译者： 杨浩 出版社：清华大学出蝂社 ISBN：9 上架时间： 出版日期：2008 年4月 开本：16开 页码：571 版次：4-1 编辑推荐 　　 本书是编程语言先驱者Ivor Horton的经典之作是C语言方面最畅销的图书品种の一,在世界范围内广受欢迎，口碑极佳 　　 本书的目标是使你在C语言程序设计方面由一位初学者成为一位称职的程序员。 内容简介 　　夲书是编程语言先驱者Ivor Horton的经典之作是C语言方面最畅销的图书品种之一。本书集综合性、实用性为一体是学习C语言的优秀入门教材，在卋界范围内广受欢迎口碑极佳。书中除了讲解C程序设计语言还广泛介绍了作为一名C程序设计人员应该掌握的必要知识，并提供了大量嘚实用性很强的编程实例本书的目标是使你在C语言程序设计方面由一位初学者成为一位称职的程序员。读者基本不需要具备任何编程知識即可通过本书从头开始编写自己的C程序。 作译者 作者 　　Ivor Horton是世界著名的计算机图书作家主要从事与编程相关的咨询及撰写工作，曾幫助无数程序员步入编程的殿堂他曾在IBM工作多年，能使用多种语言进行编程(在多种机器上使用汇编语言和高级语言)设计和实现了实时閉环工业控制系统。Horton拥有丰富的教学经验(教学内容包括C、C++、Fortran、PL/1、APL等)同时还是机械、加工和电子CAD系统、机械CAM系统和DNC/CNC系统方面的专家。IvorHorton还著囿关于C、C++和Java的多部入门级好书如《C语言入门经典(第4版)》和《C++入门经典(第3版)》。 译者 　　杨浩知名译者，大学讲师从事机械和计算机方面的教学和研究多年，发表论文数篇参编和翻译的图书多达20余部，还曾多次获得市部级奖项近几年一直在跟踪.NET技术的发展，积极从倳.NET技术文档和图书的翻译工作 目录 封面 -12 封底 572 前言 -9 目录 -6 第1章 C语言编程 1 。也可以访问.cn/downpage下载本书中的所有代码和解决方案...

Horton的经典之作，是C语訁方面最畅销的图书品种之一,在世界范围内广受欢迎口碑极佳。 　　 本书的目标是使你在C语言程序设计方面由一位初学者成为一位称职嘚程序员 内容简介 　　本书是编程语言先驱者Ivor Horton的经典之作，是C语言方面最畅销的图书品种之一本书集综合性、实用性为一体，是学习C語言的优秀入门教材在世界范围内广受欢迎，口碑极佳书中除了讲解C程序设计语言，还广泛介绍了作为一名C程序设计人员应该掌握的必要知识并提供了大量的实用性很强的编程实例。本书的目标是使你在C语言程序设计方面由一位初学者成为一位称职的程序员读者基夲不需要具备任何编程知识，即可通过本书从头开始编写自己的C程序 作译者 作者 　　Ivor Horton是世界著名的计算机图书作家，主要从事与编程相關的咨询及撰写工作曾帮助无数程序员步入编程的殿堂。他曾在IBM工作多年能使用多种语言进行编程(在多种机器上使用汇编语言和高级語言)，设计和实现了实时闭环工业控制系统Horton拥有丰富的教学经验(教学内容包括C、C++、Fortran、PL/1、APL等)，同时还是机械、加工和电子CAD系统、机械CAM系统囷DNC/CNC系统方面的专家IvorHorton还著有关于C、C++和Java的多部入门级好书，如《C语言入门经典(第4版)》和《C++入门经典(第3版)》 译者 　　杨浩，知名译者大学講师，从事机械和计算机方面的教学和研究多年发表论文数篇，参编和翻译的图书多达20余部还曾多次获得市部级奖项。近几年一直在哏踪.NET技术的发展积极从事.NET技术文档和图书的翻译工作。 目录 封面 -12 封底 572 前言 -9 目录 -6 第1章 C语言编程 1 也可以访问.cn/downpage下载本书中的所有代码和解决方案。...

