Um pequeno livro sobre desenvolvimento de SO

• Um guia prático sobre como desenvolver diretamente um sistema operacional x86
• Escrito para fornecer detalhes técnicos sem revelar informação demais por meio de exemplos de código ou amostras
• Não explica a teoria de sistemas operacionais nem como um sistema operacional específico funciona
• Os capítulos iniciais são explicados de forma detalhada e concreta para ajudar o leitor a se acostumar rapidamente a escrever código
• Os capítulos finais descrevem de forma geral os conceitos e requisitos, incentivando o leitor a realizar a implementação e o design por conta própria
• Se for necessário estudar teoria de sistemas operacionais, recomenda-se Modern Operating Systems de Andrew Tanenbaum

Conteúdo principal dos capítulos

• Capítulos iniciais
  • Capítulos 2–3: configuração do ambiente de desenvolvimento e boot do kernel do SO em uma máquina virtual → início da escrita de código em C
  • Capítulo 4: saída na tela e saída pela porta serial
  • Capítulo 5: segmentação
  • Capítulo 6: interrupções e tratamento de entrada
• Etapas após o desenvolvimento de um kernel funcional
  • Capítulo 7: preparação para suporte a aplicações em modo usuário
  • Capítulos 8–9: configuração de memória virtual com paginação
  • Capítulo 10: alocação de memória
  • Capítulo 11: execução de aplicações de usuário
• Tópicos avançados
  • Capítulo 12: sistema de arquivos
  • Capítulo 13: chamadas de sistema
  • Capítulo 14: multitarefa

Contexto do livro e processo de desenvolvimento

• Este livro e o kernel do SO foram desenvolvidos por meio de um curso avançado individual do Royal Institute of Technology, na Suécia
• Os autores já haviam cursado anteriormente uma disciplina de teoria de SO, mas tinham pouca experiência prática no desenvolvimento de kernels
• Eles criaram um novo curso e escreveram este livro para implementar a teoria na prática e aprofundar sua compreensão
• A arquitetura x86 foi, por muito tempo, a arquitetura de hardware mais amplamente usada, e há uma enorme quantidade de material de referência e emuladores disponíveis
• A documentação sobre os detalhes do hardware muitas vezes era complexa e difícil de entender

Forma de desenvolvimento

• Trabalho em tempo integral por cerca de 6 semanas
• Implementação em pequenas etapas e realização de testes manuais a cada etapa → mais facilidade para identificar a causa dos bugs
• A maior parte do código foi escrita com pair programming → expectativa de redução de bugs

Público-alvo

• Adequado para leitores com os seguintes conhecimentos prévios:
  • familiaridade com UNIX/Linux e programação de sistemas
  • familiaridade com a linguagem C
  • entendimento de sistemas computacionais e notação hexadecimal, entre outros
• Iniciantes também podem usá-lo como ferramenta de estudo, mas o nível de dificuldade é alto

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Comentários do Hacker News

• Adoro osdev. Não sei qual é o objetivo final, mas é muito legal poder criar o que você quer

  • Quando consegui fazer as interrupções básicas do x86 e as chamadas de sistema funcionarem, tudo passou a fazer sentido
  • Quando você começa com chamadas de sistema, o mundo é seu
  • Recomendo fortemente mexer com SOs como hobby
  • Usei isso como uma oportunidade para aprender Rust e ganhei mais do que esperava
  • Agora já estou relativamente acostumado com Rust e consigo provocar mais falhas duplas e triplas do que a maioria das pessoas

• Muita gente recomenda sua alternativa favorita, mas eu ainda sou um grande fã do Project Oberon

  • Pode não ser adequado para a computação de 2025, mas é um pequeno SO gráfico escrito em uma linguagem de sistema com segurança de memória
  • Há conteúdo suficiente para aprender sobre desenvolvimento de SO
  • Site do Project Oberon

• Este livro tem a falha clássica dos tutoriais de osdev

  • Há muitas explicações sobre detalhes do x86, mas quase nada sobre osdev
  • Detalhes do x86 não são osdev
  • Isso é uma parte extremamente pequena do que um SO básico precisa lidar

• Meu livro favorito sobre SO é Operating Systems: Three Easy Pieces

  • Fala mais sobre como funciona do que sobre desenvolvimento
  • Está disponível gratuitamente em HTML e PDF, e também vendem a versão impressa
  • Site do OSTEP

• Obrigado! Isso parece um ótimo material sobre o tema

  • Queria ainda ter o código-fonte do "SO" que fiz quando era adolescente
  • Escrevi um bootloader MBR, fiz a transição para o modo protegido, mostrei caracteres na tela e até entrada de teclado
  • Recomendo muito se você estiver procurando um desafio divertido

• Este comentário traz uma nostalgia dos anos 2000

  • Havia um site chamado planet-source-code.com que era popular na comunidade de desenvolvedores
  • Havia centenas de mini sistemas operacionais escritos pelos membros
  • A maioria tinha bootloaders escritos em C/C++ e assembly, compilados com Mingw32, e inicializava a partir de disquetes comuns

• O livro é bom. Vale a pena olhar as issues no GitHub

  • Há partes que precisam de correção
  • O último commit foi há 10 anos

• Eu queria que dois livros japoneses sobre desenvolvimento de sistemas operacionais fossem traduzidos para o inglês

  • Eles vão até mostrar como fazer janelas funcionarem em um ambiente gráfico
  • Um deles é um desafio de 30 dias
  • MikanOS GitHub
  • 30-days Homemade OS GitHub
  • Houve uma tentativa de traduzir "30-days Homemade OS" para o inglês, mas não foi muito longe
  • os-in-30-days GitHub
  • Não conheço nenhum livro ou artigo em inglês que vá tão longe
  • O Fusion ainda não concluiu o capítulo sobre ambiente gráfico
  • Site do Fusion OS

• Fico me perguntando onde está o manual do pequeno livro vermelho de SO

  • Wikipedia do sistema operacional Kylin

• Já que estamos falando de desenvolvimento de SO, jogos tornam o aprendizado divertido

  • Eu queria criar um jogo que ensinasse sistemas operacionais enquanto viaja pela história da computação
  • O jogador assumiria o papel do escalonador de processos e do manipulador de interrupções
  • Poderia começar em um sistema de CPU única com RAM muito limitada, evoluir para um sistema SMP e chegar às plataformas distribuídas multisistema de hoje em dia