q. Z: s6 f8 N FLEXSIM CT是由FLEXSIM公司独家研发生产的软件主要用于制作计算机三维模型。这些模型可以像在实体系统和概念系统中那样被操作通过拖放三维物件，FLEXSIM CT是一款非常有价值简单易操莋的产品。用户（包括港口管理者策划者，高层决策者等等）的使用目的大都是为了分析整个港口的运作过程利用FLEXSIM CT的灵活性制造出理想尺寸，别致的模型不管是分析口岸操作过程中的一个小细节还是模仿整个集装箱港口操作系统，FLEXSIM CT 都可以帮助您成功完成任何模拟分析例如： - K" C7 o2 R% e9 Q; | n. i% N4 k( r, e: N FLEXSIM CT的使用目的是为了通过仿真，实验优化工作流程等提高生产效率，降低运营成本工程师和管理者通过使用FLEXSIM CT来决定码头或者港ロ的吞吐能力，平衡起重机配置管理瓶颈，解决工作中出现的问题判断资本支出的合理性，制定设备定期维护计划和集装箱堆场策略改善拣选系统，找到提高生产率的方式方法Flexsim CT ?允许用户为模型加入新功能，通过分析效果或结果获得改善系统的方式方法。通过此軟件用于提高效率（提高吞吐量和降低成本）的新途径可以得到验证，测试并先于现实操作之前得到证实。每次模拟结果都可以通过彡维动画、统计报告和图表进行分析这三种分析途径都可以成功帮助您把仿真模型的目的和结果传达给技术和非技术人员。

软件编程规范培训实例与练习 软件编程规范培训实例与练习 ? 问题分类 1 逻辑类问题（A类）－指设计、编码中出现的计算正确性和一致性、程序逻辑控制等方面出现的问题在系统中起关键作用，将导致软件死机、功能正常实现等严重问题； 接口类问题（B类）－指设计、编码中出现的函数和环境、其他函数、全局/局部变量或数据变量之间的数据/控制传输不匹配的问题在系统中起重要作用，将导致模块间配合失效等严重问题； 维护类问题（C類）－指设计、编码中出现的对软件系统的维护方便程度造成影响的问题在系统中不起关键作用，但对系统后期维护造成不便或导致维護费用上升； 可测试性问题（D类）－指设计、编码中因考虑不周而导致后期系统可测试性差的问题 ? 处罚办法 问题发生率： P=D/S D=DA+0.5DB+0.25DC 其中： P －问題发生率 D －1个季度内错误总数 DA －1个季度内A类错误总数 DB －1个季度内B类错误总数 DC －1个季度内C类错误总数 S －1个季度内收到问题报告单总数 1）当D≥3時，如果P≥3％将进行警告处理，并予以公告； 2）当D≥5时如果P≥5％，将进行罚款处理并予以公告。 目 录 一、逻辑类代码问题 第5页 1、变量/指针在使用前就必须初始化 第5页 【案例1.1.1】 第5页 2、防止指针/数组操作越界 第5页 【案例1.2.1】 第5页 【案例1.2.2】 第6页 【案例1.2.3】 第7页 【案例1.2.4】 第8页 3、避免指针的非法引用 第9页 【案例1.3.1】 第9页 4、变量类型定义错误 第10页 【案例1.4.1】 第10页 5、正确使用逻辑与&&、屏蔽&操作符 第17页 【案例1.5.1】 第17页 6、注意数据類型的匹配 第18页 【案例1.6.1】 第18页 【案例1.6.2】 第18页 7、用于控制条件转移的表达式及取值范围是否书写正确 第20页 【案例1.10.5】 第33页 【案例1.10.6】 第35页 【案例1.10.7】 第38页 11、防止资源的重复释放 第39页 【案例1.11.1】 第39页 12、公共资源的互斥性和竞用性 第40页 【案例1.12.1】 第40页 【案例1.12.2】 第40页 二、接口类代码问题 第43页 1、對函数参数进行有效性检查 第43页 【案例2.1.1】 第43页 【案例2.1.2】 第43页 【案例2.1.3】 第44页 【案例2.1.4】 第46页 【案例2.1.5】 第47页 【案例2.1.6】 第48页 2、注意多出口函数的处悝 第49页 【案例2.2.1】 第49页 三、维护类代码问题 第51页 1、 统一枚举类型的使用 第51页 【案例3.1.1】 第51页 2、 注释量至少占代码总量的20％ 第51页 【案例3.2.1】对XXX产品BAM某版本部分代码注释量的统计 第51页 四、产品兼容性问题 第52页 1、系统配置、命令方式 第52页 【案例4.1.1】 第52页 【案例4.1.2】 第53页 2、设备对接 第54页 【案例4.2.1】 第54页 3、其他 第55页 【案例4.3.1】 第55页 五、版本控制问题 第58页 1、新老代码中同一全局变量不一致 第58页 【案例5.1.1】 第58页 六、可测试性代码问题 第59页 1、調试信息/打印信息的正确性 第59页 【案例6.1.1】 第59页 一、逻辑类代码问题 1、变量/指针在使用前就必须初始化 【案例1.1.1】 C语言中最大的特色就是指针指针的使用具有很强的技巧性和灵活性，但同时也带来了很大的危险性在XXX的代码中有如下一端对指针的灵活使用： ... ... _UC 其中红色部分巧妙嘚利用指向指针的指针为指针puc_card_config_tab赋值,而在兰色部分使用该指针。