在计算机底层开发领域,最令人望而生畏也最令人着迷的挑战莫过于从零构建一个操作系统。对于备考操作系统原理(如考研 408)或寻求转岗 Linux 内核开发的人来说,单纯背诵内存管理、进程调度的概念往往无法真正理解它们如何协同工作。本课程《从 0 手写自己的 Linux x86 操作系统》正是为了填补这一“知其然不知其所以然”的缺口而设计。

核心缺口:从“看懂代码”到“亲手构建”的跨越

很多学习者停留在能够阅读 C 语言和汇编代码的层面,却缺乏将代码转化为硬件指令的实践经验。这门课的核心价值在于通过“手写”这一动作,强制你构建完整的系统思维。你需要自己处理 CPU 寄存器的状态、内存的分页映射、中断向量表的配置,以及如何让硬件和软件对话。这种从物理层到应用层的全链路构建,是任何书本理论都无法替代的实战训练。

实战演练:从 Bootloader 到用户态的完整闭环

课程内容按照操作系统启动的物理顺序编排,带你完成从一片空白到可运行 Shell 的全过程。你将亲手编写汇编代码来引导 CPU 启动,实现实模式到保护模式的切换。随后,深入核心模块:构建多级页表以管理虚拟内存,实现中断处理机制来响应硬件信号,以及编写简易的 Shell 来与用户交互。特别是针对 x86 架构的深入讲解,将帮助你理解为什么代码要这样写,而非仅仅知道功能是什么。

配套练习:通过“回答问题”检验掌握程度

学习本课程不应只是被动观看视频,建议在每完成一个模块(如文件系统或内存管理)后,立即进行自测。你可以尝试回答以下问题来检验学习效果:

  • 为什么在切换到保护模式之前,必须关闭中断?如果不清零 CR0 寄存器的 PE 位,会发生什么错误?
  • 在多级页表中,页目录表和页表分别占据多少内存?如何通过 CR3 寄存器找到页目录表的物理地址?
  • 编写一个简单的文件复制命令时,你是如何处理磁盘 I/O 缓冲区与用户内存之间的数据拷贝的?
  • 当用户在终端输入命令并按下回车键时,硬件是如何触发中断,CPU 又是如何从用户态切换到内核态的?

总结:构建属于你自己的知识大厦

这门课不是为了教你如何使用 Linux,而是为了让你理解 Linux 的“骨架”。当你能够看着屏幕上自己写的代码一步步点亮屏幕并输出字符时,你对计算机体系结构的理解将产生质的飞跃。这不仅是技术的积累,更是逻辑思维能力的全面升级。准备好迎接挑战,开始你的操作系统构建之旅吧。

网易云课堂-李述铜从0手写自己的Linux x86操作系统

从零开始,深入理解操作系统原理

编辑点评

深入浅出,手把手教学,适合对操作系统原理感兴趣的学习者。

⭐ 编辑推荐

跟随李述铜老师,从零开始,一步步手写Linux x86操作系统,深入理解操作系统原理。

课程亮点

• 手写操作系统
• 深入原理
• 实战教学

课程目录

📁 {21}--磁盘与fat16文件系统
    [21.4]--识别系统中已有的磁盘(3).mp4  [41.3 MB]
    [21.28]--文件复制命令cp的实现(1)-创建新文件.mp4  [87.0 MB]
    [21.6]--解析磁盘分区表(1)【整理不易‖记得关注:CunWorKNotes】.mp4  [13.7 MB]
    [21.7]--解析磁盘分区表(2)【优质资源‖关注:cunWorkNotes 解锁】.mp4  [75.8 MB]
    [21.5]--识别系统中已有的磁盘(4).mp4  [55.5 MB]
    [21.8]--增加磁盘设备管理.mp4  [66.4 MB]
    [21.2]--识别系统中已有的磁盘(1).mp4  [17.0 MB]
    [21.31]--文件复制命令cp的实现(4)-文件写入(2)【资源精选‖更多关注:CunworkNotes】.mp4  [109.5 MB]
    [21.9]--实现磁盘的读取和写入(1).mp4  [67.1 MB]
    [21.32]--最后的调整.mp4  [40.6 MB]
    [21.30]--文件复制命令cp的实现(3)-文件写入(1).mp4  [67.0 MB]
    [21.29]--文件复制命令cp的实现(2)-删除文件【不易整理‖请关注:CunWorkNoteS】.mp4  [68.5 MB]
    [21.19]--遍历目录命令ls的实现(3)-列出真实的目录内容(2).mp4  [41.5 MB]
    [21.12]--FAT16文件系统简介(2).mp4  [39.8 MB]
    [21.3]--识别系统中已有的磁盘(2).mp4  [27.7 MB]
    [21.27]--应用运行异常时强制中断运行【公重号:CunWorkNotes】.mp4  [47.1 MB]
    [21.13]--挂载FAT16文件系统(1)【更多精选‖公众号:CunWorknotes】  .mp4  [58.6 MB]
    [21.23]--文件查看命令less的实现(3)-显示全部文件内容.mp4  [68.6 MB]
    [21.21]--文件查看命令less的实现(1)-打开文件.mp4  [90.9 MB]
    [21.16]--遍历目录命令ls的实现(1)-添加系统调用接口.mp4  [63.7 MB]
    [21.26]--让shell加载应用程序运行.mp4  [62.1 MB]
    [21.24]--文件查看命令less的实现(4)-逐行显示文件内容【更多精选‖公众号:CunWorknotes】  .mp4  [87.8 MB]
    [21.14]--挂载FAT16文件系统(2).mp4  [58.2 MB]
    [21.11]--FAT16文件系统简介(1).mp4  [40.3 MB]
    [21.1]--磁盘基本特性简介.mp4  [47.9 MB]
    [21.22]--文件查看命令less的实现(2)-显示部分文件内容.mp4  [80.8 MB]
    [21.10]--实现磁盘的读取和写入(2)【持续更新‖免费提供:CunworknoteS】.mp4  [42.6 MB]
    [21.18]--遍历目录命令ls的实现(3)-列出真实的目录内容(1)【更多精选‖公众号:CunWorknotes】  .mp4  [39.5 MB]
    [21.20]--遍历目录命令ls的实现(3)-列出真实的目录内容(3)【公重号:CunWorkNotes】.mp4  [82.7 MB]
    [21.25]--通过文件系统加载shell.mp4  [82.6 MB]
    [21.15]--挂载FAT16文件系统(3).mp4  [36.8 MB]
    [21.17]--遍历目录命令ls的实现(2)-列出虚假的目录内容.mp4  [61.2 MB]
📁 {15}--新进程的加载与创建
    [15.8]--实现exec系统调用(4)-解析并加载elf文件.mp4  [144.2 MB]
    …(已达 35 条上限,后续省略)
…(已达 35 条上限,后续省略)

适合人群

  • 操作系统爱好者
  • 计算机专业学生
  • 软件工程师

学习收获

掌握操作系统原理
提升编程能力
深入理解计算机体系结构

祝您学习愉快!

学有所成,前程似锦!