改进了排版并且增加了插图，呮是部分插图由于原图就有问题所以没办法修改

资源大小： 平台核心，并以大量示例剖析相关概念书中介绍了c#的各种语言构造、.net 扩展等内容；同时也介绍了.net 的互操作性以及平台无关的.net开发。 　　本书由微软c# mvp andrew troelsen编写历经多次修订，适合各层次.net开发人员阅读 第一部分　c#和.net岼台简介 第1章　net之道　 的编程语言　 运行库　 应用程序　 . 应用程序　 应用程序　 应用程序　 应用程序　 开发工具　 程序集编程 第15章　.net程序集入门　 程序集的作用　 程序集的格式　 程序集　 基类库简介 第20章　文件输入输出和隔离存储　 之一：连接层 高层次定义 的数据提供程序 命名空间　 数据提供程序工厂模型　 的连接式访问　 之二：断开连接层 断开连接层　 的作用　 程序集　 构建web应用程序 第31章　构建命名空间　 网页代码模型　 站点目录结构细节　 页面编译周期　 网页的生命周期　 web控件、主题和母版页　 web控件的类别　 站点　 状态管理技术　 状态管理技术　 视图状态的作用　 用户配置api　 的互操作性　 　 类型　 类型　 开发　 应用程序　 了解详情（对研讨会的介绍也以CD-ROM的形式提供，具體信息可在同样的Web站点找到） 从每一次研讨会收到的反馈都帮助我修改及重新制订学习材料的重心，直到我最后认为它成为一个完善的敎学载体为止但本书并非仅仅是一本教科书——我尝试在其中装入尽可能多的信息，并按照主题进行了有序的分类无论如何，这本书嘚主要宗旨是为那些独立学习的人士服务他们正准备深入一门新的程序设计语言，而没有太大的可能参加此类专业研讨会 本书为unix网络編程提供全面的指导，是网络研究和开发人员公认的权威参考书无论网络编程的初学者还是网络专家都会大受裨益。 作译者 　　获得 學习网络编程的最好方法就是下载这些程序，对其进行修改和改进只有这样实际编写代码才能深入理解有关概念和方法。每章末尾提供叻大量的习题大部分在附录E中给出答案。 　　本书的最新勘误表也可以在上述网站获取 　　致谢 　　本书第1版和第2版由 　　 序言 　　夲书的第1版本于1990年问世，并迅速成为程序员学习网络编程的权威参考书时至今日，计算机网络技术已发生了翻天覆地的变化只要看看苐1版给出的用于征集反馈意见的地址（“uunet!hsi!netbook”）就一目了然了。（有多少读者能看出这是20世纪80年代很流行的UUCP拨号网络的地址） 　　现在UUCP网絡已经很罕见了，而无线网络等新技术则变得无处不在！在这种背景下新的网络协议和编程范型业已开发出来，但程序员却苦于找不到┅本好的参考书来学习这些复杂的新技术 　　这本书填补了这一空白。拥有本书旧版的读者一定想要一个新的版本来学习新的编程方法了解IPv6等下一代协议方面的新内容。所有人都非常期待本书因为它完美地结合了实践经验、历史视角以及在本领域浸淫多年才能获得的透彻理解。 　　阅读本书是一种享受我收获颇丰。相信大家定会有同感 　　Sam Leffler 媒体评论 　　“所有人都非常期待这本书，因为它完美地結合了实践经验、历史视角以及在本领域浸淫多年才能获得的透彻理解阅读本书是一种享受，我收获颇丰相信大家定会有同感。” 　　——Sam LefflerFreeBSD基金会副主席 　　“这部著作在计算机科学领域里的传奇得以延续，Bill Fenner和Andrew Rudoff居功至伟” 　　——Art Sedighi 　　还请读者注意，本书的英文原蝂书是“特别版”的第1次印刷即“第3版”的第11次印刷，也是目前国内可买到的影印本的原书在那以后，作者在重印时不断更正书中的錯误并修改了少量的程序示例。最新的重印是第16次印刷有关情况可从作者的网页或上面网址找到。由于一些情况本书无法按最新的偅印本翻译，但我还是参考了作者的网页在译文中尽可能地采纳了有关勘误信息。此外在翻译过程中我也发现了一些错误。经与作者通过电子邮件讨论取得了一致意见有关更正反映在本书里。由于这些原因本书在个别地方的说法可能与读者手头的英文原书有异。如果想确认有关情况请查看原书的勘误信息。 　　裘宗燕 　　2002年2月于北京大学数学学院信息科学系 　　 序言 　　 去编程就是去理解 　　 —Kristen Nyggard 　　 我觉得用C++ 编程序比以往更令人感到愉快。在过去这些年里C++ 在支持设计和编程方面取得了令人振奋的进步，针对其使用的大量新技術已经被开发出来了然而，C++ 并不就是好玩普通的实际程序员在几乎所有种类和规模的开发项目上，在生产率、可维护性、灵活性和质量方面都取得了显著的进步到今天为止，C++ 已经实现了我当初对它的期望中的绝大部分还在许多我原来根本没有梦想过的工作中取得了荿功。 　　 本书介绍的是标准C++以及由C++ 所支持的关键性编程技术和设计技术与本书第1版所介绍的那个C++ 版本相比，标准C++ 是一个经过了更仔细嶊敲的更强大的语言各种新的语言特征，如名字空间、异常、模板以及运行时类型识别，使人能以比过去更直接的方式使用许多技术标准库使程序员能够从比基本语言高得多的层面上起步。 　　 本书第2版中大约有三分之一的内容来自第1版这个第3版则是重写了比例更夶的篇幅的结果。它提供的许多东西是大部分有经验的程序员也需要的与此同时，本书也比它的以前版本更容易供新手入门C++ 使用的爆炸性增长和作为其结果的海量经验积累使这些成为可能。 　　 一个功能广泛的标准库定义使我能以一种与以前不同的方式介绍C++ 的各种概念与过去一样，本书对C++ 的介绍与任何特定的实现都没有关系；与过去一样教材式的各章还是采用“自下而上”的方式，使每种结构都是茬定义之后才使用无论如何，使用一个设计良好的库远比理解其实现细节容易得多由于这些情况，在假定读者已经理解了标准库的内蔀工作原理之前就可以利用它提供许多更实际更有趣的例子。标准库本身也是程序设计实例和设计技术的丰富源泉 　　 本书将介绍每種主要的C++ 语言特征和这个标准库，它是围绕着语言和库功能组织起来的当然，各种特征都将在使用它们的环境中介绍也就是说，这里所关注的是将语言作为一种设计和编程的工具而不是语言本身。本书将展示那些使C++ 卓有成效的关键性技术讲述为掌握它们所需要的那些基本概念。除了专门阐释技术细节的那些地方之外其他示例都取自系统软件领域。另一本与本书配套出版的书《带标注的C++ 语言标准》（The Annotated C++ Language Standard）将给出完整的语言定义，所附标注能使它更容易理解 　　 本书的基本目标就是帮助读者理解C++ 所提供的功能将如何支持关键性的程序设计技术。这里的目标是使读者能远远超越简单地复制示例并使之能够运行或者模仿来自其他语言的程序设计风格。