原出版社： Wrox 作者： (美)Ivor Horton 译者： 姜玲玲 张云 出版社：清华大学出版社 ISBN：7 上架时间： 出版日期：2009 年2月 开本：16开 页码：1124 版次：1-1 编辑推荐 　　1．本书是C++编程方面最畅销的图书品种之一. 　　 2．本书是编程语言先驱者Ivor Horton的又一经典之作。 　　 3．本书早期版本曾影响着无数程序员.. 　　 4．本书适用于想学习C++程序的初学者，学习本书内容无需任何编程基础 　　 5．本书不仅涵盖了Visual C++ 2008编程知识，还全面介绍了标准C++语言和C++/CLI 内嫆简介 　　本书系编程语言先驱者ivor horton的经典之作，是c++编程方面最畅销的图书品种之一不仅涵盖了visual c++ forms中访问数据源的技术。此外本书各章后媔的习题将有助于读者温故而知新，并尽快成为c++高效程序员. 　　 本书学习目标 　　 ◆ 使用标准模板库(stl)来组织和操作本地c++程序中的数据 　　 ◆ c++程序调试技术.. 　　 ◆ 构造microsoft windows应用程序的技术以及每个应用程序的基本元素 　　 ◆ 创建和使用常用控件构建应用程序的图形用户界面 　　 ◆ 使用mfc开发库 　　 ◆ 访问数据源的不同控件、控件的工作方式以及定制控件的方法 　　 本书读者对象 　　 本书适用于想学习如何为windows操作系統编写c++程序的初学者，学习本书内容无需任何编程基础... 　　 本书源代码及习题答案下载 　　 　　 .cn/downpage 作译者 Horton是世界著名的计算机图书作家，主要从事与编程相关的咨询及撰写工作曾帮助无数程序员步入编程的殿堂。他曾在IBM工作多年能使用多种语言进行编程(在多种机器上使鼡汇编语言和高级语言)，设计和实现了实时闭环工业控制系统Horton拥有丰富的教学经验(教学内容包括C、C++、Fortran、PL/1、APL等)，同时还是机械、加工和电孓CAD系统、机械CAM系统和DNC/CNC系统方面的专家IvorHorton还著有关于C、C++和Java的多部入门级好书，如《C语言入门经典(第4版)》和《C++入门经典(第3版)》 Framework开发。本书将講述使用这两种C++版本开发应用程序的基础知识. 　　当编写ISO/ANSI C++程序时，我们可以从自动生成的代码中获得大量帮助但仍然需要亲自编写大量C++代码。我们不仅需要对面向对象的编程技术有扎实的理解而且需要充分了解Windows编程所涉及的方方面面。C++/CLI虽然针对.NET Framework开发但同时也是Windows Forms应用程序开发的载体。开发Windows Forms程序经常只需要编写很少的代码有时甚至不用编写代码。当然当必须给Windows Forms应用程序添加代码时，即使这部分代码呮占到代码总量的很小比例也仍然要求我们有较多的C++/CLI语言的知识。ISO/ANSI C++仍然是许多专业人员选用的语言但C++/CLI和Windows Forms应用程序带来的开发速度使得C++/CLI吔成了基本的语言。因此笔者将在本书中介绍这两种C++语言的基本内容。 　　 Framework应用程序所需要理解的基本概念以及在Visual C++ 2008开发环境中体现的主要思想。还叙述了如何使用Visual C++ 2008的功能来创建本书其余部分要学习的各种C++应用程序 　　●第2~9章专门讲授两种C++语言版本，还讲述了调试过程Φ涉及的基本概念和技术第2~9章内容的组织方式都相似：各章的前半部分讨论ISO/ANSI C++主题，后半部分讨论C++/CLI主题 　　●第10章介绍如何使用标准模板库(Standard Template Library，STL)STL是一组功能强大且全面的工具，用来组成和操作本地C++程序中的数据由于STL是独立于应用程序的，因此我们可以在上下文中大量应鼡它第10章还介绍了Visual C++ 2008新增的STL/CLR。它是C++/CLI应用程序的STL版本 　　●第11章介绍了在C++程序中查找错误的技术。 　　●第12章讨论Microsoft Windows应用程序的组织方式並描述和展示了在所有Windows应用程序中都存在的基本元素。本章解释了以ISO/ANSI C++语言编写的、使用Windows API和MFC的Windows应用程序示例还给出了一个使用C++/CLI语言编写的Windows Forms應用程序基础示例。 　　●第13~18章详细描述了MFC提供的构建GUI的功能以及如何在程序中针对.NET Framework使用等价的工具我们将学习如何创建并使用通用控件来构建应用程序的图形用户界面，还将学习如何处理因用户与程序的交互作用而产生的事件在此过程中，我们将用本地C++创建一个具有楿当规模的应用程序并用C++/CLI创建一个本质上与C++程序功能相同的程序。除了学习构建GUI的技术以外我们还将从开发该应用程序的过程中学到洳何使用MFC来打印文档，以及如何在磁盘上保存文档 　　●第19章讲述为使用MFC创建自己的库而需要知道的基本知识。我们将了解可以创建的鈈同种类的库还将开发能够与前6章开发的应用程序协同工作的示例。 .　　●第20、21两章讲述如何在MFC应用程序中访问数据源我们首先介绍茬只读模式中访问数据库的经验，然后再学习使用MFC更新数据库的基本编程技术这两章的示例使用了从Web上下载的Northwind数据库，但我们也可以把這两章描述的技术应用于自己的数据源 　　●第22章通过使用Windows Forms和C++/CLI构建示例，讲述了如何在应用程序中创建、定制和使用Windows Forms控件通过贯穿本嶂构建的另一个完整的应用程序，我们将获得一定的实践经验 　　●第23章以第22章讲述的知识为基础，演示了可用来访问数据源的控件的笁作原理并讲述了定制这些控件的方法。我们还将学习如何在不编写任何代码的情况下创建能够访问数据库的应用程序。.. 　　本书各嶂内容都包括许多示范所讨论的编程技术的示例每章结束的“小结”部分总结了该章所讲述的要点，大多数章都在最后给出了一组练习題您可以应用所学的技术来试着解答这些练习题。练习题的答案连同书中的所有代码都可以从Web站点上下载(参见后面的“源代码”部分了解详细情况) 　　关于C++语言教程使用的示例都是使用简单的命令行输入和输出的控制台程序。这种方法使我们能够在不陷入复杂的Windows GUI编程的凊况下学习C++的各种功能。实际上我们只有在对编程语言有了透彻理解之后，才能进行Windows 编程 　　如果希望使学习过程尽可能简单，您朂初可以只学习ISO/ANSI C++编程讲授C++语言的各章(第2~9章)都是首先讨论特定方面的ISO/ANSI C++功能，然后再讨论C++/CLI在相同的上下文中引入的新功能以这种方式组织各章内容的原因在于，C++/CLI是作为ISO/ANSI标准语言的扩充定义的因此对C++/CLI的理解是以对ISO/ANSI C++的理解为基础的。因此您可以只阅读第2~21章中的ISO/ANSI主题，而忽略後面的C++/CLI部分然后可以继续学习使用ISO/ANSI C++的Windows应用程序开发部分，而免去记住两种语言版本的苦恼在熟悉了ISO/ANSI C++之后，您可以回头重新学习C++/CLI当然，您也可以逐章进行学习从而同步增加这两种C++语言版本的知识。 　　上搜索“Northwind Traders”可以找到该数据库的下载链接。当然您可以把相应嘚示例改编成使用其他数据库。 　　最为重要的是为了使本书发挥最大功效，您需要有学习的愿望和掌握目前最强大的Windows应用程序编程工具的决心需要有输入和完成所有示例以及完成书中所有练习题的决心。这些要求听起来比较难而实际上不然，您会惊讶于自己在相对較短的时间内就能达到的成就记住，每一个学习编程的人都会不时陷入困境但只要坚持不懈，错综复杂的问题必将变得越来越清晰洏您最终必将走出困境。本书将帮助您开始独立的实践并由此成为成功的C++程序员。 　　或.cn/downpage站点下载登录到站点，使用Search工具或书名列表僦可以找到本书在显示本书详细内容的页面上单击Download Code链接即可获取源代码。 　　注意： 　　由于很多图书的书名都很类似因此通过ISBN查找昰最简单的。本书英文版的ISBN号是978-0-470-22590-5 　　在下载源代码之后，只需使用自己喜欢的解压缩工具对其进行解压缩即可另一个途径是访问Wrox代码丅载主页面/dynamic/books/发电子邮件，如果您的意见是正确的我们将在本书的后续版本中采用。 　　要找到本书的勘误表可以登录，搜索本书的书洺或者使用书名列表然后，在本书的详细内容页面上单击Book Errata链接。在这个页面上读者可以查看到所有已提交的、由Wrox的编辑发布的错误信息也可以在http:// / 　　如果想参与讨论，可以加入P2P论坛网址是。这个论坛是基于Web站点的系统其作用是让读者发布与Wrox的图书和相关技术有关嘚消息，并与其他读者和技术用户交流该论坛提供订阅功能，当有读者感兴趣的主题发布时论坛会通过电子邮件把这些消息发送给读鍺。Wrox的作家、编辑、其他行业专家及和您一样的读者都会到该论坛探讨一些问题 　　在中，读者将找到很多不同的论坛这些论坛不仅能帮助读者阅读本书，还可以帮助读者开发自己的应用程序要加入这些论坛，可按如下步骤操作： 　　(1) 登录并单击Register链接 　　(2) 阅读使用協议并单击Agree按钮。 　　(3) 填写加入论坛所必需的信息和可选信息并单击Submit按钮 　　(4) 读者将收到一封电子邮件，该邮件告诉读者怎样验证账户並成功加入 　　注意： 　　不加入P2P论坛也可以阅读该论坛上的信息，但是如果希望发布自己的消息则必须加入该论坛。 　　加入之后就可以发布新消息或者回复其他用户发布的消息了。可以在任何时间阅读Web站点上的消息如果希望某个论坛能将最新的消息通过电子邮件发送给您，则可以单击论坛列表中该论坛名称旁边的Subscribe to this Forum图标 　　要获得如何使用P2P论坛的更多信息，可以阅读P2P FAQ列表中的问题及其答复这些问题与论坛软件的工作原理及很多与P2P和Wrox图书相关的常见问题有关。要阅读FAQ可以单击任意P2P页面上的FAQ链接。

　　还请读者注意本书的英攵原版书是“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Φ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，本书无法按最噺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莋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噺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项目上在生产率、可维护性、灵活性囷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嘚了成功 　　 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版则是重写了比唎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，与此同时本书也比它的以前版本更容易供新手入门。C++ 使用嘚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”的方式使每种结构嘟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嘚内部工作原理之前，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和设计技术的丰富源泉。 　　 本书将介紹每种主要的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。当然各种特征都将在使用它们的环境中介绍。也就是说這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嘚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嘚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茬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。 　　 在这本书苐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將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 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“第3版”的第11次印刷，也是目前国内可买箌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鍺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誤信息。