但在Get_Config_Table函数中有可能失败返回而不给该指针赋值因此，以后使用的可能是一個非法指针 指针的使用是非常灵活的，同时也存在危险性必须小心使用。指针使用的危险性举世共知在新的编程思想中，指针基本仩被禁止使用（JAVA中就是这样）至少也是被限制使用。而在我们交换机的程序中大量使用指针并且有增无减。 2、防止指针/数组操作越界 【案例1.2.1】 在香港项目测试中发现ISDN话机拨新业务号码时，若一位一位的拨至18位不会有问题。但若先拨完号码再成组发送会导致MPU死机。 處理过程： 查错过程很简单按呼叫处理的过程检查代码，发现某一处的判断有误本应为小于18的判断，写成了小于等于18 结 论： 代码编寫有误。 思考与启示： 1、极限测试必须注意测试前应对某项设计的极限做好充分测试规划。 2、测试极限时还要注意多种业务接入点本唎为ISDN。对于交换机来说任何一种业务都要分别在模拟话机、ISDN话机、V5话机、多种形式的话务台上做测试。对于中继的业务则要充分考虑各种信令：TUP、ISUP、PRA、NO1、V5等等。 【案例1.2.2】 对某交换类进行计费测试字冠011对应1号路由、1号子路由，有4个中继群11,12,13,14(都属于1#模块)前后两个群分别构荿自环。其中11,13群向为出中继,12,14群向为入中继对这四个群分别进行计费设置，对出入中继都计费电话拨打两次，使四个群都有机会被计费取话单后浏览话单发现对11群计费计次表话单出中继群号不正确，其它群的计次表中出中继群号正常 处理过程： 与开发人员在测试组环境多次重复以上步骤，发现11群的计次表话单有时正常有时其出中继群号就为一个随机值，发生异常的频率比较高为什么其它群的话单囸常，唯独11群不正常呢11群是四个群中最小的群，其中继计次表位于缓冲区的首位打完电话后查询内存发现出中继群号在内存中是正确嘚，取完话单后再查就不正确了 结 论： 话单池的一个备份指针Pool_head_1和中继计次表的头指针重合，影响到第一个中继计次表的计费 思考与启礻： 随机值的背后往往隐藏着指针问题，两块内存缓冲区的交界处比较容易出现问题在编程时是应该注意的地方。 【案例1.2.3】 【正 文】 在接入网产品A测试中在内存数据库正常的情况下的各种数据库方面的操作都是正常的。为了进行数据库异常测试于是将数据库内容人为哋破坏了。发现在对数据库进行比较操作时出现程序跑死了现象。 经过跟踪调试发现问题出现在如下一段代码中: 1 for(i=0; idbf_count; i++) 2 { 3 pDBFat = (_NM_DBFAT_STRUC *)(NVDB_BASE + Error"（总线出错）由此可鉯说明出现了内存操作异常。 经过跟踪变量值发现循环变量i的阀值pSysHead->dbf_count的数值为0xFFFFFFFF该值是从被破坏的内存数据库中获取的，正常情况下该值小於127而pDBFat是数据库的起始地址，如果pSysHead->dbf_count值异常过大将导致pDBFat值超过最大内存地址值，随后进行的内存操作将导致内存操作越界错误因而在测試过程中数据库破坏后就出现了主机死机的现象。 　　从上面的测试过程中我们可以看到：如此严重的问题，仅仅是一个简单的错误引起的实际上，系统的不稳定往往是由这些看似很简单的小错误导致的这个问题给我们教训的是：在直接对内存地址进行操作时，一定偠保证其值的合法性否则容易引起内存操作越界，给系统的稳定性带来潜在的威胁 【案例1.2.4】 近日在CDB并行测试中发现一个问题：我们需偠的小区负荷话统结果总是为零，开始还以为小区负荷太小于是加大短消息下发数量，但还为零于是在程序中加入测试代码，把收到嘚数据在BAM上打印出来, 结果打印出来的数据正常,不可能为零,仔细查看相关代码,问题只可能在指针移位上有问题,果然在函数中发现一处比较隐蔽的错误 /* 功能:一个BM模块内所有小区CDB侧广播消息忙闲情况 */ 【案例1.3.1】 【正 文】 在一次测试中，并没有记得做了什么操作发现HONET系统的主机复位了，之后系统又工作正常了。由于没有打开后台的跟踪窗口当时查了半天没有眉目。过了半天现象又出现了，而且这次是主机在反复复位系统根本无法正常工作了。 我凭记忆判断应该是与当时正在测试的DSL板的端口配置有关。于是将板上所有端口配置为普通2B+D端口重新加载在主机数据，现象消失于是初步定位为主机在DSL端口处理过程中有重大错误。 我在新的数据上努力恢复原出问题的现象却一矗没有重现，于是恢复原数据加载后立即重现。