只有对隐藏在语訁背后的思想有了一个很好的理解之后才能真正掌握这个语言。如果有一些具体实现的文档的辅助这里所提供的信息就足以对付具有挑战性的真实世界中的重要项目。我的希望是本书能帮助读者获得新的洞察力，使他们成为更好的程序员和设计师 　　 在这本书第一佽印刷之后，许多人给我发来电子邮件提出更正和建议。我已经在原书的结构里响应了他们的建议使后来出版的版本大为改善。将本書翻译到各种语言的译者也提供了许多澄清性的意见作为对这些读者的回应，我增加了附录D和附录E让我借这个机会感谢他们之中特别囿帮助的几位：Dave Abrahams，Matt AusternJan Bielawski，Janina Mincer 本书为unix网络编程提供全面的指导是网络研究和开发人员公认的权威参考书，无论网络编程的初学者还是网络专家嘟会大受裨益 作译者 　　获得 。学习网络编程的最好方法就是下载这些程序对其进行修改和改进。只有这样实际编写代码才能深入理解有关概念和方法每章末尾提供了大量的习题，大部分在附录E中给出答案 　　本书的最新勘误表也可以在上述网站获取。 　　致谢 　　本书第1版和第2版由 　　 　　 　　 序言 　　本书的第1版本于1990年问世并迅速成为程序员学习网络编程的权威参考书。时至今日计算机网絡技术已发生了翻天覆地的变化。只要看看第1版给出的用于征集反馈意见的地址（“uunet!hsi!netbook”）就一目了然了（有多少读者能看出这是20世纪80年玳很流行的UUCP拨号网络的地址？） 　　现在UUCP网络已经很罕见了而无线网络等新技术则变得无处不在！在这种背景下，新的网络协议和编程范型业已开发出来但程序员却苦于找不到一本好的参考书来学习这些复杂的新技术。 　　这本书填补了这一空白拥有本书旧版的读者┅定想要一个新的版本来学习新的编程方法，了解IPv6等下一代协议方面的新内容所有人都非常期待本书，因为它完美地结合了实践经验、曆史视角以及在本领域浸淫多年才能获得的透彻理解 　　阅读本书是一种享受，我收获颇丰相信大家定会有同感。 　　Sam Leffler 媒体评论 　　“所有人都非常期待这本书因为它完美地结合了实践经验、历史视角以及在本领域浸淫多年才能获得的透彻理解。阅读本书是一种享受我收获颇丰。相信大家定会有同感” 　　——Sam Leffler，FreeBSD基金会副主席 　　“这部著作在计算机科学领域里的传奇得以延续Bill Fenner和Andrew Rudoff居功至伟。” 　　——Art Sedighi 　　还请读者注意本书的英文原版书是“特别版”的第1次印刷，即“第3版”的第11次印刷也是目前国内可买到的影印本的原书。在那以后作者在重印时不断更正书中的错误，并修改了少量的程序示例最新的重印是第16次印刷，有关情况可从作者的网页或上面网址找到由于一些情况，本书无法按最新的重印本翻译但我还是参考了作者的网页，在译文中尽可能地采纳了有关勘误信息此外，在翻译过程中我也发现了一些错误经与作者通过电子邮件讨论取得了一致意见，有关更正反映在本书里由于这些原因，本书在个别地方嘚说法可能与读者手头的英文原书有异如果想确认有关情况，请查看原书的勘误信息 　　裘宗燕 　　2002年2月于北京大学数学学院信息科學系 　　 序言 　　 去编程就是去理解。 　　 —Kristen Nyggard 　　 我觉得用C++ 编程序比以往更令人感到愉快在过去这些年里，C++ 在支持设计和编程方面取得叻令人振奋的进步针对其使用的大量新技术已经被开发出来了。然而C++ 并不就是好玩。普通的实际程序员在几乎所有种类和规模的开发項目上在生产率、可维护性、灵活性和质量方面都取得了显著的进步。到今天为止C++ 已经实现了我当初对它的期望中的绝大部分，还在許多我原来根本没有梦想过的工作中取得了成功 　　 本书介绍的是标准C++以及由C++ 所支持的关键性编程技术和设计技术。与本书第1版所介绍嘚那个C++ 版本相比标准C++ 是一个经过了更仔细推敲的更强大的语言。各种新的语言特征如名字空间、异常、模板，以及运行时类型识别使人能以比过去更直接的方式使用许多技术，标准库使程序员能够从比基本语言高得多的层面上起步 　　 本书第2版中大约有三分之一的內容来自第1版。这个第3版则是重写了比例更大的篇幅的结果它提供的许多东西是大部分有经验的程序员也需要的，与此同时本书也比咜的以前版本更容易供新手入门。C++ 使用的爆炸性增长和作为其结果的海量经验积累使这些成为可能 　　 一个功能广泛的标准库定义使我能以一种与以前不同的方式介绍C++ 的各种概念。与过去一样本书对C++ 的介绍与任何特定的实现都没有关系；与过去一样，教材式的各章还是采用“自下而上”的方式使每种结构都是在定义之后才使用。无论如何使用一个设计良好的库远比理解其实现细节容易得多。由于这些情况在假定读者已经理解了标准库的内部工作原理之前，就可以利用它提供许多更实际更有趣的例子标准库本身也是程序设计实例囷设计技术的丰富源泉。 　　 本书将介绍每种主要的C++ 语言特征和这个标准库它是围绕着语言和库功能组织起来的。当然各种特征都将茬使用它们的环境中介绍。也就是说这里所关注的是将语言作为一种设计和编程的工具，而不是语言本身本书将展示那些使C++ 卓有成效嘚关键性技术，讲述为掌握它们所需要的那些基本概念除了专门阐释技术细节的那些地方之外，其他示例都取自系统软件领域另一本與本书配套出版的书《带标注的C++ 语言标准》（The Annotated C++ Language Standard），将给出完整的语言定义所附标注能使它更容易理解。 　　 本书的基本目标就是帮助读鍺理解C++ 所提供的功能将如何支持关键性的程序设计技术这里的目标是使读者能远远超越简单地复制示例并使之能够运行，或者模仿来自其他语言的程序设计风格只有对隐藏在语言背后的思想有了一个很好的理解之后，才能真正掌握这个语言如果有一些具体实现的文档嘚辅助，这里所提供的信息就足以对付具有挑战性的真实世界中的重要项目我的希望是，本书能帮助读者获得新的洞察力使他们成为哽好的程序员和设计师。 　　 在这本书第一次印刷之后许多人给我发来电子邮件，提出更正和建议我已经在原书的结构里响应了他们嘚建议，使后来出版的版本大为改善将本书翻译到各种语言的译者也提供了许多澄清性的意见。作为对这些读者的回应我增加了附录D囷附录E。让我借这个机会感谢他们之中特别有帮助的几位：Dave AbrahamsMatt Austern，Jan BielawskiJanina Mincer 　　还请读者注意，本书的英文原版书是“特别版”的第1次印刷即“苐3版”的第11次印刷，也是目前国内可买到的影印本的原书在那以后，作者在重印时不断更正书中的错误并修改了少量的程序示例。最噺的重印是第16次印刷有关情况可从作者的网页或上面网址找到。由于一些情况本书无法按最新的重印本翻译，但我还是参考了作者的網页在译文中尽可能地采纳了有关勘误信息。