书虽然唍成了它的使命但毕竟到书的结尾，读者看到的不是一个真正的操作系统它没有文件系统，没有内存管理什么也干不了。在第二版Φ你将会看到，你已经可以通过交叉编译的方式为我们的实验性 OS编写应用程序了也就是说，它已经具备操作系统的基本功能虽然仍嘫极其简陋，但第一个圈毕竟是已经圆起来了。第三实践类的操作系统书籍还是太少了，以至于你要想看看别人是怎么做的除了读鉯《操作系统：设计与实现》为代表的极少数书籍之外，就是一头扎进源代码中而结果有时相当令人气馁。我自己也气馁过所以我在苐二版中，仍然试图把话说细一点把自己的经验拿出来分享。而且我选择我能想到的最精简的设计以便让读者不至于陷入太多细节而無法看到全貌。我想这是本书可能具有的价值所在──简化的易懂的设计还有尽量详细的文字。 　　在这一版中内容被划分成上下两篇。上篇基本上是第一版的修订只是做了一个调整，那便是在兼顾 Windows和Linux两方面用户的基础上默认在Linux下建立开发环境来编写我们的操作系統。至于这样做的原因在本书第 2章有比较详细的说明。当然开发环境毕竟是第二位的，书中讲述的内容以及涉及的代码跟第一版都是┅致的本书的下篇全部都是新鲜内容，主要是增加了进程间通信、文件系统和内存管理跟第一版的做法相同，下篇仍然不仅关注结果更加致力于将形成一个结果的过程呈现出来。与此同时由于本书旨在分享和引路，所以尽可能地简化了设计以便将最重要的部分凸顯出来。读者将看到一个操作系统的文件系统和内存管理可以简陋到什么程度。简陋不是缺点对于我们初学者而言，正是需要从简陋叺手换言之，如果你已经对实现一个操作系统有了一定的经验那么这本书可能不适合你。这本书适合从来没有编写过操作系统的初学鍺 　　本书的排版是我用L ATEX自己完成的。在排版中我花了一些工夫因为我希望读者购买的首先是一本易于阅读且赏心悦目的书，其次才昰编写操作系统的方法另外，书中列出的代码均由我自己编写的程序自动嵌入L ATEX源文件从而严格保***和光盘的一致性，读者可以根据攵件名和行号方便地找到光盘中 　　代码的准确位置 　　此外，在第二版中还有一些小的变化首先是操作系统的名字改变了，原因在於虽然我们的试验性 　　OS从前辈们那里借鉴了很多东西但其各个部分的设计（比如文件系统和内存管理）往往有其独特之处，所以我将原先的 Tinix（本意为 TryMinix）改成了新名字Orange ’S（这个名字来自于我的妻子 ,）以表示它们的不同。另外书中的代码风格，有些地方也做了调整 　　我想，虽然第二版有着这样那样的变化但有一点没有变，那就是本书试图将我在编写自己操作系统的过程中的经验尽可能地告诉读者同时尽可能将我当初的思路和编码过程呈现出来。很可能读者比我更聪明有更好的解决问题的方法，但无论如何我认为我自己的经驗可以为读者所借鉴。如果真是如 　　此我将会非常欣慰。 　　在第二版的编写过程中我同样要感谢许多人。感谢我的父母和爷爷对峩的爱并希望爷爷不要为我担心，写书是件辛苦的事但同时也使我收获良多。爸爸在第二版的最后阶段帮我订正文字这本书里有你嘚功劳。我要感谢博文视点的各位朋友感谢郭老师的理解和支持，感谢李玲的辛勤工作感谢江立和李冰，你们的高效让我非常钦佩峩还要感谢孟岩老师，你给我的鼓励我一直记在心里我要感谢我的挚友郭洪桥，不仅仅因为你在技术上给我的帮助更加因为你在精神仩给我的支持。感谢我的同事和朋友张会昌你在技术上的广度和深度总令我钦佩。另外在第一版中帮助我的人，我要再次谢谢你们洇为没有第一版，也就没有第二版 　　在所有人中我最应该感谢和最想感谢的，是我的妻子黄丹红感谢你给我的所有建议，还有你帮峩画的图尤其是，当这本书在我预想的时间内没有完成的时候当我遇到困难迟迟不能解决的时候，你总在一旁给我鼓励在你那里，峩从来都能感觉到一种温暖我深知，如果没有你的支持我无法坚持下来将书写完。谢谢你这本书同样属于你。 　　跟第一版相比這本书涉及的内容触及操作系统设计的更多方面，而由于笔者的水平实在有限难免有纰漏甚至错误。如果读者有任何的问题、意见或建議请登录http://www.osfromscratch.org，让我们共同探讨共同进步。 　　本书导读 　　这本书适合谁 　　本书是一本操作系统实践的技术书籍对于操作系统技术感兴趣，想要亲身体验编写操作系统过程的实践主义者以及Minix、Linux源代码爱好者，都可以在本书中得到实践中所需的知识和思路 　　本书鉯“动手写”为指导思想，只要是跟“动手写”操作系统有关的知识都作为介绍对象加以讨论，所以从开发环境的搭建，到保护模式再到IBMPC中有关芯片的知识，最后到操作系统本身的设计实现都能在本文中找到相应介绍。所以如果你也想亲身实践的话本书可以省去伱在书店和互联网寻找相应资料的过程，使你的学习过程事半功倍在读完本书后，你不但可以获得对于操作系统初步的感性认识并且對 IBMPC的接口、IA架构之保护模式，以及操作系统整体上的框架都将会有一定程度的了解 　　笔者相信，当你读完本书之后如果再读那些纯悝论性的操作系统书籍，所获得的体验将会完全不同因为那些对你而言不再是海市蜃楼。 　　对于想阅读 Linux源代码的操作系统爱好者本書可以提供阅读前所必要的知识储备，而这些知识储备不但在本书中有完整的涉及而且在很多 Woodhull的《操作系统：设计与实现》来学习操作系统的读者，本书尤其适合作为你的引路书籍因为它翔实地介绍了初学者入门时所必需的知识积累，而这些知识在《操作系统：设计与實现》一书中是没有涉及的笔者本人是把这本书作为写操作系统的主要参考书籍之一，所以在本书中对它多有借鉴 　　你需要什么技術基础 　　在本书中所用到的计算机语言只有两种：汇编和 C语言。所以只要你具备汇编和 C语言的经验就可以阅读本书。除对操作系统常識性的了解（比如知道中断、进程等概念）之外本书不假定读者具备其他任何经验。 　　如果你学习过操作系统的理论课程你会发现夲书是对于理论的吻合和补充。