并注意到当DSL端口激活时，主机复位仔细比较两种数据的差别，发现出现主机复位问題的数据中DSL板配置了MNT/MLT端口但是没有做DSL端口之间的半永久数据。 修改后问题不再重现。 经过分析可以发现编译环境是有很大的容许空間的，若主机没有做充分的保护很可能会有极严重的随即故障出现。所以编程时一定要考虑各种可能情况；而测试中遇到此类死机问题则要耐心的定位到具体是执行哪句代码时出现的，再进行分析因为问题很隐蔽，直接分析海一样的代码是很难发现的 4、变量类型定義错误 【案例1.4.1】 【正 文】 对于17/4类型，DLCI=126975的PVC在恢复时变成61439根据这条线索，查找原因发现39=65535，转化二进制就是00000也就是说在数据恢复或保存时紦原数据的第一个1给忽略了。此时第一个想法是：在程序处理中把无符号长整型变量当作短整型变量处理了，为了证实这个判断针对17bit/4bytes類型又重新设计测试用例：（1） 先建PVC，DLCI=65535然后保存，重起MUX观察PVC的恢复情况，发现PVC能够正确恢复； （2）再建PVCDLCI=65536，然后保存重起MUX，观察PVC的恢复情况此时PVC不能正确恢复。 至此基本可以断定原因就是出在这里带着这个目的查看原代码，发现在以下代码中有问题： int _GetFrDlci( DWORD* dwDlci, char* str, 其中涉及DLCI值嘚变量都为WORD（即无符号短整型）类型在程序的处理时，出现WORD和DWORD（无符号长整型）类型在一句中同时存在的情况至此可以判断问题出在這里。由于DLCI值在不同类型时的取值范围不同前三种类型的取值范围为16~991，第四种取值范围为第五种取值范围为4303，所以当采用前三种DLCI类型時采用WORD类型最大值为65535，已经完全够用了；而对于第四种类型时其取值在超过65535时，获取DLCI值的函数_GetFrDlci（）采用DWORD类型而负责保存和恢复的两個函数SaveFrNetExtIWFData（）和RestoreFrNetExtIWFData（），都把DLCI的值当作WORD类型进行处理因此导致DLCI取值越界，于是程序把原本为长整型的DLCI强制转换成整型从而导致DLCI值在恢复时，比原数据小65536而在程序运行过程中，这些数据保存在DRAM中程序运行直接从DRAM中获取数据，程序不会出错；当FRI板复位或插拔后需要从FLASH中读取数据，此时恢复函数的错误就表现出来 另一个问题是为什么23/4类型的DLCI数据不能恢复？这是由于对于23/4类型的PVC其DLCI的取值范围为：4303，而程序強制转换并恢复的数据最大只能是65535所以这条PVC不能恢复。 至此DLCI数据恢复出错的原因完全找到，解决的方法是将DLCI的类型改为DWORD类型从这个案例可以看出，在程序开发中一个很低级的错误将在实际工作中造成很严重的后果。 【案例1.4.2】 【正 文】 对于17/4类型DLCI=126975的PVC在恢复时变成61439，根據这条线索查找原因，发现39=65535转化二进制就是00000，也就是说在数据恢复或保存时把原数据的第一个1给忽略了此时第一个想法是：在程序處理中，把无符号长整型变量当作短整型变量处理了为了证实这个判断，针对17bit/4bytes类型又重新设计测试用例：（1） 先建PVCDLCI=65535，然后保存重起MUX，观察PVC的恢复情况发现PVC能够正确恢复； （2）再建PVC，DLCI=65536然后保存，重起MUX观察PVC的恢复情况，此时PVC不能正确恢复 至此基本可以断定原因就昰出在这里。带着这个目的查看原代码发现在以下代码中有问题： int _GetFrDlci( DWORD* dwDlci, char* str, 其中涉及DLCI值的变量都为WORD（即无符号短整型）类型，在程序的处理时絀现WORD和DWORD（无符号长整型）类型在一句中同时存在的情况，至此可以判断问题出在这里由于DLCI值在不同类型时的取值范围不同，前三种类型嘚取值范围为16~991第四种取值范围为，第五种取值范围为4303所以当采用前三种DLCI类型时，采用WORD类型最大值为65535已经完全够用了；而对于第四种類型时，其取值在超过65535时获取DLCI值的函数_GetFrDlci（）采用DWORD类型，而负责保存和恢复的两个函数SaveFrNetExtIWFData（）和RestoreFrNetExtIWFData（）都把DLCI的值当作WORD类型进行处理，因此导致DLCI取值越界于是程序把原本为长整型的DLCI强制转换成整型，从而导致DLCI值在恢复时比原数据小65536。而在程序运行过程中这些数据保存在DRAM中，程序运行直接从DRAM中获取数据程序不会出错；当FRI板复位或插拔后，需要从FLASH中读取数据此时恢复函数的错误就表现出来。 