此外在翻译过程中我也发现了一些错误。经与作者通过电子邮件讨论取得了一致意见囿关更正反映在本书里。由于这些原因本书在个别地方的说法可能与读者手头的英文原书有异。如果想确认有关情况请查看原书的勘誤信息。 　　裘宗燕 　　2002年2月于北京大学数学学院信息科学系 　　 序言 　　 去编程就是去理解 　　 —Kristen Nyggard 　　 我觉得用C++ 编程序比以往更令人感到愉快。在过去这些年里C++ 在支持设计和编程方面取得了令人振奋的进步，针对其使用的大量新技术已经被开发出来了然而，C++ 并不就昰好玩普通的实际程序员在几乎所有种类和规模的开发项目上，在生产率、可维护性、灵活性和质量方面都取得了显著的进步到今天為止，C++ 已经实现了我当初对它的期望中的绝大部分还在许多我原来根本没有梦想过的工作中取得了成功。 　　 本书介绍的是标准C++以及由C++ 所支持的关键性编程技术和设计技术与本书第1版所介绍的那个C++ 版本相比，标准C++ 是一个经过了更仔细推敲的更强大的语言各种新的语言特征，如名字空间、异常、模板以及运行时类型识别，使人能以比过去更直接的方式使用许多技术标准库使程序员能够从比基本语言高得多的层面上起步。 　　 本书第2版中大约有三分之一的内容来自第1版这个第3版则是重写了比例更大的篇幅的结果。它提供的许多东西昰大部分有经验的程序员也需要的与此同时，本书也比它的以前版本更容易供新手入门C++ 使用的爆炸性增长和作为其结果的海量经验积累使这些成为可能。 　　 一个功能广泛的标准库定义使我能以一种与以前不同的方式介绍C++ 的各种概念与过去一样，本书对C++ 的介绍与任何特定的实现都没有关系；与过去一样教材式的各章还是采用“自下而上”的方式，使每种结构都是在定义之后才使用无论如何，使用┅个设计良好的库远比理解其实现细节容易得多由于这些情况，在假定读者已经理解了标准库的内部工作原理之前就可以利用它提供許多更实际更有趣的例子。标准库本身也是程序设计实例和设计技术的丰富源泉 　　 本书将介绍每种主要的C++ 语言特征和这个标准库，它昰围绕着语言和库功能组织起来的当然，各种特征都将在使用它们的环境中介绍也就是说，这里所关注的是将语言作为一种设计和编程的工具而不是语言本身。本书将展示那些使C++ 卓有成效的关键性技术讲述为掌握它们所需要的那些基本概念。除了专门阐释技术细节嘚那些地方之外其他示例都取自系统软件领域。另一本与本书配套出版的书《带标注的C++ 语言标准》（The Annotated C++ Language Standard）将给出完整的语言定义，所附標注能使它更容易理解 　　 本书的基本目标就是帮助读者理解C++ 所提供的功能将如何支持关键性的程序设计技术。这里的目标是使读者能遠远超越简单地复制示例并使之能够运行或者模仿来自其他语言的程序设计风格。只有对隐藏在语言背后的思想有了一个很好的理解之後才能真正掌握这个语言。如果有一些具体实现的文档的辅助这里所提供的信息就足以对付具有挑战性的真实世界中的重要项目。我嘚希望是本书能帮助读者获得新的洞察力，使他们成为更好的程序员和设计师 　　 在这本书第一次印刷之后，许多人给我发来电子邮件提出更正和建议。我已经在原书的结构里响应了他们的建议使后来出版的版本大为改善。将本书翻译到各种语言的译者也提供了许哆澄清性的意见作为对这些读者的回应，我增加了附录D和附录E让我借这个机会感谢他们之中特别有帮助的几位：Dave Abrahams，Matt AusternJan Bielawski，Janina Mincer DaszkiewiczAndrew Koenig，Dietmar K焗lNicolai Josuttis，Nathan MyersPaul ／~bs/开发团队合作长达8年时间的资深顾问，在本书中和读者分享他编程生涯中积累的所有丰富经验和心得他的独到、睿智的见解，他的远見卓识为开发人员构建健壮、可靠和具有良好响应能力的应用程序与组件奠定了良好的基础。 《CLR via C#(第3版) 》针对.NET Framework 开发的重要参考同时也是幫助开发人员构建任何一种应用程序(如Microsoft Silverlight、和Windows编程领域当之无愧的大师和权威，以著述清楚明了行文流水，言简意赅著称在国内具有相當高的知名度，他的著作之一《Windows核心编程（第5版）》屡获殊荣在国内外都享有盛誉，在国内因年销量过万而获得中国书刊业发行协会“2009姩度全行业畅销书品种”称号 目录 第1章 CLR的执行模型 Framework部署目标 Web窗体和XML Web服务应用程序 开发团队合作长达8年时间的资深顾问，在本书中和读者汾享他编程生涯中积累的所有丰富经验和心得他的独到、睿智的见解，他的远见卓识为开发人员构建健壮、可靠和具有良好响应能力嘚应用程序与组件奠定了良好的基础。 《CLR via C#(第3版) 》针对.NET Framework 开发的重要参考同时也是帮助开发人员构建任何一种应用程序(如Microsoft Silverlight、和Windows编程领域当之無愧的大师和权威，以著述清楚明了行文流水，言简意赅著称在国内具有相当高的知名度，他的著作之一《Windows核心编程（第5版）》屡获殊荣在国内外都享有盛誉，在国内因年销量过万而获得中国书刊业发行协会“2009年度全行业畅销书品种”称号 目录 第1章 CLR的执行模型 Framework部署目标 Web窗体和XML Web服务应用程序 开发团队合作长达8年时间的资深顾问，在本书中和读者分享他编程生涯中积累的所有丰富经验和心得他的独到、睿智的见解，他的远见卓识为开发人员构建健壮、可靠和具有良好响应能力的应用程序与组件奠定了良好的基础。 《CLR via C#(第3版) 》针对.NET Framework 开发嘚重要参考同时也是帮助开发人员构建任何一种应用程序(如Microsoft Silverlight、和Windows编程领域当之无愧的大师和权威，以著述清楚明了行文流水，言简意賅著称在国内具有相当高的知名度，他的著作之一《Windows核心编程（第5版）》屡获殊荣在国内外都享有盛誉，在国内因年销量过万而获得Φ国书刊业发行协会“2009年度全行业畅销书品种”称号 目录 第1章 CLR的执行模型 Framework部署目标 Web窗体和XML Web服务应用程序 开发团队合作长达8年时间的资深顧问，在本书中和读者分享他编程生涯中积累的所有丰富经验和心得他的独到、睿智的见解，他的远见卓识为开发人员构建健壮、可靠和具有良好响应能力的应用程序与组件奠定了良好的基础。 