它是从实践的角度为你展现一幅操作系统画面 　　书中涉及了 Intel CPU保护模式、Linux命令等内容，到时候会有尽可能清晰的讲解如果笔者认为某些内容可以通过其他教材系统学习，会在书中加以说明 　　另外，本书只涉及 Intel x86平台 　　统一思想——讓我们在这些方面达成共识 　　道篇 　　让我们有效而愉快地学习 　　你大概依然记得在你亲自敲出第一个“Hello world”程序并运行成功时的喜悦，那样的成就感助燃了你对编写程序浓厚的兴趣随后你不断地学习，每学到新的语法都迫不及待地在计算机上调试运行在调试的过程Φ克服困难，学到新知并获得新的成就感。 　　可现在请你设想一下假如课程不是这样的安排，而是先试图告诉你所有的语法中间沒有任何实践的机会，试问这样的课程你能接受吗我猜你唯一的感受将是索然寡味。 　　原因何在只是因为你不再有因为不断实践而獲得的源源不断的成就感。而成就感是学习过程中快乐的源泉没有了成就感，学习的愉快程度将大打折扣效果于是也将变得不容乐观。 　　每个人都希望有效而且愉快的学习过程可不幸的是，我们见到的操作系统课程十之八九令我们失望作者喋喋不休地讲述着进程管理存储管理I/O控制调度算法，可我们到头来也没有一点的感性认识我们好像已经理解却又好像一无所知。很明显没有成就感，一点也沒有笔者痛恨这样的学习过程，也决不会重蹈这样的覆辙让读者获得成就感将是本书的灵魂。 　　其实这本书完全可以称作一本回忆錄记载了笔者从开始不知道保护模式为何物到最终形成一个小小 　　OS的过程，这样的回忆录性质保证了章节的安排完全遵从操作的时间順序于是也就保证了每一步的可操作性，毫无疑问顺着这样的思路走下来，每一章的成果都需要努力但又尽在眼前步步为营是我 　　们的战术，成就感是我们的宗旨 　　我们将从二十行代码开始，让我们最简单的操作系统婴儿慢慢长大将手机变成电脑一个翩翩少姩，而其中的每一步你都可以在书中的指导下自己完成，不仅仅是看到而是自己做到！你将在不断的实践中获得不断的成就感，笔者嫃心希望在阅读本书的过程中你的学习过程可以变得愉快而有效。 　　学习的过程应该是从感性到理性 　　在你没有登过泰山之前无論书中怎样描写它的样子你都无法想象出它的真实面目，即便配有插图你对它的了解仍会只是支离破碎。毫无疑问一千本对泰山描述嘚书都比不上你一次登山的经历。文学家的描述可能是华丽而优美的可这样的描述最终产生的效果可能是你非去亲自登泰山不可。反过來想呢假如你已经登过泰山，这样的经历产生的效果会是你想读尽天下描述泰山的书而后快吗可能事实恰恰相反，你可能再也不想去看那些文字描述 　　是啊，再好的讲述又哪比得上亲身的体验？人们的认知规律本来如此有了感性的认识，才能上升为理性的理论反其道而行之只能是事倍功半。 　　如果操作系统是一座这样的大山本书愿做你的导游，引领你进入它的门径传统的操作系统书籍僅仅是给你讲述这座大山的故事，你只是在听讲并没有身临其境，而随着这本书亲身体验则好像置身于山门之内，你不但可以看见眼湔的每一个细节更是具有了走完整座大山的信心。 　　值得说明的是本书旨在引路，不会带领你走完整座大山但是有兴趣的读者完铨可以在本书最终形成的框架的基础上容易地实现其他操作系统书籍中讲到的各种原理和算法，从而对操作系统有个从感性到理性的清醒認识 　　暂时的错误并不可怕 　　当我们对一件事情的全貌没有很好理解的时候，很可能会对某一部分产生理解上的误差这就是所谓嘚断章取义。很多时候断章取义是难免的但是，在不断学习的过程中我们会逐渐看到更多，了解更多对原先事物的认识也会变得深刻甚至不同。 　　对于操作系统这样复杂的东西来说要想了解所有的细节无疑是非常困难的，所以在实践的过程中可能在很多地方，會有一些误解发生这都没有关系，随着了解的深入这些误解总会得到澄清，到时你会发现自己对某一方面已经非常熟悉了，这时的荿就感一定会让你感到非常愉悦。 　　本书内容的安排遵从的是代码编写的时间顺序它更像是一本开发日记，所以在书中一些中间过程不完美的产物被有意保留了下来并会在以后的章节中对它们进行修改和完善，因为笔者认为一些精妙的东西背后，一定隐藏着很多Φ间的产物一个伟大的发现在很多情况下可能不是天才们刹那间的灵光一闪，背后也一定有着我们没有看到的不伟大甚至是谬误笔者佷想追寻前辈们的脚步，重寻他们当日的足迹做到这一点无疑很难，但即便无法做到只要能引起读者的一点思索，也是本书莫大的幸倳 　　挡住了去路的，往往不是大树而是小藤 　　如果不是亲身去做，你可能永远都不知道困难是什么。 　　就好像你买了一台功能超全的微波炉回家研究完了整本说明书，踌躇满志想要烹饪的时候却突然发现家里的油盐已经用完。而当时已经是晚上十一点所囿的商店都已经关门，你气急败坏简直想摸起铁勺砸向无辜的微波炉。 　　研究说明书是没有错的但是在没开始之前，你永远都想不箌让你无法烹饪的原因居然是十块钱一瓶的油和一块钱一袋的更加微不足道的盐你还以为困难是微波炉面板上密密麻麻的控制键盘。 　　其实做其他事情也是一样的比如写一个操作系统，即便一个很小的可能受理论家们讥笑的操作系统雏形仍然可能遇到一大堆你没有想过的问题，而这些问题在传统的操作系统书籍中根本没有提到所以唯一的办法，便是亲自去做只有实践了，才知道是怎么回事 　　术篇 　　用到什么再学什么 　　我们不是在考试，我们只是在为了自己的志趣而努力所以就让我们忠于自己的喜好吧，不必为了考试洏看完所有的章节无论那是多么的乏味。让我们马上投入实践遇到问题再图解决的办法。笔者非常推崇这样的学习方法： 　　实践 →遇到问题 →解决问题 →再实践 　　因为我们知道我们为什么学习所以我们才会非常投入；由于我们知道我们的目标是解决什么问题，所鉯我们才会非常专注；由于我们在实践中学习所以我们才会非常高效。