另一个问题是為什么23/4类型的DLCI数据不能恢复这是由于对于23/4类型的PVC，其DLCI的取值范围为：4303而程序强制转换并恢复的数据最大只能是65535，所以这条PVC不能恢复 臸此，DLCI数据恢复出错的原因完全找到解决的方法是将DLCI的类型改为DWORD类型。从这个案例可以看出在程序开发中一个很低级的错误，将在实際工作中造成很严重的后果 5、正确使用逻辑与&&、屏蔽&操作符 【案例1.5.1】 【案例描述】：由于C语言中位与比求模效率高，因而系统设计时對于模128的地方都改为与127，系统定义的宏为#define MOD128 127和#define W_MOD 127(定义的宏的名字易引起误解)但实际程序中还是采取求模，从而引起发送窗口欲重发的和实际偅发的不一致最终导致链路复位此类严重问题，曾在定位此问题时花了不少时间 【处理过程】：处理过程如下： #define MOD128 127 //队列长128，当队头到128时上其返回。 #define W_MOD 127 //发送窗口队列意义同上。 【思考与启示】：对这类问题大家在阅读代码或代码审查时一定要注意，仔细一点往往能发现問题但在测试中来定位这种问题，花费的时间往往更长 6、注意数据类型的匹配 【案例1.6.1】 【案例描述】 下面通过测试中的一个例子来说奣这个问题：命令DSP N7C是用来显示NO7电路状态的，其参数设备类型DID支持TUP和ISUP参数信道号BSN支持多值输入（最多支持32路查询），正常情况下该命令没囿问题但试了非正常情况下，问题就出来了 1、首先试BSN参数越界情况，即参数BSN超过32路查询选了几个数据段，问题就出来了对于0&&300和0&&256，該命令返回结果不一致对前者认为参数越界，对后者返回执行成功 2、对于参数DID，选定一种设备类型（TUP或ISUP）让参数BSN所包含的32路电路跨樾TUP和ISUP，两次结果是不一致的 【处理过程】 反馈到开发人员那里，第一个问题是BAM的问题第二个问题是SM的问题。 【结 论】 1、为数据超出范圍溢出造成int值赋值给BYTE，造成数据丢失 2、问题的产生是因为查询的第一个信道是TUP电路，但是却按ISUP电路查询ISUP的维护处理函数判断第一个信道不是ISUP信道，认为整个的PCM不是ISUP类型的PCM返回全部的电路状态为未安装。消息处理不合理TUP也会产生如此错误。 【思考与启示】 我们的MML命囹并不是无懈可击的许多表面上的小问题，往往隐藏着代码的缺陷和错误 【案例1.6.2】 【正 文】 当我们使用PC-LINT检查代码时，会发现大量的数據类型不匹配的告警大部分情况下，这种代码上存在的问题并不会引起程序功能实现上的错误但有些情况下，也许会产生严重的问题： 一、不同数据类型变量之间赋值引起的问题实际上，该类问题也可以分为几种情况： 1、直接赋值比如，把一个WORD型变量赋给一个INT型变量如果WORD型变量大于32767，INT型变量得到的就是一个负值了 (WORD)RecvBuffer[iTmpLen + 5]; char型强制转换成WORD型。B7就变成了FFB7十进制就是65463。由于char是有符号型B7的第8位为1，所以转换後为FFB7而不是代码作者希望的00B7，如果第8位是0或该变量是BYTE型，转换就不会有问题了 2、函数形参和实参不一致，实际上和第一种情况本质仩是一样的只是表现的形式不太一样，这种情况也是代码中经常出现的问题,下面例子是测试中曾经发现的一个小问题： 【例二】在file01中的INT DebugMsgProc(char byMsg0, char byMsg1)函数两个形参都是char型，而实际传入的参数都是BYTE型结果函数中的如下语句： PrintfE(PID_RED," %d ticks time out!",byMsg1); 在byMsg1大于127时，输出错误的结果 二、不同数据类型之间的比较操作 在循环终止条件的判断中，不同类型变量的比较操作是容易造成死循环错误的地方同时也是开发人员容易忽视的地方，值得测试人員多加留意下面两个例子是该类错误的两种典型情况： 【例三】file02文件中某函数中如下代码，可能造成死循环： ...... int 作者的本意是如果是32路用戶板（蓝色字体判断）就看端口号是否是第15和16路，如果是就是反极性端口，返回TRUE否则就不是，应该返回FALSE但代码表达的意思是：如果是32路用户板并且端口号是15或16就返回真值，否则还要执行下边语句 当端口在32路用户板上，但端口号不是15或16时不同的32路端口的起始地址g_wASL32StartPSN，会导致不同的非15、16端口被误认为是反极性端口举个例子，当g_wASL32StartPSN的值为3000时端口号为3000（第一块板上的第0个端口）就被认为是反极性端口，這与作者的意图完全相悖 可以将代码修改如下： if ( ( bsn >= return FALSE; 通过这个例子，我觉得在代码审查时应该留意在判断条件较多的情况下每个输入是否嘟能正确输出，在单元测试、集成测试、系统测试时要针对边界值设计相应的测试用例 判断条件较多时开发人员也应该适当分开写，既使代码更易读又不容易出错。 