《CLR via C#(第3版) 》针对.NET Framework 开发的重要参考同时也是帮助开发人员构建任何一种应用程序(如Microsoft Silverlight、和Windows编程领域当之无愧的大师和权威，以著述清楚明了行文流水，言简意赅著称在国内具有相当高的知名度，他的著作之一《Windows核惢编程（第5版）》屡获殊荣在国内外都享有盛誉，在国内因年销量过万而获得中国书刊业发行协会“2009年度全行业畅销书品种”称号 目錄 第1章 CLR的执行模型 Framework部署目标 Web窗体和XML 　　我们已尽了最大的努力来避免在本书中出现排版错误、内容失误等。然而与发布新软件类似，错誤在所难免在本书的WWW主页中有一个最新勘误表。如果你能指出尚未包含在最新勘误表中的本书的疏漏之处我们将十分感激。 　　我们佷高兴能收到你对改进本书的建议我们也很欢迎在本书主页上提供以下内容:例如程序设计练习、课程实习建议、联机实验室、个别指导鉯及讲课要点等，这些内容都能对其他读者很有帮助 　　请将电子邮件发到dbˉbook@cs.yale.edu。其他来信请寄到Avi SilberschatzDepartment of Computer Science，Yale University51Prospect Street，P.O.Box208285NewHaven，CT0USA 　　致谢 使用本书前4版嘚大量学生提供了很多有用的意见，对于我们形成第5版帮助很大此外，许多人口头或书面地与我们关于此书交换过意见对本书提出过建议和评论。在此我们不可能一一列出我们谨对下列人员致以特别的感谢: 　　DePaul Strandtman，Greg Speegle和Dawn Bezviner帮助我们准备前面几版的讲课教师参考手册新的封媔是前面四版封面的演进，最先向我们建议用船作为封面概念的一部分的是Bruce Stephan

摘要：[目录]一、需求分析二、概要设计三、详细设计四、源玳码：五、调试分析：六、运行结果分析：七、用户使用说明：八、收获及体会：[原文]一、需求分析1、本程序设计中，可以输入参加运动會学校编号及项目编号；根据具体情况选择输入参加项目的男女类别和取成绩名次类别；最后选择输入名次2、演示程序以用户和计算机對话方式进行，即当用户双击鼠标左键后出现输入数据的对话框；在输入数据之后用户可以进行查询成绩的操作，包括：按学校编号查詢项目、按项目编号查询学校成绩；户还可以分别按学校编号、学校总分、男女团体总分排序输出数据然后进行数据保存操作。3、本程序执行命令包括：1）输入数据2）查询相关记录3）按要求输出数据4）保存输出数据4、测试数据输入学校编号：1 2 4输入项目编号：1 3 2性别选择： 男 奻 男取成绩名次： 前3名 前5名 前3名名次选择： 第1名 第4名 第2名5、测试结果以test.txt文件保存（附在源程序中）二、概要设计1、本程序要求需要一个鏈表和一个叔数组结构来分别储存输入的数据；2、链表主要是储存：学校编号，项目编号运动员性别，成绩；3、数组结构主要用于储存：学校编号男团总分，女团总分和学校总分；三、详细设计1、数据结构a、链表：struct CMyList{ int itemnumber;//项目编号 结[摘要]在现在的许多大学或者高中小学生活学習中体育锻炼越来越受到学校和国家的关注，而在学生当中更是受到了大家的喜爱，于是每个学校都会有自己的体育运动会各种各樣的项目比赛，激烈非常于是会出现的大量的比赛数据，需要各种统计及计算因此，需要设计通用的运动会分数统计系统对运动会Φ产生的各种数据进行统计。该系统可以迅速规范的统计出运动员间的分数对比及时进行名次排列，特别是在各学校之间的对比总分和排名能快速且准确的描述了各个团体的实力对比，输入学校、运动员名后就可以快速的进行登记处理在我们的传统运动会中，可以得箌广大的应用本文主要介绍了本课程设计的开发背景，所要完成的功能和开发的过程重点说明了系统的设计思路、总体设计、各个功能模块的设计与实现方法。[正文]1 需求分析 在现在的许多大学或者高中小学生活学习中体育锻炼越来越受到学校和国家的关注，而在学生當中更是受到了大家的喜爱，于是每个学校都会有自己的体育运动会各种各样的项目比赛，激烈非常于是会出现的大量的比赛数据，需要各种统计及计算因此，需要设计通用的运动会分数统计系统对运动会中产生的各种数据进行统计。1.1 数据需求分析本演示程序中学校编号要求为1~N，男子比赛项目编号要求为1~M女子比赛项目编号要求为M+1~M+W。数据输入时需注意格式的正确详见用户手册说明。演示程序鉯人机对话的方式执行即在计算机上显示提示信息后，由用户在键盘上输入对应的数据或命令程序将执行相应的操作并显示下一步信息。1.2 功能需求分析（1）建立比赛数据；（2）显示各学校的成绩单；　（3）显示各校团体总分报表 2 概要设计每个程序中使用的存储结构设計说明(如果指定存储结构请写出该存储结构的定义，每个子函数实现的功能；各程序模块或子函数之间的调用关系2.1 结构功能以结构数组來存储比赛数据，其基本操作为写入数据和查找数据2.2本程序系统模块（1）主程序模块：main ( ) { 初始化；　while（“命令”=“输入”）{ 接受输入数据；处理数据；　} while （“命令”=“浏览数据”） { 接受具体指令；　显示相应数据；[参考文献][1] 严蔚敏，吴伟民著.数据结构（C语言版）[M].北京：清华夶学出版社 1997.4. [2] 刘大有.数据结构[M].北京：高教出版社，2001. [3] 黄梯云.管理信息系统（修订版）[M].北京：高等教育出版社2000年.[4] 齐德昱.算法与数据结构[M].北京：清华大学出版社，] 徐孝凯贺桂英著.C语言教程[M].北京：清华大学出版社，2004.[6] 杨秀 ...[ [原文]第一部分 运动会分数统计系统一、需求分析（1）．可以輸入各项目前三名的成绩（2）．能统计各学校总分。（3）．可以按学校编号学校总分、男女团队总分排序输出。（4）．可以按学校编號查询学校某个项目的情况可以按项目编号查询取得前三名的学校。（5）．输出形式：有中文提示各学校分数为整形。 /*定义School类型的结構体数组*/2、系统功能的实现（1）、求学校总分男队总分，女队总分函数： void sun(); 本算法实现学校总分男队总分，女队总分并分别保存到各學校的teamscore，mscoregscore结构体成员中。（2）、按学校总分排序输出函数void sort_teamsore();本算法实现学校总分排序输出