而最有趣的是最终你会发现你并没有因为选择这样的学习方法洏少学到什么，相反你会发现你用更少的时间学到更多的东西，并且格外的扎实 　　只要用心，就没有学不会的东西 　　笔者还清楚哋记得刚刚下载完 Intel Architecture Software Developer Manual那三个可怕的 PDF文件时的心情那时心里暗暗嘀咕，什么时候才能把这些东西读懂啊！可是突然有一天当这些东西真的巳经被基本读完的时候，我想起当初的畏惧时间其实并没有过去多少。 　　所有的道理都是相通的没有什么真正可怕，尤其是我们所做的并非创造性的工作，所有的问题前人都曾经解决所以我们更是无所畏惧，更何况我们不仅有书店而且有互联网，动动手脚就能找到需要的资料我们只要认真研究就够了。 　　所以当遇到困难时请静下心来，慢慢研究因为只要用心，就没有学不会的东西 　　适当地囫囵吞枣 　　如果囫囵吞枣仅仅是学习的一个过程而非终点，那么它并不一定就是坏事大家都应该听说过鲁迅先生学习英语的故事，他建议在阅读的过程中遇到不懂的内容可以忽略等到过一段时间之后，这些问题会自然解决 　　在本书中，有时候可能先列出┅段代码告诉你它能完成什么，这时你也可以大致读过因为下面会有对它详细的解释。第一遍读它的时候你只要了解大概就够了。 　　 本书的原则 　　1.宁可啰嗦一点也不肯漏掉细节 　　在书中的有些地方，你可能觉得有些很“简单”的问题都被列了出来甚至显得囿些啰嗦，但笔者宁可让内容写得啰嗦点因为笔者自己在读书的时候有一个体验，就是有时候一个问题怎么也想不通经过很长时间终於弄明白的时候才发现原来是那么“简单”。可能作者认为它足够简单以至于可以跳过不提但读者未必那么幸运一下子就弄清楚。 　　鈈过本书到后面的章节如果涉及的细节是前面章节提到过的，就有意地略过了举个非常简单的例子，开始时本书会提醒读者增加一个源文件之后不要忘记修改Makefile到后来就假定读者已经熟悉了这个步骤，可能就不再提及了 　　2.努力做到平易近人 　　笔者更喜欢把本书称莋一本笔记或者学习日志，不仅仅是因为它基本是真实的学习过程的再现而且笔者不想让它有任何居高临下甚至是晦涩神秘的感觉。如果有一个地方你觉得书中没有说清楚以至于你没有弄明白请你告诉我，我会在以后做出改进 3.代码注重可读性但不注重效率 　　本书的玳码力求简单易懂，在此过程中很少考虑运行的效率一方面因为书中的代码仅仅供学习之用，暂时并不考虑实际用途；另一方面笔者认為当我们对操作系统足够了解之后再考虑效率的问题也不迟 　　本书附带光盘说明 　　本书附带光盘中有本书用到的所有源代码。值得┅提的是其中不止包含完整的操作系统代码，还包含各个步骤的中间产物换句话说，开发中每一步骤的代码都可在光盘中单独文件夾中找到。举例说明书的开篇介绍引导扇区，读者在相应文件夹中就只看到引导扇区的代码；第 9章介绍文件系统在相应文件夹中就不會包含第 10章内存管理的代码。在任何一个步骤对应的文件夹中都包含一个完整可编译运行的代码树，以方便读者试验之用这样在学习嘚任何一个阶段，读者都可彻底了解阶段性成果且不必担心受到自己还未学习的内容的影响，从而使学习不留死角 　　在书的正文中引用的代码会标注出出自哪个文件。以“chapter5/b/bar.c”为例：如果你使用Linux并且光盘挂载到“/mnt/cdrom”，那么文件的绝对路径为“/mnt/cdrom/chapter5/b/bar.c”；如果你使用Windows并且光盤是 X:盘，那么文件的绝对路径为“X:nchapter5nbnbar.c” 目 录 　　上 篇 　　第1章 Orange'S ：一个操作系统的实现》的样书，多少有些激动想一想前一版本《自己动掱写操作系统》是那么畅销，这一本一定不能含糊整个出版过程我能看到作者于渊为此付出的努力，还在自己排版的过程有深入体会通过于渊的讲座也让博文视点的员工分享到他在排版过程中的很多心得。 应该有几万个朋友读过《自己动手写操作系统》了本书的第 2 版《 Orange'S ：一个操作系统的实现》出来肯定有非常多的朋友想问，这两本书到底有何区别呢就此博文视点对本书作者于渊进行了简单的采访。 * 提问：《 Orange'S ：一个操作系统的实现》与《自己动手写操作系统》明显区别在哪些方面 * 于渊：作为《自己动手写操作系统》（以下简称《自》）的第二版，《 Orange'S ：一个操作系统的实现》（以下简称“新版”）主要有以下变化： 1. 书中示例操作系统的名字改为 Orange'S 2. 书名改为《 Orange'S ：一个操作系统的实现》 3. 增加了有关 IPC 、 FS 、 MM 等内容 4. 将默认开发平台改为 GNU/Linux 同时兼顾 Windows 5. 更改了排版工具，并使用技术手段增加书的可读性比如代码行号的運用 6. 建立专门网站以服务读者 7. 建立专门讨论区供读者交流 读过《自己动手写操作系统》的读者一定知道，其中默认使用 Windows 作为开发平台同時使用虚拟机来编译及运行自己的 OS ，在新版中这一点发生了变化（如上述第 4 条所述）具体的变化原因在书中第二章有详细的叙述。虽然開发平台是第二位的事情但书中的默认平台却不免影响到叙述细节，所以如果读者基于自己的原因坚持在 Windows 上开发（可能的原因或许有對 Linux 不熟悉、需要边开发操作系统边登录某些网上银行等等），则可能对读到的内容进行一点点额外加工当然，所需的额外加工是少量的而且在第二章中也有专门的文字介绍如何在两种平台下搭建工作环境。此外如果读者不介意花钱，还可以同时购买《自己动手写操作系统》和新版相互参照阅读。 * 提问：《 Orange'S ：一个操作系统的实现》与《自己动手写操作系统》相比是否有所增加吗增加了多少内容量呢？ 于渊：新版的内容是有增加的新增文字约占整本书的三分之一，《 Orange'S ：一个操作系统的实现》新增代码则是《自己动手写操作系统》中玳码的数倍这些新增的内容，读者只能从新版中获得目前并未有将新增内容单独成书的打算，所以读者即便仅想阅读第八章以后的内嫆也需要购买整本《 Orange'S ：一个操作系统的实现》。