《超脑黑客》第二卷 黑客圣地 第209章 linux第一版

    lus发过来的源码包，总共大概12000行代码，他编写这些代码总共huā费了十天左右的时间，要是算上之前为此而准备的时间，则至少还要加上一个月好看的:。3∴35686688而林鸿将这些代码完毕，却只huā了大概三个小时就看完了。
    林鸿发现，里面很多地方都借鉴了mix的写法，毕竟之前lus一直都在研究mix，从上面借鉴了不少特点和功能。例如，文件系统的结构。
    mix的文件系统是模仿unix来写的，只有将文件系统实现了，才有可能对磁盘进行读写，可以说文件系统就是对磁盘的管理程序。虽然现在的lux并没有涉及到磁盘的读写功能，但是这个一部分lus还是将其实现了出来。
    按照编程的惯例，通常第一个程序都是实现hello,wolrd，lus也曾经在显示器上打印过这个语句，但是他发给林鸿的这个版本的功能，已经不仅仅是这么简单了。
    他在这个版本中实现了两个重要的功能，即保护模式和多进程。
    这两个特点是dos系统所不具备的，被视为现代cào作系统的重要功能。
    保护模式是针对内存的一个说法。
    tel公司在1978年发布了一个16位的cpu，即8086，这个cpu是tel历史上一个重要的里程碑，是奠定了tel在pc领域芯片的最最要的产品之一。
    8086cpu总有20根地址线，可以最大寻址2的16次方，也就是1mb的地址空间好看的:。
    这就是基于8086cpu的计算机所能支持的最大内存地址，这个模式被称为实模式。dos系统就是工作在这个模式下。
    实模式只支持最多1mb的内存。就林鸿想要升级自己正在使用的这台康柏计算机，在内存条上再加一条1mb的内存，dos系统也识别不出来，根本无济于事，xg能没有任何提升。
    这是16位cpu的硬件结构所决定的，在当时1mb内存已经相当不错。所有应用程序都足够使用。
    不过，在电子领域，存在着摩尔定律，集成电路不断迅速发展，很快8086cpu就无法满足要求了。
    于是tel便在1985年推出了8086的升级版本80386。
    这一次，寄存器的位数被翻了一倍，从16位升级到32位。
    80386cpu增加了不少优点，不但寻址空间大大，而且还引入了多任务处理和保护模式的概念。器:无广告全文字更
    保护模式下，对内存的管理已经不再是以前的分段式结构。而是变成了分页机制，这种机制有非常大的优点，可以让内存管理xg能得到极大的提升。
    但是，在计算机领域，有一种向前兼容的规则，也就是说，80386必须兼容8086cpu的机制，以前在那个上面能运行的程序。在升级后的cpu上也能运行。
    所以在默认情况下，这个保护模式是没有被打开来的，使用的还是实模式。
    而要想打开保护模式，则需要用代码对第20号地址线进行cào作，将其唤醒。它就是进入保护模式的守mén人，必须通过它的同意才行。
    说起来简单，但是整个过程具体实现起来却是相当复杂的好看的:。
    这也是lus为什么huā了这么长时间才最终将版编写完毕的原因。
    他们想让lux跟上时代的发展，让lux未来的功能能够和现在的这些最新cào作系统相媲美，进入保护模式是必不可少的，因为只有进入了保护模式才能最大程度地发挥出80386cpu的最大xg能。
    林鸿之前看cào作系统设计与实现的时候，在这部分看得非常mi糊，专mén还去查了不少资料。可是心中还是对这种机制有些想不通，为什么要这样设计。
    但是，今天他看到了lus的实现代码之后，顿时有一种突然顿悟的感觉。
    与平时编程的时候，不用去关心硬件底层结构不同，cào作系统的底层代码却是和硬件紧密相连。最初的那boot和load儿程序，都必须用汇编才能胜任。jg确到cpu的某一个寄存器，也jg确到磁盘的某一个扇区。
    要想理解这些代码，必须对cpu和磁盘的硬件结构了解得非常清楚。例如cpu有多少引脚，里面有多少个寄存器，每一个寄存器的作用又是什么。
    好在这些技术参数。tel有着非常详细地技术文档。这么小小的一块芯片，涉及到的技术资料却是几本厚厚的大部头书籍。
    林鸿不得不感叹。这小小的芯片之中，承载的却是人类文明中最先进的知识结晶，将人类的智慧发挥到了极处，每一个引脚，没一个寄存器都是经过了千百次不断试验之后才最终定下来的。
    林鸿按照lus在里面写的说明文档，将开发环境配置好，然后在mix平台下对这份代码进行了编译。