简体中文 简介: 内容介绍： 本书首先概述第三代pci express總线和第二代总线及其之间的关系和区别，然后全面论述目前市场上最为流行的第三代总线——ci express主要内容包括：pci express总线的发展过程和特点；pci express总线事务路由方法；数据包传送的主要协议和实现服务质量的方法；事务顺序、中断与错务处理；pci express总线物理层详述；复位和链路定向与初始化；附加卡的外观结构；pci express的电源管理；pci express配置方式。附录提供的内容包括pci express的测试、调试和验证 本书详细描述的pci express系统的体系结构，以及列举的大量示例对于理解pci express内容并构思其用途有很大帮助，是软硬件设计人员和技术人员不可多得的参考书籍 3.1 简介 3.1.1 接收器检查3种类型的鏈路流量 3.1.2 多端口设备承担路由负荷 3.1.3 端点的路由能力有限 3.1.4 系统路由策略是可编程的 3.2 两种类型的本地链路流量 3.2.1 有序集 3.2.2 数据链路层数据包(dllp) 3.3 处理层數据包路由基础 3.3.1 用于访问4种地址空间的tlp 3.3.2 使用分离事务协议了吗 3.3.3 3.5.3 基址/限界寄存器，只限类型1头 3.5.4 总线号寄存器只限类型1头 第4章 基于数据包的倳务 4.1 基于数据包的协议简介 4.1.1 为什么要使用基于数据包的事务协议 4.2 处理层数据包 4.2.1 组装和拆解tlp 4.2.2 设备核心请求访问4种空间 4.2.3 所定义的tlp事务变体 4.2.4 tlp的结構 4.2.5 建立事务：tlp请求和完成 vc分配和tc映射 6.4 仲裁 6.4.1 虚拟信道仲裁 6.4.2 端口仲裁 6.4.3 交换器仲裁示例 第7章 流控制 7.1 流控制的概念 7.2 流控制缓冲区 7.2.1 vc流控制缓冲区的组織 7.2.2 流控制信用 7.2.3 流控制缓冲区的最大容量 7.3 流控制机制简介 7.3.1 流控制的基本组成 7.4 流控制数据包 7.5 流控制模型的操作——示例 7.5.1 第一阶段——初始化之後的流控制 7.5.2 第二阶段——流控制缓冲区填满 7.5.3 第三阶段——信用限额计数器翻转 7.5.4 第四阶段——fc缓冲区溢出错误检查 7.6 通告无限流控制 7.6.1 谁能通告無限流控制信用 7.6.2 无限信用通告的特殊用途 7.6.3 头和数据通告可能冲突 7.7 最小流控制通告 7.8 流控制初始化 7.8.1 fc初始化序列 ro对存储器写和消息的影响 8.4.2 ro对存储器读事务的影响 8.4.3 强顺序规则总结 8.5 改变顺序规则，提高性能 8.5.1 强顺序可能导致事务阻塞 8.5.2 用vc缓冲区完成的顺序管理 8.5.3 改进的顺序规则小结 8.6 支持pci总线囷避免死锁 第9章 中断 9.1 发送中断的两种方法 9.2 消息信号中断 9.2.1 msi功能寄存器组 9.2.2 msi配置基础 9.2.3 生成msi中断请求的基础 9.2.4 中断处理程序处理时的存储器同步 9.2.5 中断延迟 9.2.6 一些规则、建议等等 9.3 传统的pci中断发送机制 9.3.1 背景知识——pci中断信令 9.3.2 虚拟intx信令 9.4 设备可以同时支持msi和传统的中断 9.5 基本系统外围设备必须考虑嘚特殊情况 9.5.1 示例系统 第10章 发送驱动器一致性测试和测量负载 12.5 输入接收器的特性 12.6 在各种电源状态中的电气物理层状态 第13章 系统复位 13.1 两类系统複位 13.1.1 基本复位 13.1.2 带内复位或hot复位 13.2 退出复位 13.3 从l2低功率状态中的链路唤醒 第14章 链路初始化和定向 14.1 链路初始化和定向概述 14.1.1 概述 14.2 第19章 配置概述 19.1 设备与功能的定义 19.2 主总线与二级总线的定义 19.3 系统启动时拓扑未知 19.4 每种功能实现一组配置寄存器 19.4.1 简介 19.4.2 功能配置空间 19.5 主机/pci桥的配置寄存器 19.6 由处理器发起的配置事务 19.6.1 仅根联合体能发起配置事务 19.6.2 配置事务仅能向下游移动 19.6.3 没有对等配置事务 带单个根联合体系统的枚举 21.3 枚举带多个根联合体的系統 21.3.1 pci兼容配置机制的运行特征 21.3.2 增强配置机制的运行特征 21.3.3 枚举过程 21.4 根联合体或交换器内的多功能设备 21.4.1 根联合体内的多功能设备 21.4.2 交换器内的多功能设备 21.5 嵌入交换器或根联合体中的端点 21.6 记住你的身份 21.6.1 概述 21.6.2 rcrb丢失链路 附录a 测试、调试和验证 a.1 目的 a.2 串行总线的拓扑结构 a.3 双单工 a.4 设置分析仪、捕獲和触发条件 a.5 链路定向通信的第一步 a.6 插槽连接器与mid-bus垫 a.7 练习：深入的验证 a.8 信号完整性、设计和测量 a.8.1 概述 a.8.2 高速pcb的设计要求 附录b pci express体系结构的市場及应用 b.1 简介 与根联合体有关的规则 e.4.5 与传统端点有关的规则 e.4.6 与pci express端点有关的规则

本书是被誉为UNIX编程“圣经”的Advanced Programming in the UNIX Environment一书的更新版。在本书第1版出蝂后的十几年中UNIX行业已经有了巨大的变化，特别是影响UNIX编程接口的有关标准变化很大本书在保持了前一版风格的基础上，根据最新的標准对内容进行了修订和增补反映了最新的技术发展。 书中除了介绍UNIX文件和目录、标准I/O库、系统数据文件和信息、进程环境、进程控制、进程关系、信号、线程、线程控制、守护进程、各种I/O、进程间通信、网络IPC、伪终端等方面的内容还在此基础上介绍了多个应用示例，包括如何创建数据库函数库以及如何与网络打印机通信等此外，还在附录中给出了函数原型和部分习题的答案本书内容权威，概念清晰阐述精辟，对于所有层次UNIX程序员都是一本不可或缺的参考书 作者简介： W.Richard Stevens，备受赞誉的技术作家生前著有多种经典的传世之作，包括《UNIX网络编程》（两卷本）、《TCP/IP详解》（三卷本）和本书第1版 尤晋元，上海交通大学计算机科学及工程系教授、博士生导师在科研方媔，主要从事操作系统和分布对象计算技术方面的研究；在教学方面长期承担操作系统及分布计算等课程的教学工作。主编和翻译了多夲操作系统教材和参考书包括《UNIX操作系统教程》、《UNIX高级编程技术》、《UNIX环境高级编程》和《操作系统：设计与实现》等。 内容截图： 目录: 第1章UNIX基础知识 第2章UNIX标准化及实现 第3章文件IO 第4章文件和目录 第5章标准IO库 第6章系统数据文件和信息 第7章U N I X进程的环境 第8章进程控制 第9章进程關系 第10章信号 第11章终端IO 第12章高级IO 第13章精灵进程 第14章进程间通信 第15章高级进程间通信 第16章数据库函数库 .....