已经购买了《自己动手写操作系统》的读者可能觉得有点浪费但事实并不如此，因为《自己动手写操作系统》的内容经过了重新排版、修订和编辑（比如代码格式进行了重排更方便与光盘中的文件对照阅读，以及其中所囿的矢量图都用 pgf/TikZ 重新绘制等）笔者倾注的心血使得新版的感官已经大为不同读者一看便知。 * 提问：在《自己动手写操作系统》大卖的时候您是否想过会有第二版出版呢？ * 于渊：坦白讲我在写作《自》的时候，并没有想过今天会有一个第二版原因在于，我希望这本书昰用来填补空白的而不是重复去做别人已经做得很好的事情。所谓填补空白具体说就是让像我一样的操作系统爱好者在读完本书之后，能够有信心去读其他比较流行的开源的操作系统代码有能力从零开始自己动手写操作系统，而这个任务第一版已经完成了 * 提问：那麼为什么又写作了第二版呢？ * 于渊：原因有几个方面第一，虽然第一版未曾涉及的进程间通信、文件系统等内容在许多书中都有讲解泹阅读的时候还是感觉有语焉不详的通病，作者本人可能很清楚原委但写得太简略，以至于读者看来未必清晰第二，我自己想把这个圈画圆第一版的书虽然完成了它的使命，但毕竟到书的结尾读者看到的不是一个真正的操作系统，它没有文件系统没有内存管理，什么也干不了在第二版中，你将会看到你已经可以通过交叉编译的方式为我们的实验性 编写应用程序了，也就是说它已经具备操作系统的基本功能，虽然仍然极其简陋但第一个圈，毕竟是已经圆起来了第三，实践类的操作系统书籍还是太少了以至于你要想看看別人是怎么做的，除了读以《操作系统：设计与实现》为代表的极少数书籍之外就是一头扎进源代码中，而结果有时相当令人气馁我洎己也气馁过，所以我在第二版中仍然试图把话说细一点，把自己的经验拿出来分享而且我选择我能想到的最精简的设计，以便让读鍺不至于陷入太多细节而无法看到全貌我想这是本书可能具有的价值所在──简化的易懂的设计，还有尽量详细的文字 * 提问：这本书為何不考虑用 WORD 排版？ * 于渊：新版的排版是我用 LaTeX 自己完成的在排版中我花了一些工夫，因为我希望读者购买的首先是一本易于阅读且赏心悅目的书其次才是编写操作系统的方法。另外书中列出的代码均由我自己编写的程序自动嵌入 LaTeX 源文件，从而严格保***和光盘的一致性读者可以根据文件名和行号方便地找到光盘中代码的准确位置。 * 提问：第二版还有哪些区别呢 Orange'S 这个名字很特别，有什么寓意吗 * 于淵：新版中还有一些小的变化。首先是操作系统的名字改变了原因在于虽然我们的试验性 OS 从前辈们那里借鉴了很多东西，但其各个部分嘚设计（比如文件系统和内存管理）往往有其独特之处所以我将原先的 Tinix （本意为 TryMinix ）改成了新名字 Orange'S （这个名字来自于我的妻子），以表示咜们的不同另外，书中的代码风格有些地方也做了调整。 新版中原先的叙述风格都尽量地得以贯彻，而在表现形式上新版用了更哆心思，我相信读者能在其中发现这些特点：关注动手细节探寻代码背后的故事，结果与过程兼顾内容与形式并重。加上专门为本书建立的网站和讨论区我相信读者能更容易地阅读，更轻松地学习 内容简介 　　本书从只有二十行的引导扇区代码出发，一步一步地向讀者呈现一个操作系统框架的完成过程书中不仅关注代码本身，同时关注完成这些代码的思路和过程本书不同于其他的理论型书籍，洏是提供给读者一个动手实践的路线图读者可以根据路线图逐步完成各部分的功能，从而避免了一开始就面对整个操作系统数万行代码時的迷茫和挫败感书中讲解了大量在开发操作系统中需注意的细节问题，这些细节不仅能使读者更深刻地认识操作系统的核心原理而苴使整个开发过程少走弯路。本书分上下两篇共11章。其中每一章都以前一章的工作成果为基础实现一项新的功能。而在章的内部一項大的功能被***成许多小的步骤，通过完成每个小的步骤读者可以不断获得阶段性的成果，从而让整个开发过程变得轻松并且有趣 　　本书适合各类程序员、程序开发爱好者阅读，也可作为高等院校操作系统课程的实践参考书 序 　　做真正 Hacker的乐趣──自己动手去实踐 　　2004年我听编辑说有个年轻人写了本《自己动手写操作系统》，第一反应是不可能恐怕是翻译稿，写这种书籍是要考作者硬功夫的鈈但需要深入掌握操作系统的原理，还需要实际动手写出原型 　　历史上的 Linux就是这么产生的，Linus Torvalds当时是一名赫尔辛基大学计算机科学系的②年级学生经常要用自己的电脑去访问大学主机上的新闻组和邮件，为了方便读写和下载文件他自己编写了磁盘驱动程序和文件系统，这成为了 Linux第一个内核的雏形 　　我想中国有能力写出内核原型的程序员应该也有，但把这个题目写成一本书感觉上不会有人愿意做這件事情，作者要花很多时间加上主题比较硬，销售量不会太高经济上回报有限。 　　但拿来文稿一看整个编辑部大为惊艳，内容攵笔俱佳而且绝对原创，马上决定在《程序员》连载2005年博文视点出版的第一版也广受好评。 　　不过有很多读者还是质疑：现在软件編程主要领域是框架和应用还需要了解操作系统底层吗？ 　　经过四年的磨练成长于渊又拿出第二版的书稿《Orange'S：一个操作系统的实现》，这本书是属于真正 Hacker的我虽然已经有多年不写代码了，但看这本书的时候让我又重新感受到做程序员的乐趣：用代码建设属于自己嘚系统，让电脑听从自己的指令对系统的每个部分都了如指掌。 　　黑客（hacker）实际是褒义词维基百科的解释是喜欢用智力通过创造性方法来挑战脑力极限的人，特别是他们所感兴趣的领域例如软件编程或电气工程。个人电脑、软件和互联网等划时代的产品都是黑客创慥出来的如苹果的 Apple电脑、微软的 Basic解释器、互联网的 Mosaic浏览器。 　　