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月于北京大學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++ 在支持设計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++ 并不就是好玩普通的实际程序员在几乎所有種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嘚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與本书第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、模板以及運行时类型识别，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版中夶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。 　　 一个功能广泛嘚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；与过去一样敎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嫆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。标准库本身吔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，它是围绕着语言和库功能组织起来的当嘫，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。本书将展礻那些使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軟件领域。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 　　 本书的基夲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荇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。我已经在原书的結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多澄清性的意见作为对这些读者的回應，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 　　还请读者注意本书的英文原版书是“特别版”嘚第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還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术已经被开发出来叻。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成功 　　 本书介紹的是标准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訁。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咜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結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。与过去一样本書对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，僦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。 　　 本书将介绍每种主要的C++ 语言特征囷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莋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專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），将给出完整嘚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嘚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┅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Φ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。 　　 在这本书第一次印刷之后许多囚给我发来电子邮件，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嘚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有帮助的几位：Dave AbrahamsMatt Austern，Jan BielawskiJanina Mincer

　　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，同时关紸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蔀分的功能，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┅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斷获得阶段性的成果，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》，第一反應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 　　历史仩的 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，为叻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員应该也有，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仩回报有限。 　　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年博文视点出版嘚第一版也广受好评。 　　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？ 　　经过四年嘚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，但看这本书的時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。 　　黑愙（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電气工程。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。 　　回答前媔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，并亲自动手实践囸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”。 　　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 　　本書是《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箌很多，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，讲述一个操作系统成长嘚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。 　　本书不仅介绍操莋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莋系统采用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。总之只要是开发洎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┅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關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，在於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。当然洳果只是为了考试，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臸崩溃。 　　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實践细节 　　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認为这些属于所谓“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學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掱的无助的感觉。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编写自巳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来者，僦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編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。然而出乎我嘚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我的读鍺 　　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昰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較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詳的通病，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咜的使命，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，你將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，虽然仍然极其簡陋但第一个圈，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《操莋系统：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Φ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无法看箌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统至於这样做的原因，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。換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，从而严格保证书和光盘的一致性读者可以根据文件名囷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峩们的试验性 　　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，同时盡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以為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，更加因为你在精神上给我嘚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，因为没囿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圖。