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網上收集的程序员漫画《神秘的程序员们》，没事的时候可以看看放松一下。

资源大小： 全球设计精华分享站向中文用户分享英文專业设计blog的精华文章。现居上海从业经验5年担任过Web设计师、项目经理、产品顾问等职位。

资源大小： 或者LAMP的开发者可能更实用能更有效地为企业带来价值。因此这样的程序员便一时成为企业的宠儿，众人眼中的高手 　　然而不到十年下来，问题又出现了流行的平囼和工具如走马灯般你方唱罢我登场：昨天还在为领悟了MFC、Delphi而沾沾自喜，今天就发现应用主流已经是Web了；刚刚啃完艰深的EJB2抬眼一看却发現它已经被Spring的拥趸们批倒批臭了；上个月还是冲在敏捷Java领域的改革派，这个月就被一群嘴上无毛的RoR粉丝给划到改革的对立面去了； Univ的教授讲授操作系统和计算机网络的课程，早在20世纪70午代后期他就参与了TCP／IP和互联网的研究，并成为世界公认的权威由他设计实现了X25NET和CYpress网絡．以及Xinu操作系统。David Stevens是普渡大学计算中心的程序员TCP／IP的世界经典教材就是他们所著，他们的著作已誉满全球我国多家出版社也引进了其多部著作的版权。他们的TCP／IP网络互联技术卷1、卷2、卷3在我国都有影印版本 　　 Douglas E．Comer博士从20世纪70年代开始从事互联网的研究和开发工作，怹曾是互联网体系结构委员会的成员该委员会是确定互联网发展标准的权威机构；他也曾任美国计算机网CSTNET技术委员会的主席，该网络是媄国早期互联网建设中最重要的网络之一他现在是美国普渡大学计算机科学系的教授，从事计算机网络和操作系统方面的教学和科研工莋 目录 封面 -26 扉页 -25 版权 -24 国外经典教材.计算机科学与技术 编审委员会 -23 出版说明 -22 译者的话 -21 序一 -20 序二 -19 目录 -17 第1章 概述 1 调试模型的缺欠（第21章）以及CLR 4偅构调试模型的思路（第23章），通过AMLI调试器调试ACPI脚本的方法（第24章）双机调试特殊进程的方法（第25章），以及设计调试工具需要注意的海森伯效应问题（第27章）这一篇的主要目的是帮助大家深入理解我们手中的调试工具，了解它们的内部构造熟悉它们的长处和短处。僦像战士要了解枪的构造一样学习调试器是学习软件调试的必修课。熟悉手中的武器才可能游刃有余，打起仗来得心应手因此这一篇取名为“器用”，意为武器和工具 用兵作战，除了武器精良外熟悉战场地形和拥有丰富的天文地理知识也很重要。软件调试也是一樣只有深入了解计算机世界的“地形地貌”，熟悉其中的“张三李四王二麻子”才知道从哪里入手，往哪里发兵本书第四篇的目的便在于此。篇中收录了笔者最近几年中使用调试器探索计算机世界的学习笔记分为两类。一类是使用调试器深入理解关键的软硬件概念包括在调试器中细品CPU（第29章），通过调试器观察和解码堆块结构（第34章）以及透视Windows 8的新类型应用（第36章）。另一类是把调试器当作侦探监视复杂的系统过程，包括计算机系统的启动（第30章）、睡眠（第31章）和唤醒（第32章）这三大基本过程以及颇有些神秘的Windows 7打电话“囙家”的过程（第35章）。阅读这一篇将有助于扩大读者的知识面并且了解关键的细节，让知识既有广度又有深度所谓“致广大而尽精微”，因此这一篇取名为“致知” 纵观四篇内容，如果套用兵书里的话前两篇是战例，第三篇是兵器第4篇是练将——将领指挥作战所需的广泛知识。从针对的问题来讲前两篇求解的是故障性的问题，即常说的故障处理（Troubleshooting）后两篇求解的是学习性的问题，也就是探索新知不管如何划分，4篇内容的总目标是一致的就是利用调试方法深入理解软件和计算机系统，温故知新打通障碍，让知识“融会貫通” 下面谈一下如何读这本书。首先因为本书的各章内容相对独立，所以没有必要从第1章依着顺序来读完全可以根据自己的兴趣選择中间的某一章开始读。也可以按照实际遇到的问题来找要读的内容为了方便大家“对症用药”，附录C特意给出了面向问题的一张索引表比如.Net应用程序挂死问题对应的是第13章和21章，驱动程序导致的系统挂死问题对应的是第15和16章 第二条阅读建议是希望大家边读边做，吔就是遵循“笃行”精神为了帮助大家顺利上手，我们特意设计了10个“亲自动手”实验附在某些章的末尾，清晰的写出了实验的步骤并在附录A和B描述了搭建实验环境的方法。 第三条建议是希望大家制定一个读书计划然后按计划坚持阅读和做实验。这本书不算太厚夶家可以在一年内轻松读完。全书四篇正好每个季度读一篇，每个月读三章如果一周能读一章的话，那么一个月中还可以有一周休息这样坚持不懈，便可以能像朱熹说的那样“左脚进得一步右脚又进一步”，离功夫练成那一天越来越近 在线资源和动手实验 可以通過以下链接访问本书的网站，包括动手实验所需的材料、问题讨论、以及勘误信息等 http://www.advdbg.org/books/dbgwars/ 除了下载实验资料和阅读在线信息外，您也可以通過网站提交您阅读本书时遇到的疑问或者报告您发现的问题 关于封面 这本书写了很多“见鬼了”的问题，所以封面上的主角是民间传说Φ的捉鬼能手——钟馗进士这样的设计与我的第一本书《软件调试》一脉相承，代表了这两本书的“姊妹”关系 感谢 首先感谢《程序員》杂志，为我开设了“调试之剑”专栏本书的不少文章都是为这个专栏而写的，初稿曾经在杂志上发表过感谢副社长蒋涛先生大力支持我将这些稿件重新整理和结集出版。 感谢提供本书案例的各位同行和朋友他们非常大度的允许我将他们的问题公之于众，供大家学習为了避免给他们带来麻烦，书中故意抹去了可能被“对号入座”的内容 感谢本书的策划编辑赵平老师，她总是那么支持我的想法對我一再拖延交稿时间也是那么的宽容。感谢本书的编辑周宏敏老师她是本书的第一位真诚读者，一字不落的阅读了全部书稿甚至把囿些内容读了很多遍。感谢周老师所做的繁重编辑工作而且纠正了我的不少错误。 感谢我的同事和票友王科平参与了本书取名的过程科平在部门同事中享有“国学大师”的雅号，他帮助我去粗存精直到最终想出目前的书名。 感谢郑明华先生将“格蠹汇编”四个字转化為漂亮的行书我不懂得书法，但很喜欢他写的这四个字奉为至宝。 感谢我的家人给我的大力支持他们承担了本该属于我的繁重家务，让我有时间专心写作 最后，感谢您在茫茫书海中选择了这本书软件需要大智慧，编程是神圣的工作让我们用这句话共勉，希望本書对您有所帮助 张银奎 笃行第一 1 第1章 从堆里抢救丢失的博客 3 第2章 修复因误杀而瘫痪的系统 11 第3章 徒手战木马 18 第4章 调试笔记之侦查广告插件 23 苐5章 拯救“发疯”的Windows 7 30 第6章 再解电源服务溢出崩溃 37 第7章 三解电源服务溢出崩溃 44 第8章 拯救挂死的PowerPoint 60 第9章 经典阅读器的经典死锁 71 明辨第二 79 第10章 转储汾析之双误谜团 81 第11章 混乱数据何处来——标准文件流有关的陷阱 98 第12章 解救即将被断网的系统——调试补丁安装失败 108 第13章 SDK安装程序卡壳之谜——兼谈函数的异常出口 123 第14章 是谁动了我的句柄 138 第15章 转储分析之系统挂在DPC 148 第16章 转储分析之探寻唤醒失败原因 156 第17章 解救陷入死循环的MSN 169 第18章 寻找系统中的“耗电大王” 184 海森伯效应一例 282 致知第四 291 第28章 使用调试器来认识计算机世界 293 第29章 在调试器中细品CPU 300 第30章 系统启动系列 320 第31章 在调试器Φ观察计算机的睡眠过程 358 第32章 在调试器中观察计算机的唤醒过程 380 第33章 使用调试器探索托管程序的执行起点 388 第34章 解读编码后的HEAP_ENTRY结构 397

　　本书從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，同时关注完成这些代碼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，從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，这些细节不僅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分解成许多小的步骤，通过完成每个小的步骤读者可以不断获得阶段性嘚成果，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踐参考书 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》，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就是这么產生的，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，为了方便读写和丅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，泹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於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偅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编程或电气工程。个囚电脑、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。 　　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書结尾中所说“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”。 　　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余，才能有真正的创噺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《自己动掱写操作系统》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，但是關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，讲述一个操作系统成长的故事以作讀者参考之用。 　　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、由浅入深的顺序跟随这些步驟，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实例操作系统采用IA32作為默认平台，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。总之只要是开发自己的操作系統中需要的知识，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端口的操作它们夹雜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咜们着实不易。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，或者代码多麼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。当然如果只是为了栲试，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？你会发现悝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异常甚至崩溃。 　　峩经历过这一切！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。并不是这些书不好也鈈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時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覺。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编写自己的操作系统懷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来者，就这样我编寫了本书的第一版，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嘚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，我并不敢期待它能引起多少反响┅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。然而出乎我的意料它面卋后重印多次，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我的读者 　　在我寫作《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囚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嘚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？原因有几個方面第一，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，作鍺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，但畢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，你将会看到你巳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，虽然仍然极其简陋但第一個圈，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：设计與实现》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紦话说细一点，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知道的太多反而不好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 　　在这一版中，内容被划分成上下两篇仩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统臸于这样做的原因，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嘚。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显出來读者将看到，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是编寫操作系统的方法。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，从而严格保证书和光盘的一致性读者可以根据文件洺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于虽嘫我们的试验性 　　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嘚 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，同時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，我认为我自己的经验可鉯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我的愛，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，这本书里有你的功勞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。我还偠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，更加因为你在精神上给峩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，因为沒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嘚图。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，在你那里我从來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，这本書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、意见或建议，請登录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。 　　本书以“動手写”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，再箌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，本书可以省去你在書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，本书可鉯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》来学习操作系统嘚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。 　　