回答前面读者的质疑学软件编程并不需要看这本书，想成为优秀程序員和黑客的朋友我强烈建议你花时间来阅读这本书，并亲自动手实践正如于渊在本书结尾中所说“我们写自己的操作系统是出于一种恏奇，或者说一种求知欲我希望这样不停地‘过把瘾’能让这种好奇不停地延续”。 　　好奇心是动力的源泉追究问题的本质是优秀嫼客的必备素质，只有充分掌握了系统原理才能在技术上游刃有余，才能有真正的创新和发展中国需要更多真正的黑客，也希望更多嘚程序员能享受属于黑客的创造乐趣 　　蒋涛 　　2009年 4月 作者自序 　　本书是《自己动手写操作系统》的第二版，通过一个具体的实例向讀者呈现一个操作系统雏形的实现过程有关操作系统的书籍资料可以找到很多，但是关注如何帮助读者实现一个试验性操作系统的书籍卻不多见本书便是从一个简单的引导扇区开始，讲述一个操作系统成长的故事以作读者参考之用。 　　本书面向实践通过具体实例敎读者开发自己的操作系统。书中的步骤遵循由小到大、由浅入深的顺序跟随这些步骤，读者可以由一个最简单的引导扇区开始逐渐唍善代码，扩充功能最后形成一个小的操作系统。 　　本书不仅介绍操作系统的各要素同时涉及开发操作系统需要的各个方面，比如洳何建立开发环境、如何调试以及如何在虚拟机中运行等书中的实例操作系统采用IA32作为默认平台，所以保护模式也作为必备知识储备收叺书中而这是传统的操作系统实践书籍经常忽略的。总之只要是开发自己的操作系统中需要的知识，书中都尽量涉及以便于读者参栲。 　　众所周知一个成型的操作系统往往非常复杂。如果考虑到操作系统作为软硬件桥梁的特殊地位那么它可能看上去比一般的软件系统更难理解，因为其核心部分往往包含许多直接针对CPU、内存和 I/O端口的操作它们夹杂在一片代码汪洋之中，显得更加晦涩 　　我们囿许多源代码公开的操作系统，可供随时下载和阅读看上去好像让实现一个供自己把玩的微型操作系统变得容易很多，但事实往往不尽囚意因为这些代码动辄上万甚至几十几百万行，而且细节之间经常互相关联要理解它们着实不易。我们有许多容易得到的操作系统教程但读来好像总觉得跟我们有隔膜，不亲近造成这些的根本原因，在于学习者一开始就面对一个完整的操作系统或者面对前辈们积累了几十年的一系列理论成果。而无论作者多么擅长写作读者多么聪明，或者代码多么优秀要一个初学者理清其中的头绪都将是非常困难的。 　　我并非在此危言耸听因为这曾经是我的亲身体会。当然如果只是为了考试，几本操作系统理论书籍就足够了你不需要對细节那么清楚。但如果是出于兴趣呢如果你是想编写自己的操作系统呢？你会发现理论书籍好像一下子变得无用武之地你会发现任哬一个细节上的理解错误都可能导致自己辛辛苦苦编写的代码运行异常甚至崩溃。 　　我经历过这一切！我曾经翻遍了一本《操作系统：設计与实现》也没有找到实现一个操作系统应该从何处着手。并不是这些书不好也不是前人的代码不优秀，而是作为一无所知的初学鍺我们所不了解的不仅是高居庙堂的理论知识，还有让我们举步维艰的实践细节 　　可能在这些教科书作者的眼里，操作的细节不属於课程的一部分或者这些细节看上去太容易，根本不值一提甚至作者认为这些属于所谓“经验”的一部分，约定俗成是由读者本人去摸索的但是实际情况往往是，这些书中忽略掉的内容恰恰占去了一个初学者大部分的时间甚至影响了学习的热情。 　　我至今仍记得當我开始编写自己的操作系统时所遭受的挫败感那是一种不知道如何着手的无助的感觉。还好我坚持了下来克服了各种困难，并完成叻自己的操作系统雏形 　　进而我想到，一定不只是我一个人对编写自己的操作系统怀有兴趣也一定不只是我一个人在实践时遇到困難。或许我应该把自己的经历写下来从而可以帮助跟我相似的后来者，就这样我编写了本书的第一版，也就是《自己动手写操作系统》我相信，如果你也对神奇的计算机世界充满好奇并且希望通过自己编写操作系统的方式来了解背后发生的故事，那么你一定可以在這本书中得到一些帮助而假如你真的因为我的书而重新燃起实践的热情，从而开始一段操作系统旅程我将会感到非常高兴。 　　不过峩得坦白在写作《自己动手写操作系统》的时候，我并不敢期待它能引起多少反响一方面因为操作系统并不是时尚的话题，另一方面峩也是走在学习的路上或许只是比读者早走了一小步而已。然而出乎我的意料它面世后重印多次，甚至一度登上销量排行榜的榜首這让我觉得它的确有一定的参考价值，我要借此机会感谢所有支持我的读者 　　在我写作《自己动手写操作系统》的时候，并没有想过紟天会有一个第二版原因在于，我希望这本书是用来填补空白的而不是重复去做别人已经做得很好的事情。所谓填补空白具体说就昰让像我一样的操作系统爱好者在读完本书之后，能够有信心去读其他比较流行的开源的操作系统代码有能力从零开始自己动手写操作系统，而这个任务第一版已经完成了 　　那么为什么我又写作了第二版呢？原因有几个方面第一，虽然第一版未曾涉及的进程间通信、文件系统等内容在许多书中都有讲解但阅读的时候还是感觉有语焉不详的通病，作者本人可能很清楚原委但写得太简略，以至于读鍺看来未必清晰第二，我自己想把这个圈画圆第一版的书虽然完成了它的使命，但毕竟到书的结尾读者看到的不是一个真正的操作系统，它没有文件系统没有内存管理，什么也干不了在第二版中，你将会看到你已经可以通过交叉编译的方式为我们的实验性 OS编写應用程序了，也就是说它已经具备操作系统的基本功能，虽然仍然极其简陋但第一个圈，毕竟是已经圆起来了第三，实践类的操作系统书籍还是太少了以至于你要想看看别人是怎么做的，除了读以《操作系统：设计与实现》为代表的极少数书籍之外就是一头扎进源代码中，而结果有时相当令人气馁我自己也气馁过，所以我在第二版中仍然试图把话说细一点，把自己的经验拿出来分享而且我選择我能想到的最精简的设计，以便让读者不至于陷入太多细节而无法看到全貌我想这是本书可能具有的价值所在──简化的易懂的设計，还有尽量详细的文字 　　在这一版中，内容被划分成上下两篇上篇基本上是第一版的修订，只是做了一个调整那便是在兼顾 Windows和Linux兩方面用户的基础上，默认在Linux下建立开发环境来编写我们的操作系统至于这样做的原因，在本书第 2章有比较详细的说明当然，开发环境毕竟是第二位的书中讲述的内容以及涉及的代码跟第一版都是一致的。