8、条件分支处理是否有遗漏 【案例1.8.1】 【现 象】 在接入网主机程序的代码审查中发现dbquery.c的DBQ_Init_ANType函数中如下代码段缺少应有的条件分支，在数据异常的情况下会产生较严重的问题。 【处理过程】 该错误比较隐蔽现在说明如下： Max2B1QStatTime 最大统计时间 Max2B1QStatPortNum最大统計端口数 MAX_2B1Q_STAT_PSN 最大统计内存分配数量 0的情况进行判断，Max2B1QStatPortNum为缺省值32这样Max2B1QStatTime和Max2B1QStatPortNum乘积已经是32倍MAX_2B1Q_STAT_PSN了，远远超过了设计内存的限制 造成这种错误的原因昰判断语句对条件判断不完整。 【思考与启示】 在代码审查时应该十分注意条件判断的的完备性。好多问题就是因为条件判断不完全造荿的 9、引用已释放的资源 【案例1.9.1】 【正 文】 在计费测试的过程中，用呼叫器进行大话务量呼叫测试30路话路通过TUP自环呼叫另外30路话路，計费数据的设定是这样的：通过计费情况索引对主叫计费得到详细话单。首先保证计费数据设定的正确性打了几次自环电话后，查看話单正常则开始呼叫。 呼叫几万次后停止呼叫取话单进行观察。发现这30路每次呼叫总会出现一张告警话单其余话单正常，该告警话單相对于话路来说是随机出现的 通知开发人员后，首先我们再次对计费数据进行了确认某个用户在某次呼叫产生了告警话单，其上一佽和下一次呼叫的计费情况都正常两次呼叫之间的时间间隔只有几秒钟，排除了人为修改数据的可能开发人员认为是CCB的问题，后来一查果然如此 当中继选线发生了同抢需要重新选线时，CCB的reset_CCB_for_reseatch_called_location()就会把有关的呼叫信息清掉造成计费情况分析失败，产生计费费用为0的告警话單 更正reset_CCB_for_reseatch_called_location()中清除被叫信息的代码，重选中继时不清除被叫用户这部分属性 思考与启示： 1、在计费测试过程中，对话单的观察很重要不應该放过任何一个细小的疑点； 2、计费测试仅仅打几次电话往往达不到效果，越接近用户实际使用的情况越可能发现问题 【案例1.9.2】 【案唎描述】 在进行128模块V5用户CENTREX新业务测试时，偶然遇到一个怪现象：对群内一个V5ST用户只开放MCT权限在进行恶意呼叫追查时，有一次报恶意呼叫縋查成功音只报了一半当正要报出恶意呼叫的号码时，业务中断重新回到通话态随即重新追查一次，报“已申请其它新业务本次申請不成功”。恶意呼叫追查与任何新业务都不会冲突而且此用户也只有恶意呼叫追查有权，可以肯定此时程序出问题了为了重现，再佽挂机重新呼叫，应用此新业务但这个现象一直没有出现。大约反复操作20遍又出现了一次这样的情况，显然程序中可能存在某种问題 【处理过程】 出现这个问题后，及时与开发人员A取得了联系并一起试图重现这个问题，通过许多次的反复操作又出现了一次这种凊况。确认问题后A表现出高度的责任心，马上驾调试环境反复调测，终于在当天就逮住了狐狸尾巴： 1、当用户接听恶意呼叫者的电话, 並启动恶意呼叫追查业务后, 在V5_CR_VOICETONE状态下, 只要听MCT音的用户用脉冲方式拨任意一个数字, 则立即停止送MCT音, 而将用户切换回与恶意呼叫者的通话. 但是程序中没有对拨号类型作判断, 导致用户若用音频拨号也会作同样的处理 2、除了取消此次MCT服务, 将用户切换回与恶意呼叫者的通话外, 如果不釋放MCT_HANDLE, 由于每个模块只有一个这样的资源, 则下一次使用MCT业务的用户不能成功, 因为会在申请MCT_HANDLE时失败, V5模块和ST模块在这个地方处理都有问题, 没有将MCT_HANDLE釋放掉, 对于V5用户会听新业务失败音, 对于ST用户会听音乐。 当不停的拨测V5用户的MCT业务时, 有时在听音时, 可能由于网板有杂音等原因(或用户碰了话機的按键), 导致DTR收到一位号, 则会立即停止此次MCT服务, 用户会听到MCT送音突然中断, 然后恢复了与恶意呼叫者的通话. 而下次再用MCT时, 由于上面所述的原洇, 会听到新业务失败音, 此次失败后, 无论MCT_HANDLE分配成功与否, 该用户的MCT标志都被置为1, 所以在用户挂机时, 会将该模块唯一的MCT_HANDLE资源释放掉. 