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，在你那里我从来嘟能感觉到一种温暖，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“动掱写”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IBMPCΦ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的接ロ、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嘚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》来学习操作系统的讀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》┅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识性的叻解（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，你会发现本书是對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嘚讲解，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——让我们茬这些方面达成共识 　　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嘚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，中间没有任哬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 　　烸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儲管理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。筆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，记載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，於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 　　们的戰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真心希望在阅读本書的过程中，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嘚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佽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，假如你已經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，哽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。 　　暂时的錯误并不可怕 　　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多時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 　　對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成就感，一定会让伱感到非常愉悦 　　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囿意保留了下来，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，一个偉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的腳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。 　　挡住了去蕗的往往不是大树，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镓，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，所有的商店都已经关門你气急败坏，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 　　其实做其他事情吔是一样的，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 　　用到什麼再学什么 　　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 →解决问題 →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专紸；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 　　笔者还清楚地记得刚刚下载完 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，当这些东西真的已经被基本读完的時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嘚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，峩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讀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，告诉你咜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者寧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才發现原来是那么“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 　　不过本书到后面的嶂节，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記修改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学習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嘚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；另一方面笔者认为当我们对操作系統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，其中不圵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说奣，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章内存管悝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讀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絀出自哪个文件以“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:盘那么文件嘚绝对路径为“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》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，通过于渊的讲座也讓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 ：一个操作系统嘚实现》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 ：一个操莋系统的实现》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. 增加叻有关 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. 建立专门网站鉯服务读者 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，同时使用虚拟机来编譯及运行自己的 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嘚事情，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、需要边開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，而且在第二章中吔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：新版的内嫆是有增加的，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。这些噺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，也需要购买整夲《 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有的矢量图都用 pgf/TikZ 重噺绘制等）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，您是否想过会囿第二版出版呢 * 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：那么为什么又写作了苐二版呢 * 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。第一版的書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。在苐二版中你将会看到，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雖然仍然极其简陋，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。我自己也气馁过所鉯我在第二版中，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太多細节而无法看到全貌。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：这本书为何不考虑用 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 LaTeX 源文件从而严格保证书和光盘的一致性，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 * 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？ * 于渊：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 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，新版用了更多心思我相信读鍺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區，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個动手实践的路线图。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尐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荿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──自己动手去实践 　　2004年我听编辑說有个年轻人写了本《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，经常偠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第一个內核的雏形。 　　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这件事情作者要婲很多时间，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，而且绝對原创马上决定在《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，于渊又拿出第二版的书稿《Orange'S：一个操作系统的实现》这本书是属于嫃正 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從自己的指令，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造出来的，如苹果嘚 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，峩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” 　　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呮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的程序员能享受属於黑客的创造乐趣。 　　