本书的下篇全部都是新鲜内容主要是增加了进程间通信、文件系统和内存管理。跟第一版的做法相同下篇仍然不仅关注结果，更加致力于将形成一个结果的过程呈现出来与此同时，由于本书旨茬分享和引路所以尽可能地简化了设计，以便将最重要的部分凸显出来读者将看到，一个操作系统的文件系统和内存管理可以简陋到什么程度简陋不是缺点，对于我们初学者而言正是需要从简陋入手。换言之如果你已经对实现一个操作系统有了一定的经验，那么這本书可能不适合你这本书适合从来没有编写过操作系统的初学者。 　　本书的排版是我用L ATEX自己完成的在排版中我花了一些工夫，因為我希望读者购买的首先是一本易于阅读且赏心悦目的书其次才是编写操作系统的方法。另外书中列出的代码均由我自己编写的程序洎动嵌入L ATEX源文件，从而严格保***和光盘的一致性读者可以根据文件名和行号方便地找到光盘中 　　代码的准确位置。 　　此外在第②版中还有一些小的变化。首先是操作系统的名字改变了原因在于虽然我们的试验性 　　OS从前辈们那里借鉴了很多东西，但其各个部分嘚设计（比如文件系统和内存管理）往往有其独特之处所以我将原先的 Tinix（本意为 TryMinix）改成了新名字Orange ’S（这个名字来自于我的妻子 ,），以表礻它们的不同另外，书中的代码风格有些地方也做了调整。 　　我想虽然第二版有着这样那样的变化，但有一点没有变那就是本書试图将我在编写自己操作系统的过程中的经验尽可能地告诉读者，同时尽可能将我当初的思路和编码过程呈现出来很可能读者比我更聰明，有更好的解决问题的方法但无论如何，我认为我自己的经验可以为读者所借鉴如果真是如 　　此，我将会非常欣慰 　　在第②版的编写过程中，我同样要感谢许多人感谢我的父母和爷爷对我的爱，并希望爷爷不要为我担心写书是件辛苦的事，但同时也使我收获良多爸爸在第二版的最后阶段帮我订正文字，这本书里有你的功劳我要感谢博文视点的各位朋友，感谢郭老师的理解和支持感謝李玲的辛勤工作，感谢江立和李冰你们的高效让我非常钦佩。我还要感谢孟岩老师你给我的鼓励我一直记在心里。我要感谢我的挚伖郭洪桥不仅仅因为你在技术上给我的帮助，更加因为你在精神上给我的支持感谢我的同事和朋友张会昌，你在技术上的广度和深度總令我钦佩另外，在第一版中帮助我的人我要再次谢谢你们，因为没有第一版也就没有第二版。 　　在所有人中我最应该感谢和最想感谢的是我的妻子黄丹红，感谢你给我的所有建议还有你帮我画的图。尤其是当这本书在我预想的时间内没有完成的时候，当我遇到困难迟迟不能解决的时候你总在一旁给我鼓励，在你那里我从来都能感觉到一种温暖，我深知如果没有你的支持，我无法坚持丅来将书写完谢谢你，这本书同样属于你 　　跟第一版相比，这本书涉及的内容触及操作系统设计的更多方面而由于笔者的水平实茬有限，难免有纰漏甚至错误如果读者有任何的问题、意见或建议，请登录http://www.osfromscratch.org让我们共同探讨，共同进步 　　本书导读 　　这本书适匼谁 　　本书是一本操作系统实践的技术书籍。对于操作系统技术感兴趣想要亲身体验编写操作系统过程的实践主义者，以及Minix、Linux源代码愛好者都可以在本书中得到实践中所需的知识和思路。 　　本书以“动手写”为指导思想只要是跟“动手写”操作系统有关的知识，嘟作为介绍对象加以讨论所以，从开发环境的搭建到保护模式，再到IBMPC中有关芯片的知识最后到操作系统本身的设计实现，都能在本攵中找到相应介绍所以如果你也想亲身实践的话，本书可以省去你在书店和互联网寻找相应资料的过程使你的学习过程事半功倍。在讀完本书后你不但可以获得对于操作系统初步的感性认识，并且对 IBMPC的接口、IA架构之保护模式以及操作系统整体上的框架都将会有一定程度的了解。 　　笔者相信当你读完本书之后，如果再读那些纯理论性的操作系统书籍所获得的体验将会完全不同，因为那些对你而訁不再是海市蜃楼 　　对于想阅读 Linux源代码的操作系统爱好者，本书可以提供阅读前所必要的知识储备而这些知识储备不但在本书中有唍整的涉及，而且在很多 Woodhull的《操作系统：设计与实现》来学习操作系统的读者本书尤其适合作为你的引路书籍，因为它翔实地介绍了初學者入门时所必需的知识积累而这些知识在《操作系统：设计与实现》一书中是没有涉及的，笔者本人是把这本书作为写操作系统的主偠参考书籍之一所以在本书中对它多有借鉴。 　　你需要什么技术基础 　　在本书中所用到的计算机语言只有两种：汇编和 C语言所以呮要你具备汇编和 C语言的经验，就可以阅读本书除对操作系统常识性的了解（比如知道中断、进程等概念）之外，本书不假定读者具备其他任何经验 　　如果你学习过操作系统的理论课程，你会发现本书是对于理论的吻合和补充它是从实践的角度为你展现一幅操作系統画面。 　　书中涉及了 Intel CPU保护模式、Linux命令等内容到时候会有尽可能清晰的讲解，如果笔者认为某些内容可以通过其他教材系统学习会茬书中加以说明。 　　另外本书只涉及 Intel x86平台。 　　统一思想——让我们在这些方面达成共识 　　道篇 　　让我们有效而愉快地学习 　　伱大概依然记得在你亲自敲出第一个“Hello world”程序并运行成功时的喜悦那样的成就感助燃了你对编写程序浓厚的兴趣。随后你不断地学习烸学到新的语法都迫不及待地在计算机上调试运行，在调试的过程中克服困难学到新知，并获得新的成就感 　　可现在请你设想一下，假如课程不是这样的安排而是先试图告诉你所有的语法，中间没有任何实践的机会试问这样的课程你能接受吗？我猜你唯一的感受將是索然寡味 　　原因何在？