则以后该功能叒可以正常实现 在追查这个问题时，开发人员A又发现了一个可能导致死机的严重问题：在用户启动MCT服务, 正在听报追查号码的MCT音时, 若恶意鼡户此时挂机, CCB的处理中, 只针对ST用户送DISCONNECT, 我们平常一些熟视无睹的业务或按正常流程操作没有问题的业务不能保证它就一定没有问题，要善於抓住一丝一毫的异常现象对于很难重现的问题千万不要轻易放过，我们网上设备所出的问题很多都是一些在实验室难以出现或很难重現的一些问题一些显而易见的问题一般都可消灭在实验室，难就难在消灭一些隐藏很深的问题说老实话，我们的产品还有许多问题 需要我们扎扎实实锲而不舍的工作。 10、分配资源是否已正确释放 【案例1.10.1】 【正 文】 在对接入网A产品的网管软件测试中发现了一个WINDSOWS资源损耗的的问题：当网管软件运行几天后，WINDOWS总会出现“资源不够”的告警提示如果网管软件不关掉再重新启动的话，就会出现WINDOWS资源完全耗尽嘚现象最终网管系统反应很慢，无法正常工作 从现象上可以判断出，网管软件存在隐蔽的内存泄露或资源不释放的问题并且这种资源耗尽是一个缓慢的过程。如何定位这个问题呢 定位这种问题可以利用WINDOWS中的一个系统资源监视工具。打开Windows的“附件/系统工具/资源状况”这是一个系统资源、用户资源、和GDI资源的实时监视工具。 工具有了那么如何发现导致不断消耗资源的特定操作呢？ 首先和开发人员共哃探讨列出几个最可能消耗资源的操作和一些操作组合，这样就缩小了监视范围避免没有范围的碰运气，否则如大海捞针 监视前，艏先重新启动WINDOWS最好不运行其他的程序，打开“系统状况”这个监视工具然后运行网管软件，记下此时的资源状况数据 然后针对一个鈳疑的操作，快速大量地重复进行这种重复性的操作可以利用QArun测试工具执行，QArun可以记录操作者的一次操作步骤然后按照设定的次数重複操作。操作后观察此时的资源状况，并记下此时的数据与操作前的数据比较，如果操作前后的数据数据没有变化或变化很小可排除此项操作，否则就可断定此项操作会引起资源耗尽 对其它可疑的操作和操作组合重复以上过程。 通过以上的步骤终于找出引起资源耗尽的罪魁祸首。分析相应部分的代码发现引起资源耗尽原因有：内存泄露，画笔和画刷资源用完后未释放等 【案例1.10.2】 【正 文】 某产品后台软件版本，是用C++写的程序员在写代码时，经常在构造函数中申请一块内存而不释放，在程序其他代码中也经常只管申请不管釋放。 例如: void WarnSvr::SaveWarnData() { ...... 实际上这种思想是造成我们产品不稳定的原因之一。我们的主机在网上能运行几个月几年大家对内存的分配释放较敏感，洏我们的后台产品往往只能正常运行几天这个地方不注意也是原因之一吧。 【案例1.10.3】 【正 文】 在进行代码审查过程中造成内存泄漏的玳码比较多。下面举几种常见的内存泄漏错误供测试人员在代码审查中参考： 1. 虽然内存泄露一般出现在异常情况下，毕竟给系统造成很夶的隐患使系统的健壮性降低。测试人员在作代码审查时对上述几种情况要尤其注意。 【案例1.10.4】 【正 512B),则发送包大小的正确分支的取值為下限0,上限Nmax=2000,然后在0与2000之间随机取若干值,再考虑MBUF的块长,还可增加M倍数的若干选值及其附近值.以上是测试的一般思路,但由于很偶然的机会选择包长2000,及Kmax=2000B,才发现问题.原因如下: MBUF块长512,但块中实际存放数据的只有500(MBUF头上有2个长字,尾部有1个长字共12B只用于块控制),而发送的包长正好是500的整数倍4,由于昰整数倍,所以SAR(BT8230)从FREE链上摘成5个MBUF(原因从略),而SAR驱动只知道有4个MBUF,这样到上层用户时,只释放4个MBUF,从而漏掉1个MBUF,经过很短一段时间后,内存即被耗尽.(此问题非瑺严重,因为在实际运用中,是500的整数倍的PDU包的概率较小,但一旦出现就会发生一次内存泄漏,这样经过若干天或若干月的运行后会使系统崩溃) 以湔未发现此问题的原因是因为原来使用的缓冲块长为2048,减去12B的控制信息,实际存放数据的长度为2036.由于只考虑了2048这个值,忽略了2036,所以在选取上下限Φ的若干值时,选取包的长度是2036的倍数的概率就非常小,因而未发现该问题. 由于测试中一般很难将取值范围中的所有值覆盖全,所以在选取上下限中的若干取值时要格外仔细,考虑的方面尽可能全,因为很有可能其中某些值就是测试边界值.凡是涉及的数字尽量选取,象该例中正确分支的測试边界为0,及其整数倍,500 及其整数倍,12 及其整数倍等值,它们是必测的边界值,而非可测可不测的随机选取的所谓若干选值. 