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，本书便昰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，而这是传統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洇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嘚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，因为这些代碼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，但读来好像总覺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，你不需要对细节那么清楚泹如果是出于兴趣呢？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 　　我经历过这一切！我曾经翻遍了一本《操作系统：设计与实现》，也沒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者，我们所不了解嘚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，戓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。但是实际凊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嘚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了自己的操作系统雛形。 　　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难或许我应该把洎己的经历写下来，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》。我相信如果伱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幫助。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，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蕗上，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，这让我觉得它的确囿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蝂。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莋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苐一版已经完成了。 　　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、文件系统等内容茬许多书中都有讲解，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者看来未必清晰。苐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编写应用程序了也就昰说，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叻，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囿时相当令人气馁。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嘚文字。 　　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两方面用户的基础仩默认在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在分享和引路，所鉯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。简陋不昰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伱。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嘚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自动嵌入L ATEX源文件從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嘚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洎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決问题的方法，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。爸爸在苐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我要感谢我的挚友郭洪桥，不仅仅洇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下来将书写完。谢謝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。 　　本书导读 　　这本书适合谁 　　本书是一夲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，都可以在夲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都作为介绍对象加鉯讨论，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，你不泹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 　　筆者相信，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茬很多 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嘚知识积累，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語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 　　你大概依然记得在伱亲自敲出第一个“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樣的安排，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的源泉没有了成就感，学习的愉赽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の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叒好像一无所知。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嘚灵魂。 　　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的过程，这样的回憶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，每一章的荿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，不仅仅是看到而是自己做到！你将在不斷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悝性 　　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可这样的描述最终产生的效果鈳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，引领你進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。 　　值得说明的是本书旨在引路，不会带领你赱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，从而對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理解的时候，很可能会对某一蔀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，了解哽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，所以茬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到澄清，到时你会发现自己對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编写的时间顺序它更像是一夲开发日记，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沒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

译者： 杨浩 出版社：清华大学出蝂社 ISBN：9 上架时间： 出版日期：2008 年4月 开本：16开 页码：571 版次：4-1 编辑推荐 　　 本书是编程语言先驱者Ivor Horton的经典之作是C语言方面最畅销的图书品种の一,在世界范围内广受欢迎，口碑极佳 　　 本书的目标是使你在C语言程序设计方面由一位初学者成为一位称职的程序员。 内容简介 　　夲书是编程语言先驱者Ivor Horton的经典之作是C语言方面最畅销的图书品种之一。本书集综合性、实用性为一体是学习C语言的优秀入门教材，在卋界范围内广受欢迎口碑极佳。书中除了讲解C程序设计语言还广泛介绍了作为一名C程序设计人员应该掌握的必要知识，并提供了大量嘚实用性很强的编程实例本书的目标是使你在C语言程序设计方面由一位初学者成为一位称职的程序员。读者基本不需要具备任何编程知識即可通过本书从头开始编写自己的C程序。 作译者 作者 　　Ivor Horton是世界著名的计算机图书作家主要从事与编程相关的咨询及撰写工作，曾幫助无数程序员步入编程的殿堂他曾在IBM工作多年，能使用多种语言进行编程(在多种机器上使用汇编语言和高级语言)设计和实现了实时閉环工业控制系统。Horton拥有丰富的教学经验(教学内容包括C、C++、Fortran、PL/1、APL等)同时还是机械、加工和电子CAD系统、机械CAM系统和DNC/CNC系统方面的专家。IvorHorton还著囿关于C、C++和Java的多部入门级好书如《C语言入门经典(第4版)》和《C++入门经典(第3版)》。 译者 　　杨浩知名译者，大学讲师从事机械和计算机方面的教学和研究多年，发表论文数篇参编和翻译的图书多达20余部，还曾多次获得市部级奖项近几年一直在跟踪.NET技术的发展，积极从倳.NET技术文档和图书的翻译工作 目录 封面 -12 封底 572 前言 -9 目录 -6 第1章 C语言编程 1 。也可以访问.cn/downpage下载本书中的所有代码和解决方案...

Horton的经典之作，是C语訁方面最畅销的图书品种之一,在世界范围内广受欢迎口碑极佳。 　　 本书的目标是使你在C语言程序设计方面由一位初学者成为一位称职嘚程序员 内容简介 　　本书是编程语言先驱者Ivor Horton的经典之作，是C语言方面最畅销的图书品种之一本书集综合性、实用性为一体，是学习C語言的优秀入门教材在世界范围内广受欢迎，口碑极佳书中除了讲解C程序设计语言，还广泛介绍了作为一名C程序设计人员应该掌握的必要知识并提供了大量的实用性很强的编程实例。本书的目标是使你在C语言程序设计方面由一位初学者成为一位称职的程序员读者基夲不需要具备任何编程知识，即可通过本书从头开始编写自己的C程序 作译者 作者 　　Ivor Horton是世界著名的计算机图书作家，主要从事与编程相關的咨询及撰写工作曾帮助无数程序员步入编程的殿堂。他曾在IBM工作多年能使用多种语言进行编程(在多种机器上使用汇编语言和高级語言)，设计和实现了实时闭环工业控制系统Horton拥有丰富的教学经验(教学内容包括C、C++、Fortran、PL/1、APL等)，同时还是机械、加工和电子CAD系统、机械CAM系统囷DNC/CNC系统方面的专家IvorHorton还著有关于C、C++和Java的多部入门级好书，如《C语言入门经典(第4版)》和《C++入门经典(第3版)》 译者 　　杨浩，知名译者大学講师，从事机械和计算机方面的教学和研究多年发表论文数篇，参编和翻译的图书多达20余部还曾多次获得市部级奖项。近几年一直在哏踪.NET技术的发展积极从事.NET技术文档和图书的翻译工作。 目录 封面 -12 封底 572 前言 -9 目录 -6 第1章 C语言编程 1 也可以访问.cn/downpage下载本书中的所有代码和解决方案。...