    修复了几个细小的bug之后，他最终将lux的镜像文件给编译出来了。
    他只有一台计算机，所以最终只好将这个lux安装在了本机上。
    当然，他使用的又是多系统安装方式，其他两个系统并没有受到影响。
    重启之后，他选择了菜单，然后回车。
    显示器上顿时闪现一连串的字符，不断向上刷动。
    此刻，林鸿已经对计算机启动的详细过程有了非常深刻的认识，不再像以前那样。根本不知道计算机到底在做什么。
    当电源开关被按下的时候，机器就开始通电，主板的控制芯片于是向cpu发送一个重置信号，将cpu恢复到最初始的状态，当芯片组检测到cpu上的供电稳定的时候，cpu就会开始工作。
    它要做的第一件事就是从内存中的0xffff0地址处读取指令运行。
    而这个地址中。通常会有一个跳转指令，跳转到bios的自检系统处，这个时候便开始了自检过程。bios是主板厂商早就刷在了固件里面的一个系统，目的就是对硬件进行管理。
    自检的目的，是为了检测计算机各部分硬件是否正常，如果缺少或者有损坏的硬件，则启动就会立刻被挂起。
    只有所有硬件检测都被通过之后，才会最终跳转到第一个扇区，读取mbr，开始执行安装在磁盘上的cào作系统。
    而lus完成的功能。就是在读取mbr之后，如何将cào作系统加载到内存里面进行执行。
    这个过程很快，字符不断向上刷新，硬件检测很快结束，接着显示屏一闪，顿时最顶部便出现了aaaaaabbbb这样的字符其他书友正在看:。
    看着显示器上不断出现的ab字符，林鸿知道，这一次启动过程已经完毕。他已经看到了lus所编写的功能。
    要是其他不懂技术的人看到这种情况，必定会对此嗤笑一声，道：这也叫cào作系统开玩笑吧
    实际上，当初lus将这个版本编写出来之后，就兴奋地叫来他的妹妹萨拉来观看。这毕竟是他huā费了极大的心思而编写出来的作品，努力了这么久，终于成功了，自然想和其他人分享一下自己的喜悦。
    可是抱着泰迪熊的萨拉盯着显示屏看了大约五秒之后，说了一声很好，便面无表情地回到房间内和她的闺蜜煲电话粥去了。
    lus为此愣了半天，良久才反应过来，自己和不懂技术的人是完全没有共同语言的。他竟然奢望自己的妹妹能够看懂自己所做的努力和成果。这简直太天真了。
    在对方眼中，这就是简单的显示了几个字符，完全没有什么特别之处，也完全不知道做这么一个功能到底有什么意义。
    不过，林鸿对此却是知道，显示屏上不断jiāo替显示的ab字符，是由两个进程打印在屏幕上的。也就是说，lus在这个版中，不但实现了保护模式，也将多任务管理的原型给做出来了。
    厉害
    很bāng
    nicejob
    这些都是林鸿对lus的评价。
    这部分内容，看起来虽然都能够理解。但是林鸿知道，如果让自己编写出来。要huā费的时间和jg力肯定比对方要多。并不是因为自己的技术不到家，而是自己在这方面的理解还不够深刻，或者说，这方面的资料太少了，仅仅凭借一本cào作系统设计与实现根本写不出来，还涉及到其他很多知识的积累。
    平时林鸿看待计算机，是从宏观的角度观察和使用的，可是当他看到这个最原始的cào作系统的时候，顿时有了一种在显微镜下观察的感觉。
    所有的黑匣子都没有了，他心中清楚地知道计算机下一步将要做什么，一切细节都一览无余。
    此刻已经是凌晨两点多，林鸿本来很想和lus沟通一下，可是对方此刻并不在线。
    于是，他心情ji动之下，便开始正式开始投入到lux的开发之中。
    他想要做的，就是将之前lus一直到mix中的bash，也就是外壳程序，移植到lux中。
    外壳程序非常重要，它可以说是所有程序之母，只有将它移植过来，才能够顺利地执行其他应用程序。
    bash本身就是一个开源的程序，可以从互联网上免费下载，但是林鸿手中有它的源代码，还是上次lus邮寄给他的。
    编写这个，必须得实现一些cào作系统的系统调用命令，例如显示目录ls命令，进入目录cd命令，这些都是最基本的。
    系统调用有很多，林鸿暂时打算先将mix里面所支持的完成即可。其他的，以后再说。
    为了避免lus进行重复开发，他首先给对方发了一封email，然后便埋头开发。
    移植的过程比想象当中的要难一点，不过好在lux使用的文件系统和mix是一样的，在太阳在东方升起的时候，他已经将bash程序移植得差不多了。未完待续