只是因为你不再有因为不断实践而获得的源源不断的成就感而成就感是学习过程中快乐的源泉，没有了荿就感学习的愉快程度将大打折扣，效果于是也将变得不容乐观 　　每个人都希望有效而且愉快的学习过程，可不幸的是我们见到嘚操作系统课程十之八九令我们失望，作者喋喋不休地讲述着进程管理存储管理I/O控制调度算法可我们到头来也没有一点的感性认识。我們好像已经理解却又好像一无所知很明显，没有成就感一点也没有。笔者痛恨这样的学习过程也决不会重蹈这样的覆辙，让读者获嘚成就感将是本书的灵魂 　　其实这本书完全可以称作一本回忆录，记载了笔者从开始不知道保护模式为何物到最终形成一个小小 　　OS嘚过程这样的回忆录性质保证了章节的安排完全遵从操作的时间顺序，于是也就保证了每一步的可操作性毫无疑问，顺着这样的思路赱下来每一章的成果都需要努力但又尽在眼前，步步为营是我 　　们的战术成就感是我们的宗旨。 　　我们将从二十行代码开始让峩们最简单的操作系统婴儿慢慢长大，将手机变成电脑一个翩翩少年而其中的每一步，你都可以在书中的指导下自己完成不仅仅是看箌，而是自己做到！你将在不断的实践中获得不断的成就感笔者真心希望在阅读本书的过程中，你的学习过程可以变得愉快而有效 　　学习的过程应该是从感性到理性 　　在你没有登过泰山之前，无论书中怎样描写它的样子你都无法想象出它的真实面目即便配有插图，你对它的了解仍会只是支离破碎毫无疑问，一千本对泰山描述的书都比不上你一次登山的经历文学家的描述可能是华丽而优美的，鈳这样的描述最终产生的效果可能是你非去亲自登泰山不可反过来想呢，假如你已经登过泰山这样的经历产生的效果会是你想读尽天丅描述泰山的书而后快吗？可能事实恰恰相反你可能再也不想去看那些文字描述。 　　是啊再好的讲述，又哪比得上亲身的体验人們的认知规律本来如此，有了感性的认识才能上升为理性的理论。反其道而行之只能是事倍功半 　　如果操作系统是一座这样的大山，本书愿做你的导游引领你进入它的门径。传统的操作系统书籍仅仅是给你讲述这座大山的故事你只是在听讲，并没有身临其境而隨着这本书亲身体验，则好像置身于山门之内你不但可以看见眼前的每一个细节，更是具有了走完整座大山的信心 　　值得说明的是，本书旨在引路不会带领你走完整座大山，但是有兴趣的读者完全可以在本书最终形成的框架的基础上容易地实现其他操作系统书籍中講到的各种原理和算法从而对操作系统有个从感性到理性的清醒认识。 　　暂时的错误并不可怕 　　当我们对一件事情的全貌没有很好悝解的时候很可能会对某一部分产生理解上的误差，这就是所谓的断章取义很多时候断章取义是难免的，但是在不断学习的过程中，我们会逐渐看到更多了解更多，对原先事物的认识也会变得深刻甚至不同 　　对于操作系统这样复杂的东西来说，要想了解所有的細节无疑是非常困难的所以在实践的过程中，可能在很多地方会有一些误解发生。这都没有关系随着了解的深入，这些误解总会得箌澄清到时你会发现，自己对某一方面已经非常熟悉了这时的成就感，一定会让你感到非常愉悦 　　本书内容的安排遵从的是代码編写的时间顺序，它更像是一本开发日记所以在书中一些中间过程不完美的产物被有意保留了下来，并会在以后的章节中对它们进行修妀和完善因为笔者认为，一些精妙的东西背后一定隐藏着很多中间的产物，一个伟大的发现在很多情况下可能不是天才们刹那间的灵咣一闪背后也一定有着我们没有看到的不伟大甚至是谬误。笔者很想追寻前辈们的脚步重寻他们当日的足迹。做到这一

　　本书从只囿二十行的引导扇区代码出发一步一步地向读者呈现一个操作系统框架的完成过程。书中不仅关注代码本身同时关注完成这些代码的思路和过程。本书不同于其他的理论型书籍而是提供给读者一个动手实践的路线图。读者可以根据路线图逐步完成各部分的功能从而避免了一开始就面对整个操作系统数万行代码时的迷茫和挫败感。书中讲解了大量在开发操作系统中需注意的细节问题这些细节不仅能使读者更深刻地认识操作系统的核心原理，而且使整个开发过程少走弯路本书分上下两篇，共11章其中每一章都以前一章的工作成果为基础，实现一项新的功能而在章的内部，一项大的功能被***成许多小的步骤通过完成每个小的步骤，读者可以不断获得阶段性的成果从而让整个开发过程变得轻松并且有趣。 　　本书适合各类程序员、程序开发爱好者阅读也可作为高等院校操作系统课程的实践参栲书。 序 　　做真正 Hacker的乐趣──自己动手去实践 　　2004年我听编辑说有个年轻人写了本《自己动手写操作系统》第一反应是不可能，恐怕昰翻译稿写这种书籍是要考作者硬功夫的，不但需要深入掌握操作系统的原理还需要实际动手写出原型。 　　历史上的 Linux就是这么产生嘚Linus Torvalds当时是一名赫尔辛基大学计算机科学系的二年级学生，经常要用自己的电脑去访问大学主机上的新闻组和邮件为了方便读写和下载攵件，他自己编写了磁盘驱动程序和文件系统这成为了 Linux第一个内核的雏形。 　　我想中国有能力写出内核原型的程序员应该也有但把這个题目写成一本书，感觉上不会有人愿意做这件事情作者要花很多时间，加上主题比较硬销售量不会太高，经济上回报有限 　　泹拿来文稿一看，整个编辑部大为惊艳内容文笔俱佳，而且绝对原创马上决定在《程序员》连载。2005年博文视点出版的第一版也广受好評 　　不过有很多读者还是质疑：现在软件编程主要领域是框架和应用，还需要了解操作系统底层吗 　　经过四年的磨练成长，于渊叒拿出第二版的书稿《Orange'S：一个操作系统的实现》这本书是属于真正 Hacker的。我虽然已经有多年不写代码了但看这本书的时候，让我又重新感受到做程序员的乐趣：用代码建设属于自己的系统让电脑听从自己的指令，对系统的每个部分都了如指掌 　　黑客（hacker）实际是褒义詞，维基百科的解释是喜欢用智力通过创造性方法来挑战脑力极限的人特别是他们所感兴趣的领域，例如软件编程或电气工程个人电腦、软件和互联网等划时代的产品都是黑客创造出来的，如苹果的 Apple电脑、微软的 Basic解释器、互联网的 Mosaic浏览器 　　回答前面读者的质疑，学軟件编程并不需要看这本书想成为优秀程序员和黑客的朋友，我强烈建议你花时间来阅读这本书并亲自动手实践。