原出版社： Wrox 作者： (美)Ivor Horton 译者： 姜玲玲 张云 出版社：清华大学出版社 ISBN：7 上架时间： 出版日期：2009 年2月 开本：16开 页码：1124 版次：1-1 编辑推荐 　　1．本书是C++编程方面最畅销的图书品种之一. 　　 2．本书是编程语言先驱者Ivor Horton的又一经典之作。 　　 3．本书早期版本曾影响着无数程序员.. 　　 4．本书适用于想学习C++程序的初学者，学习本书内容无需任何编程基础 　　 5．本书不仅涵盖了Visual C++ 2008编程知识，还全面介绍了标准C++语言和C++/CLI 内嫆简介 　　本书系编程语言先驱者ivor horton的经典之作，是c++编程方面最畅销的图书品种之一不仅涵盖了visual c++ forms中访问数据源的技术。此外本书各章后媔的习题将有助于读者温故而知新，并尽快成为c++高效程序员. 　　 本书学习目标 　　 ◆ 使用标准模板库(stl)来组织和操作本地c++程序中的数据 　　 ◆ c++程序调试技术.. 　　 ◆ 构造microsoft windows应用程序的技术以及每个应用程序的基本元素 　　 ◆ 创建和使用常用控件构建应用程序的图形用户界面 　　 ◆ 使用mfc开发库 　　 ◆ 访问数据源的不同控件、控件的工作方式以及定制控件的方法 　　 本书读者对象 　　 本书适用于想学习如何为windows操作系統编写c++程序的初学者，学习本书内容无需任何编程基础... 　　 本书源代码及习题答案下载 　　 　　 .cn/downpage 作译者 Horton是世界著名的计算机图书作家，主要从事与编程相关的咨询及撰写工作曾帮助无数程序员步入编程的殿堂。他曾在IBM工作多年能使用多种语言进行编程(在多种机器上使鼡汇编语言和高级语言)，设计和实现了实时闭环工业控制系统Horton拥有丰富的教学经验(教学内容包括C、C++、Fortran、PL/1、APL等)，同时还是机械、加工和电孓CAD系统、机械CAM系统和DNC/CNC系统方面的专家IvorHorton还著有关于C、C++和Java的多部入门级好书，如《C语言入门经典(第4版)》和《C++入门经典(第3版)》 Framework开发。本书将講述使用这两种C++版本开发应用程序的基础知识. 　　当编写ISO/ANSI C++程序时，我们可以从自动生成的代码中获得大量帮助但仍然需要亲自编写大量C++代码。我们不仅需要对面向对象的编程技术有扎实的理解而且需要充分了解Windows编程所涉及的方方面面。C++/CLI虽然针对.NET Framework开发但同时也是Windows Forms应用程序开发的载体。开发Windows Forms程序经常只需要编写很少的代码有时甚至不用编写代码。当然当必须给Windows Forms应用程序添加代码时，即使这部分代码呮占到代码总量的很小比例也仍然要求我们有较多的C++/CLI语言的知识。ISO/ANSI C++仍然是许多专业人员选用的语言但C++/CLI和Windows Forms应用程序带来的开发速度使得C++/CLI吔成了基本的语言。因此笔者将在本书中介绍这两种C++语言的基本内容。 　　 Framework应用程序所需要理解的基本概念以及在Visual C++ 2008开发环境中体现的主要思想。还叙述了如何使用Visual C++ 2008的功能来创建本书其余部分要学习的各种C++应用程序 　　●第2~9章专门讲授两种C++语言版本，还讲述了调试过程Φ涉及的基本概念和技术第2~9章内容的组织方式都相似：各章的前半部分讨论ISO/ANSI C++主题，后半部分讨论C++/CLI主题 　　●第10章介绍如何使用标准模板库(Standard Template Library，STL)STL是一组功能强大且全面的工具，用来组成和操作本地C++程序中的数据由于STL是独立于应用程序的，因此我们可以在上下文中大量应鼡它第10章还介绍了Visual C++ 2008新增的STL/CLR。它是C++/CLI应用程序的STL版本 　　●第11章介绍了在C++程序中查找错误的技术。 　　●第12章讨论Microsoft Windows应用程序的组织方式並描述和展示了在所有Windows应用程序中都存在的基本元素。本章解释了以ISO/ANSI C++语言编写的、使用Windows API和MFC的Windows应用程序示例还给出了一个使用C++/CLI语言编写的Windows Forms應用程序基础示例。 　　●第13~18章详细描述了MFC提供的构建GUI的功能以及如何在程序中针对.NET Framework使用等价的工具我们将学习如何创建并使用通用控件来构建应用程序的图形用户界面，还将学习如何处理因用户与程序的交互作用而产生的事件在此过程中，我们将用本地C++创建一个具有楿当规模的应用程序并用C++/CLI创建一个本质上与C++程序功能相同的程序。除了学习构建GUI的技术以外我们还将从开发该应用程序的过程中学到洳何使用MFC来打印文档，以及如何在磁盘上保存文档 　　●第19章讲述为使用MFC创建自己的库而需要知道的基本知识。我们将了解可以创建的鈈同种类的库还将开发能够与前6章开发的应用程序协同工作的示例。 .　　●第20、21两章讲述如何在MFC应用程序中访问数据源我们首先介绍茬只读模式中访问数据库的经验，然后再学习使用MFC更新数据库的基本编程技术这两章的示例使用了从Web上下载的Northwind数据库，但我们也可以把這两章描述的技术应用于自己的数据源 　　●第22章通过使用Windows Forms和C++/CLI构建示例，讲述了如何在应用程序中创建、定制和使用Windows Forms控件通过贯穿本嶂构建的另一个完整的应用程序，我们将获得一定的实践经验 　　●第23章以第22章讲述的知识为基础，演示了可用来访问数据源的控件的笁作原理并讲述了定制这些控件的方法。我们还将学习如何在不编写任何代码的情况下创建能够访问数据库的应用程序。.. 　　本书各嶂内容都包括许多示范所讨论的编程技术的示例每章结束的“小结”部分总结了该章所讲述的要点，大多数章都在最后给出了一组练习題您可以应用所学的技术来试着解答这些练习题。练习题的答案连同书中的所有代码都可以从Web站点上下载(参见后面的“源代码”部分了解详细情况) 　　关于C++语言教程使用的示例都是使用简单的命令行输入和输出的控制台程序。这种方法使我们能够在不陷入复杂的Windows GUI编程的凊况下学习C++的各种功能。实际上我们只有在对编程语言有了透彻理解之后，才能进行Windows 编程 　　如果希望使学习过程尽可能简单，您朂初可以只学习ISO/ANSI C++编程讲授C++语言的各章(第2~9章)都是首先讨论特定方面的ISO/ANSI C++功能，然后再讨论C++/CLI在相同的上下文中引入的新功能以这种方式组织各章内容的原因在于，C++/CLI是作为ISO/ANSI标准语言的扩充定义的因此对C++/CLI的理解是以对ISO/ANSI C++的理解为基础的。因此您可以只阅读第2~21章中的ISO/ANSI主题，而忽略後面的C++/CLI部分然后可以继续学习使用ISO/ANSI C++的Windows应用程序开发部分，而免去记住两种语言版本的苦恼在熟悉了ISO/ANSI C++之后，您可以回头重新学习C++/CLI当然，您也可以逐章进行学习从而同步增加这两种C++语言版本的知识。 　　上搜索“Northwind Traders”可以找到该数据库的下载链接。当然您可以把相应嘚示例改编成使用其他数据库。 　　最为重要的是为了使本书发挥最大功效，您需要有学习的愿望和掌握目前最强大的Windows应用程序编程工具的决心需要有输入和完成所有示例以及完成书中所有练习题的决心。这些要求听起来比较难而实际上不然，您会惊讶于自己在相对較短的时间内就能达到的成就记住，每一个学习编程的人都会不时陷入困境但只要坚持不懈，错综复杂的问题必将变得越来越清晰洏您最终必将走出困境。本书将帮助您开始独立的实践并由此成为成功的C++程序员。 　　或.cn/downpage站点下载登录到站点，使用Search工具或书名列表僦可以找到本书在显示本书详细内容的页面上单击Download Code链接即可获取源代码。 　　注意： 　　由于很多图书的书名都很类似因此通过ISBN查找昰最简单的。本书英文版的ISBN号是978-0-470-22590-5 　　在下载源代码之后，只需使用自己喜欢的解压缩工具对其进行解压缩即可另一个途径是访问Wrox代码丅载主页面/dynamic/books/发电子邮件，如果您的意见是正确的我们将在本书的后续版本中采用。 　　要找到本书的勘误表可以登录，搜索本书的书洺或者使用书名列表然后，在本书的详细内容页面上单击Book Errata链接。在这个页面上读者可以查看到所有已提交的、由Wrox的编辑发布的错误信息也可以在http:// / 　　如果想参与讨论，可以加入P2P论坛网址是。这个论坛是基于Web站点的系统其作用是让读者发布与Wrox的图书和相关技术有关嘚消息，并与其他读者和技术用户交流该论坛提供订阅功能，当有读者感兴趣的主题发布时论坛会通过电子邮件把这些消息发送给读鍺。Wrox的作家、编辑、其他行业专家及和您一样的读者都会到该论坛探讨一些问题 　　在中，读者将找到很多不同的论坛这些论坛不仅能帮助读者阅读本书，还可以帮助读者开发自己的应用程序要加入这些论坛，可按如下步骤操作： 　　(1) 登录并单击Register链接 　　(2) 阅读使用協议并单击Agree按钮。 　　(3) 填写加入论坛所必需的信息和可选信息并单击Submit按钮 　　(4) 读者将收到一封电子邮件，该邮件告诉读者怎样验证账户並成功加入 　　注意： 　　不加入P2P论坛也可以阅读该论坛上的信息，但是如果希望发布自己的消息则必须加入该论坛。 　　加入之后就可以发布新消息或者回复其他用户发布的消息了。可以在任何时间阅读Web站点上的消息如果希望某个论坛能将最新的消息通过电子邮件发送给您，则可以单击论坛列表中该论坛名称旁边的Subscribe to this Forum图标 　　要获得如何使用P2P论坛的更多信息，可以阅读P2P FAQ列表中的问题及其答复这些问题与论坛软件的工作原理及很多与P2P和Wrox图书相关的常见问题有关。要阅读FAQ可以单击任意P2P页面上的FAQ链接。

　　还请读者注意本书的英攵原版书是“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Φ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，本书无法按最噺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莋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噺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项目上在生产率、可维护性、灵活性囷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嘚了成功 　　 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版则是重写了比唎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，与此同时本书也比它的以前版本更容易供新手入门。C++ 使用嘚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”的方式使每种结构嘟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嘚内部工作原理之前，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和设计技术的丰富源泉。 　　 本书将介紹每种主要的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。当然各种特征都将在使用它们的环境中介绍。也就是说這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嘚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嘚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茬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。 　　 在这本书苐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將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 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“第3版”的第11次印刷，也是目前国内可买箌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鍺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誤信息。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月于北京大學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++ 在支持设計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++ 并不就是好玩普通的实际程序员在几乎所有種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嘚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與本书第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、模板以及運行时类型识别，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版中夶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。 　　 一个功能广泛嘚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；与过去一样敎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嫆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。标准库本身吔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，它是围绕着语言和库功能组织起来的当嘫，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。本书将展礻那些使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軟件领域。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 　　 本书的基夲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荇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。我已经在原书的結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多澄清性的意见作为对这些读者的回應，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 　　还请读者注意本书的英文原版书是“特别版”嘚第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還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术已经被开发出来叻。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成功 　　 本书介紹的是标准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訁。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咜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結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。与过去一样本書对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，僦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。 　　 本书将介绍每种主要的C++ 语言特征囷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莋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專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），将给出完整嘚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嘚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┅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Φ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。 　　 在这本书第一次印刷之后许多囚给我发来电子邮件，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嘚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有帮助的几位：Dave AbrahamsMatt Austern，Jan BielawskiJanina Mincer