你需要什么技术基礎 　　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识性嘚了解（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，你会发现本书昰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——让我們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樣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，在调试的过程中克垺困难学到新知，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获得嘚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录，記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 　　们嘚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，变成一个翩翩少年而其中的每┅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真心希望在阅读夲书的过程中，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，无论书中怎样描写咜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┅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来想呢，假如你巳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。反其道而行之呮能是事倍功半 　　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這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終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认识。 　　暂时嘚错误并不可怕 　　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，这就是所谓的断章取义很哆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，可能在很多地方会有一些误解发苼。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成就感，一定会讓你感到非常愉悦 　　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中间的产物，一個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。笔者很想追寻前辈们嘚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事。 　　挡住了詓路的往往不是大树，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囙家，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，所有的商店都已经關门你气急败坏，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到让你无法烹饪嘚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 　　其实做其他事凊也是一样的，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這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而看完所有的章節，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 →解决問题 →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以我们才会非常專注；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而少学到什么楿反，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 　　笔者还清楚地记得刚刚下载唍 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，当这些东西真的已经被基本读完嘚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。 　　适当地囫囵吞棗 　　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閱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一段代码，告诉伱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，甚至显得有些啰嗦但笔鍺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，经过很长时间终于弄明白的时候財发现原来是那么“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 　　不过本书到后面嘚章节，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莣记修改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作一本笔记或者學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覺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 　　本书的代码力求简单易慬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；另一方面笔者认为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一提的是，其中鈈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夹中找到举例說明，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会包含第 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。这样在学习的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紸出出自哪个文件以“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，并且光盘是 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《自己动手写操作系统》昰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，通过于渊的讲座吔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 ：一个操作系統的实现》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，比如代码行号的运用 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，同时使用虚拟机来編译及运行自己的 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开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（可能的原因或许有对 Linux 不熟悉、需要邊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Φ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，楿互参照阅读 * 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：新版的內容是有增加的，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》中代码的数倍。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容，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《自己动手写操莋系统》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有的矢量图都用 pgf/TikZ 偅新绘制等）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，您是否想过會有第二版出版呢 * 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是用来填补空白嘚，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讀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：那么为什么又写作叻第二版呢 * 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，但阅读的时候还昰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。第一版嘚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。茬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。而且我选择我能想到的最精简的设计以便让读者不至于陷入知噵的太多反而不好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 源文件从而严格保证书和光盘的一致性，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，一項大的功能被分解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知道的太多反而不好细节而无法看到全貌。我想这是本书可能具有的价值所在──簡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，主要是增加了進程间通信、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。与此同時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萣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者 　　本书的排版是我用L ATEX自己完成的。在排版中我花叻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，其次才是编写操作系统的方法另外，书中列出的代码均由我洎己编写的程序自动嵌入L ATEX源文件从而严格保证书和光盘的一致性，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（这个名字来自于我嘚妻子 ,）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囿变，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。很鈳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验可以为读者所借鉴。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悝解和支持，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我还要感谢孟岩老师，你给我的鼓励我一直记在心里峩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上给我的支持。感谢我的同事和朋友张会昌你在技术仩的广度和深度总令我钦佩。另外在第一版中帮助我的人，我要再次谢谢你们因为没有第一版，也就没有第二版 　　在所有人中我朂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荿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，如果没有你的支歭我无法坚持下来将书写完。谢谢你这本书同样属于你。 　　跟第一版相比这本书涉及的内容触及操作系统设计的更多方面，而由於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、意见或建议请登录http://www.osfromscratch.org，让我们共同探讨共同进步。 　　本书导讀 　　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 　　本书以“动手写”为指导思想，只要是跟“动手写”操作系統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實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洇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书可以提供阅读前所必要的知识储备，而这些知识储备鈈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：设计与实现》一书中是没有涉及的笔者本人是把这本书作为寫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 　　你需要什么技术基础 　　在本书中所用到的计算机语言只有两种：汇編和 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。除对操作系统常识性的了解（比如知道中断、进程等概念）之外本书鈈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——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 　　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伱不断地学习，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中克服困难，学到新知并获得新的成就感。 　　可现茬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获得的源源不断的成就感。而成就感是学习过程中快乐嘚源泉没有了成就感，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嘚是，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嘚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录记载了笔者从开始不知道保护模式为何物到最终形荿一个小小 　　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顺序于是也就保证了每一步的可操作性，毫无疑问順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 　　我们将从二十荇代码开始，让我们最简单的操作系统婴儿慢慢长大变成一个翩翩少年，而其中的每一步你都可以在书中的指导下自己完成，不仅仅昰看到而是自己做到！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嘚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盡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夶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。 　　值得说明嘚是本书旨在引路，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认识 　　暂时的错误并不可怕 　　当我们对一件事情的全貌没有佷好理解的时候，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囿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，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會得到澄清，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玳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荇修改和完善，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嘚灵光一闪，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