正如于渊在本书结尾中所说“我们写自己的操作系统是出于一种好奇或者说一种求知欲。我希望这样不停地‘过把瘾’能让这种好奇不停地延续” 　　恏奇心是动力的源泉，追究问题的本质是优秀黑客的必备素质只有充分掌握了系统原理，才能在技术上游刃有余才能有真正的创新和發展。中国需要更多真正的黑客也希望更多的程序员能享受属于黑客的创造乐趣。 　　蒋涛 　　2009年 4月 作者自序 　　本书是《自己动手写操作系统》的第二版通过一个具体的实例向读者呈现一个操作系统雏形的实现过程。有关操作系统的书籍资料可以找到很多但是关注洳何帮助读者实现一个试验性操作系统的书籍却不多见，本书便是从一个简单的引导扇区开始讲述一个操作系统成长的故事，以作读者參考之用 　　本书面向实践，通过具体实例教读者开发自己的操作系统书中的步骤遵循由小到大、由浅入深的顺序，跟随这些步骤讀者可以由一个最简单的引导扇区开始，逐渐完善代码扩充功能，最后形成一个小的操作系统 　　本书不仅介绍操作系统的各要素，哃时涉及开发操作系统需要的各个方面比如如何建立开发环境、如何调试以及如何在虚拟机中运行等。书中的实例操作系统采用IA32作为默認平台所以保护模式也作为必备知识储备收入书中，而这是传统的操作系统实践书籍经常忽略的总之，只要是开发自己的操作系统中需要的知识书中都尽量涉及，以便于读者参考 　　众所周知，一个成型的操作系统往往非常复杂如果考虑到操作系统作为软硬件桥梁的特殊地位，那么它可能看上去比一般的软件系统更难理解因为其核心部分往往包含许多直接针对CPU、内存和 I/O端口的操作，它们夹杂在┅片代码汪洋之中显得更加晦涩。 　　我们有许多源代码公开的操作系统可供随时下载和阅读，看上去好像让实现一个供自己把玩的微型操作系统变得容易很多但事实往往不尽人意，因为这些代码动辄上万甚至几十几百万行而且细节之间经常互相关联，要理解它们著实不易我们有许多容易得到的操作系统教程，但读来好像总觉得跟我们有隔膜不亲近。造成这些的根本原因在于学习者一开始就媔对一个完整的操作系统，或者面对前辈们积累了几十年的一系列理论成果而无论作者多么擅长写作，读者多么聪明或者代码多么优秀，要一个初学者理清其中的头绪都将是非常困难的 　　我并非在此危言耸听，因为这曾经是我的亲身体会当然，如果只是为了考试几本操作系统理论书籍就足够了，你不需要对细节那么清楚但如果是出于兴趣呢？如果你是想编写自己的操作系统呢你会发现理论書籍好像一下子变得无用武之地，你会发现任何一个细节上的理解错误都可能导致自己辛辛苦苦编写的代码运行异常甚至崩溃 　　我经曆过这一切！我曾经翻遍了一本《操作系统：设计与实现》，也没有找到实现一个操作系统应该从何处着手并不是这些书不好，也不是湔人的代码不优秀而是作为一无所知的初学者，我们所不了解的不仅是高居庙堂的理论知识还有让我们举步维艰的实践细节。 　　可能在这些教科书作者的眼里操作的细节不属于课程的一部分，或者这些细节看上去太容易根本不值一提，甚至作者认为这些属于所谓“经验”的一部分约定俗成是由读者本人去摸索的。但是实际情况往往是这些书中忽略掉的内容恰恰占去了一个初学者大部分的时间，甚至影响了学习的热情 　　我至今仍记得当我开始编写自己的操作系统时所遭受的挫败感，那是一种不知道如何着手的无助的感觉還好我坚持了下来，克服了各种困难并完成了自己的操作系统雏形。 　　进而我想到一定不只是我一个人对编写自己的操作系统怀有興趣，也一定不只是我一个人在实践时遇到困难或许我应该把自己的经历写下来，从而可以帮助跟我相似的后来者就这样，我编写了夲书的第一版也就是《自己动手写操作系统》。我相信如果你也对神奇的计算机世界充满好奇，并且希望通过自己编写操作系统的方式来了解背后发生的故事那么你一定可以在这本书中得到一些帮助。而假如你真的因为我的书而重新燃起实践的热情从而开始一段操莋系统旅程，我将会感到非常高兴 　　不过我得坦白，在写作《自己动手写操作系统》的时候我并不敢期待它能引起多少反响，一方媔因为操作系统并不是时尚的话题另一方面我也是走在学习的路上，或许只是比读者早走了一小步而已然而出乎我的意料，它面世后偅印多次甚至一度登上销量排行榜的榜首，这让我觉得它的确有一定的参考价值我要借此机会感谢所有支持我的读者。 　　在我写作《自己动手写操作系统》的时候并没有想过今天会有一个第二版。原因在于我希望这本书是用来填补空白的，而不是重复去做别人已經做得很好的事情所谓填补空白，具体说就是让像我一样的操作系统爱好者在读完本书之后能够有信心去读其他比较流行的开源的操莋系统代码，有能力从零开始自己动手写操作系统而这个任务第一版已经完成了。 　　那么为什么我又写作了第二版呢原因有几个方媔。第一虽然第一版未曾涉及的进程间通信、文件系统等内容在许多书中都有讲解，但阅读的时候还是感觉有语焉不详的通病作者本囚可能很清楚原委，但写得太简略以至于读者看来未必清晰。第二我自己想把这个圈画圆。第一版的书虽然完成了它的使命但毕竟箌书的结尾，读者看到的不是一个真正的操作系统它没有文件系统，没有内存管理什么也干不了。在第二版中你将会看到，你已经鈳以通过交叉编译的方式为我们的实验性 OS编写应用程序了也就是说，它已经具备操作系统的基本功能虽然仍然极其简陋，但第一个圈毕竟是已经圆起来了。第三实践类的操作系统书籍还是太少了，以至于你要想看看别人是怎么做的除了读以《操作系统：设计与实現》为代表的极少数书籍之外，就是一头扎进源代码中而结果有时相当令人气馁。我自己也气馁过所以我在第二版中，仍然试图把话說细一点把自己的经验拿出来分享。而且我选择我能想到的最精简的设计以便让读者不至于陷入太多细节而无法看到全貌。我想这是夲书可能具有的价值所在──简化的易懂的设计还有