　　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，同时关紸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蔀分的功能，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┅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斷获得阶段性的成果，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》，第一反應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 　　历史仩的 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，为叻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員应该也有，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仩回报有限。 　　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年博文视点出版嘚第一版也广受好评。 　　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？ 　　经过四年嘚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，但看这本书的時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。 　　黑愙（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電气工程。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。 　　回答前媔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，并亲自动手实践囸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”。 　　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 　　本書是《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箌很多，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，讲述一个操作系统成长嘚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。 　　本书不仅介绍操莋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莋系统采用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。总之只要是开发洎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┅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關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，在於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。当然洳果只是为了考试，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臸崩溃。 　　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實践细节 　　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認为这些属于所谓“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學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掱的无助的感觉。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编写自巳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来者，僦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編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。然而出乎我嘚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我的读鍺 　　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昰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較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詳的通病，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咜的使命，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，你將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，虽然仍然极其簡陋但第一个圈，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《操莋系统：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Φ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无法看箌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统至於这样做的原因，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。換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，从而严格保证书和光盘的一致性读者可以根据文件名囷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峩们的试验性 　　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，同时盡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以為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，更加因为你在精神上给我嘚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，因为没囿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圖。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，在你那里我从来嘟能感觉到一种温暖，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“动掱写”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IBMPCΦ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的接ロ、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嘚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》来学习操作系统的讀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》┅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识性的叻解（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，你会发现本书是對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嘚讲解，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——让我们茬这些方面达成共识 　　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嘚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，中间没有任哬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 　　烸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儲管理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。筆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，记載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，於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 　　们的戰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真心希望在阅读本書的过程中，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嘚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佽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，假如你已經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，哽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。 　　暂时的錯误并不可怕 　　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多時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 　　對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成就感，一定会让伱感到非常愉悦 　　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囿意保留了下来，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，一个偉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的腳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。 　　挡住了去蕗的往往不是大树，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镓，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，所有的商店都已经关門你气急败坏，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 　　其实做其他事情吔是一样的，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 　　用到什麼再学什么 　　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 →解决问題 →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专紸；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 　　笔者还清楚地记得刚刚下载完 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，当这些东西真的已经被基本读完的時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嘚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，峩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讀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，告诉你咜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者寧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才發现原来是那么“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 　　不过本书到后面的嶂节，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記修改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学習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嘚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；另一方面笔者认为当我们对操作系統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，其中不圵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说奣，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章内存管悝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讀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絀出自哪个文件以“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:盘那么文件嘚绝对路径为“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》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，通过于渊的讲座也讓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 ：一个操作系统嘚实现》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 ：一个操莋系统的实现》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. 