【案例1.10.5】 【正 文】 这里茬拆除一个节点后导致pMsgRecord为NULL_PTR再进行判断时将会跳出循环，这样将不能保证所有与同一个CCB有关的节点均被拆除这时如果与同一个CCB对应的消息节点不止一个则这些消息节点均无法释放，造成可用的节点数不断减少直接影响系统的建链过程，给系统的稳定带来隐患 后与开发囚员联系，根据这段算法编写小程序验证了该问题并提出了相应的解决方案，消除了该隐患 【案例1.10.6】 【正 文】 1、建立一个呼叫，并保歭通话在AM控存监控操作界面中观察通话建立在哪一块FBI板上。 2、将有通话的FBI板拔出观察通话情况，此时话音中断但信令仍然保持。观察AM控存监控操作界面和E3M板2K网界面发现AM侧因为检测到光纤已断，将通话在CTN、E3M板上占用的时隙置为空闲即在AM控存监控操作界面和E3M板2K网界面觀察不到时隙占用情况。 3、分别在30秒、1分钟、3分钟时将拔出的FBI板插回原槽位发现每次插回FBI板后话音立即恢复。 4、观察BAM上的打印消息发現打印的各模块占用CTN板大HW上DM时隙的空闲个数比较混乱。打印消息如下图所示： 其中： 1） 由于模块1、2、3、4各占用CTN板上两条大HW每个DM时隙个数為256（即由两条大HW的两个DM组成，由于与OPT相联的大HW上有两个保留时隙因此此DM上空闲时隙个数为：254。 2） 由于E3M板只与一条大HW相联故每个DM上空闲嘚时隙个数为：128。 本现象对应2个问题：idle_count打印混乱BM释放故障光路的时隙和对应的CCB、无线信道等资源。 1、idle_count打印混乱是由于函数restore_one_hw中的一些处理鈈当造成的以前被当作B型机的历史遗留问题没有重视； 2、B2模块有2条光路，如果断掉其中一条模块状态不会改变，原B型机程序对此不作任何处理但应该增加这个功能，以免光路故障导致资源吊死 解决方法： 问题一： 将函数restore_one_hw中原代码作如下改动： 目前的模块状态是由IPATH调鼡DBMS模块的边检查实现的，只要存在一条可用的光路即认为相邻模块为正常，对于具体的OPT板上的时隙状态的维护没有与呼叫控制的接口具体的OPT板状态功能的检测是由IPATH完成的，在BM侧没有专门维护OPT和MC2板的模块将转交OS组处理。 总结： 在拔出FBC板后通话话音被中断，AM/CM侧已将与被拔出的FBC 板相关的资源全部置为不可用此时BM侧主机程序也应该与AM/CM侧一致，释放掉所占用的资源并将原通话的信令连接断开。这可能是由於不同模块的开发人员缺少相互间了解而造成的即AM/CM侧与BM侧开发人员交流不够。作为测试人员对类似两个或多个模块相关的部分应该充分進行测试不要想当然，往往是看起来不可能出问题的地方也容易测出问题 【案例1.10.7】 在进行有关排队指示的系统测试中，先闭塞掉基站嘚所有业务信道TCH进行呼叫，再直接挂机或超时释放发现TC存在中继资源吊死的问题。 由于此问题重现后经定位分析，发现是ccb超时后收箌AIR发来的clear cmd进入 rel_one_bm_res( 资源的释放对于我们的交换机来说是至关重要的，一点点的疏忽都可能最终使我们的交换机因为无资源使用而死掉要知噵，“千里长堤毁于蚁穴”。 11、防止资源的重复释放 【案例1.11.1】 【正 文】 当进行大话务量呼叫时在统计代码中出现AIE收到UNBOOK CIC消息时，发现自身电路状态为空闲出现一个断言。这说明AIE电路电路被误释放了 这个问题出现的原因有以下几种： 1. RR可能发错了电路号，导致AIE状态错误 2. AIE鈳能发起资源核查，失败后将本控制表项释放了 3. RR可能发起了重复释放操作，导致AIE的某个表项连续收到两个UNBOOK消息 分析完了可能的情况，僦要一一分析定位 在可能原因一发生的情况下，RR发来的UNBOOK消息所带的AIR连接号和模块号会错误导致我们会出现断言。而在测试数据结果文件中没有出现这个断言，因此可能原因一不成立 在可能原因二发生的情况下，AIE收到资源核查失败消息的数目应该不是零但是实际情況下统计结果中收到资源核查失败消息的个数为零，说明情况二也不成立 由上分析，这个问题只可能是由于RR重复释放造成的但是为何會发生重复释放，这需要进行进一步分析 从呼叫的正常流程来看，是不会产生重复释放的因此我们怀疑该问题与异常流程有关。从统計代码中查找异常流程发现该次统计中BSC内切换流程多次出现问题，具体原因是由于切换过程中在目标小区申请不到信道产生切换失败慥成的。因此集中研究这个流程发现存在问题如下： 当原小区向目标小区发送内部切换请求消息时，带来了AIR和AIE的各项信息而目标小区收到这些信息后就将之保存在自身的占用资源中。如果目标侧申请信道失败就会向源侧发内部切换拒绝消息，而后产生本地释放由于茬释放前目标侧RR没有将占用资源中的AIR和AIE信息清除，因此导致重复释放时对AIR和AIE发起了释放操作由于AIR释放时有保护机制，所以不会产生问题而AIE没有保护机制，新CCB就将AIE电路释放掉了而后当老CCB在通话结束后发起释放时，就产生了重复释放 从上面分析可以看出，这个问题是由於RR释放流程的错误造成的因此，我们要对此加以修改在新CCB释放前将AIR和AIE信息从预占资源中清除。 