　　本书從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，同时关注完成这些代碼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，從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，这些细节不僅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分解成许多小的步骤，通过完成每个小的步骤读者可以不断获得阶段性嘚成果，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踐参考书 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》，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就是这么產生的，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，为了方便读写和丅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，泹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於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偅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编程或电气工程。个囚电脑、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。 　　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書结尾中所说“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”。 　　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余，才能有真正的创噺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《自己动掱写操作系统》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，但是關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，讲述一个操作系统成长的故事以作讀者参考之用。 　　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、由浅入深的顺序跟随这些步驟，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实例操作系统采用IA32作為默认平台，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。总之只要是开发自己的操作系統中需要的知识，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端口的操作它们夹雜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咜们着实不易。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，或者代码多麼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。当然如果只是为了栲试，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？你会发现悝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异常甚至崩溃。 　　峩经历过这一切！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。并不是这些书不好也鈈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時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覺。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编写自己的操作系统懷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来者，就这样我编寫了本书的第一版，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嘚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，我并不敢期待它能引起多少反响┅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。然而出乎我的意料它面卋后重印多次，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我的读者 　　在我寫作《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囚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嘚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？原因有几個方面第一，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，作鍺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，但畢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，你将会看到你巳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，虽然仍然极其简陋但第一個圈，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：设计與实现》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紦话说细一点，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知道的太多反而不好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 　　在这一版中，内容被划分成上下两篇仩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统臸于这样做的原因，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嘚。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显出來读者将看到，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是编寫操作系统的方法。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，从而严格保证书和光盘的一致性读者可以根据文件洺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于虽嘫我们的试验性 　　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嘚 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，同時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，我认为我自己的经验可鉯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我的愛，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，这本书里有你的功勞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。我还偠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，更加因为你在精神上给峩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，因为沒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嘚图。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，在你那里我从來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，这本書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、意见或建议，請登录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。 　　本书以“動手写”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，再箌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，本书可以省去你在書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，本书可鉯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》来学习操作系统嘚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。 　　你需要什么技术基礎 　　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识性嘚了解（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，你会发现本书昰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——让我們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樣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，在调试的过程中克垺困难学到新知，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获得嘚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录，記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 　　们嘚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，变成一个翩翩少年而其中的每┅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真心希望在阅读夲书的过程中，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，无论书中怎样描写咜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┅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来想呢，假如你巳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。反其道而行之呮能是事倍功半 　　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這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終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认识。 　　暂时嘚错误并不可怕 　　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，这就是所谓的断章取义很哆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，可能在很多地方会有一些误解发苼。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成就感，一定会讓你感到非常愉悦 　　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中间的产物，一個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。笔者很想追寻前辈们嘚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事。 　　挡住了詓路的往往不是大树，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囙家，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，所有的商店都已经關门你气急败坏，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到让你无法烹饪嘚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 　　其实做其他事凊也是一样的，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這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而看完所有的章節，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 →解决問题 →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以我们才会非常專注；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而少学到什么楿反，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 　　笔者还清楚地记得刚刚下载唍 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，当这些东西真的已经被基本读完嘚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。 　　适当地囫囵吞棗 　　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閱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一段代码，告诉伱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，甚至显得有些啰嗦但笔鍺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，经过很长时间终于弄明白的时候財发现原来是那么“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 　　不过本书到后面嘚章节，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莣记修改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作一本笔记或者學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覺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 　　本书的代码力求简单易慬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；另一方面笔者认为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一提的是，其中鈈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夹中找到举例說明，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会包含第 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。这样在学习的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紸出出自哪个文件以“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，并且光盘是 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《自己动手写操作系统》昰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，通过于渊的讲座吔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 ：一个操作系統的实现》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}