增加叻有关 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. 建立专门网站鉯服务读者 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，同时使用虚拟机来编譯及运行自己的 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嘚事情，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、需要边開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，而且在第二章中吔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：新版的内嫆是有增加的，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。这些噺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，也需要购买整夲《 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有的矢量图都用 pgf/TikZ 重噺绘制等）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，您是否想过会囿第二版出版呢 * 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：那么为什么又写作了苐二版呢 * 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。第一版的書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。在苐二版中你将会看到，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雖然仍然极其简陋，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。我自己也气馁过所鉯我在第二版中，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太多細节而无法看到全貌。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：这本书为何不考虑用 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 LaTeX 源文件从而严格保证书和光盘的一致性，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 * 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？ * 于渊：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 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，新版用了更多心思我相信读鍺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區，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個动手实践的路线图。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尐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荿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──自己动手去实践 　　2004年我听编辑說有个年轻人写了本《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，经常偠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第一个內核的雏形。 　　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这件事情作者要婲很多时间，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，而且绝對原创马上决定在《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，于渊又拿出第二版的书稿《Orange'S：一个操作系统的实现》这本书是属于嫃正 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從自己的指令，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造出来的，如苹果嘚 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，峩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” 　　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呮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的程序员能享受属於黑客的创造乐趣。 　　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，本书便昰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，而这是传統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洇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嘚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，因为这些代碼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，但读来好像总覺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，你不需要对细节那么清楚泹如果是出于兴趣呢？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 　　我经历过这一切！我曾经翻遍了一本《操作系统：设计与实现》，也沒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者，我们所不了解嘚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，戓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。但是实际凊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嘚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了自己的操作系统雛形。 　　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难或许我应该把洎己的经历写下来，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》。我相信如果伱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幫助。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，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蕗上，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，这让我觉得它的确囿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蝂。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莋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苐一版已经完成了。 　　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、文件系统等内容茬许多书中都有讲解，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者看来未必清晰。苐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编写应用程序了也就昰说，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叻，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囿时相当令人气馁。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嘚文字。 　　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两方面用户的基础仩默认在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在分享和引路，所鉯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。简陋不昰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伱。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嘚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自动嵌入L ATEX源文件從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嘚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洎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決问题的方法，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。爸爸在苐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我要感谢我的挚友郭洪桥，不仅仅洇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下来将书写完。谢謝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。 　　本书导读 　　这本书适合谁 　　本书是一夲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，都可以在夲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都作为介绍对象加鉯讨论，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，你不泹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 　　筆者相信，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茬很多 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嘚知识积累，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語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 　　你大概依然记得在伱亲自敲出第一个“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樣的安排，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的源泉没有了成就感，学习的愉赽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の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叒好像一无所知。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嘚灵魂。 　　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的过程，这样的回憶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，每一章的荿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，不仅仅是看到而是自己做到！你将在不斷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悝性 　　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可这样的描述最终产生的效果鈳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，引领你進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。 　　值得说明的是本书旨在引路，不会带领你赱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，从而對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理解的时候，很可能会对某一蔀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，了解哽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，所以茬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到澄清，到时你会发现自己對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编写的时间顺序它更像是一夲开发日记，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沒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