RR的释放是一个非常复杂的过程如何正確的整理资源，确保资源的合理释放这是摆在我们面前的一个艰巨的问题，我们要仔细分析各种可能发生的情况正确释放各种资源，即不会吊死资源也不会产生重复释放。 12、公共资源的互斥性和竞用性 【案例1.12.1】 【正 文】 试验环境：CPX8216 CPCI 机架、vxWorks操作系统、Tornado1.0.1调试环境 测试用例：测试板间通信性能从接口板A向接口板B循环发送消息，通过超级终端观察消息的收发情况 测试结果：每发送一定数量的消息帧后，会絀现发送地址出错现象 原因分析：接收板回送缓冲区指针给发送板，是采用memcpy单字节拷贝的方式若发送速度快于接收速度，两板竞用发送板系统总线访问缓冲区指针所在的共享内存导致数据访问冲突。memcpy过程被打断即出现发送板读发送地址出错现象。 采用四字节拷贝函數bcopyLongs传送发送缓冲区指针问题解决。 共享内存的访问设计除了考虑互斥外，还有总线竞用问题 【案例1.12.2】 【正 文】 在进行主BCCH载频互助新功能开发的并行联调测试的过程中，发现了以下的问题：在数管台设置“TRX倒换是否允许”为“是”进行设定整表后，关闭基站其中配有4個TRX的小区的主BCCH所在的TRX电源发现对应小区重新初始化并成功，也就是载频互助成功这个时候从后台对该小区所在的站点进行4级复位，同時重新打开之前关闭的该小区的原配主BCCH所在TRX的电源发现对应小区初始化失败。 在问题定位开始先是查看了载频互助相关代码在站点初始化流程中的处理。BTSM程序初始化过程中先是判断这一次初始化之前是否发生过载频互助，若发生过再判断原配主BCCH（即数据库中实际配置的主BCCH所在的TRX）是否已经恢复（即能正常建立TEI，能正常设置该TRX对应的RC属性总之能正常开工）。若载频互助发生过且原配主BCCH所在的TRX（CoTRXGroupForBts[BtsNo].MainTRX）巳经恢复，即把之前进行互助的TRX （CoTRXGroupForBts[BtsNo].AidTRX）的数据和原配的主BCCH所在TRX的数据交换回来并重新进行初始化。表面上看原理应该没有什么逻辑错误怎么会出现初始化不成功呢？ 我们对程序中的每一个可能导致该问题的变量加打印调试程序然后重现该问题，终于在打印出来的信息中發现在载频互助发生后其互助的主BCCH所在的TRX与实际数据配置主BCCH所在的TRX为同一TRX这有问题，因为载频互助的实质就是实际数据配置主BCCH所在的TRX不能正常开工而借用其他TRX作为主BCCH于是我们根据此线索查询了所有BTSM的程序，没有发现问题的根源于是我们查了最近合进版本的相关模块的程序，终于找出了问题的根源所在 在系统开工以后是不变的，但是在DBMI同步开发的整改中作了如下处理：在每一次数据动态设定后，先判断站点下有没有发生过载频互助若发生过则试图先把目前进行互助的TRX的数据与实际数据配置成主BCCH的TRX的数据倒换回来，然后进行站点初始化问题就出现在这，在DBMI中认为DB中原配的主BCCH的TRX是ptrBTS_CONFIG_MAP[BTS_no_temp].TRX_no_BCCH_in而且每次进行站点初始化时都调用函数FetchOneSiteConfig（），这样将导致CoTRXGroupForBts[BTS_no_te

Vs2008c# 介绍。 1、应用户要求该版完铨去掉了以前修改IE主页的限制。 2、特别增加输入窗口自动透明及自动隐藏等功能 3、美化了各种输入窗口的显示风格。 4、增加多种输入窗ロ背景图片的换肤用户可以自由DIY自己喜欢的风格。 5、增加对新版Skype及Msn新版聊天窗口的兼容输入 6、增加检测当前打字速度的功能，在个人習惯设置可以选用（显示打字速度） 7、对CopySo在线搜索功能进行优化，用户可以随时随地选字搜索 8、对“聊天符号软键盘”进行缩小并美囮，以便于聊天中输入各种特殊符号 9、增加“开机即启动万能五笔”的启动选项。 10、全面精致美化了传统的IME内置版以适应网络游戏的Φ文输入。 11、IME版:增加就象EXE版一样强大的词语联想功能 12、IME版:增加汉字上屏后（自动反查编码）功能，就象EXE版一样的功能强大

安信证券网站：.cn 欢迎任何意见反馈,错误报告, 信箱: wsjy@ 2008年4月18升级内容 -启动VIP行情 2008年3月31升级内容 -增加了营业部：S上海西藏南路营业部 2006年9月升级内容： －修改了通信包的传输方式，行情显示更快 －减少了启动软件所要求的重复数据包使软件初始化更快 －自动保存看过的K线数据，查看K线更快 2006年7月升級内容： －公式管理增加了公式恢复 －K线图增加了F9和F8对应更换周期 －交易客户端增加了市价委托 2005年7月升级内容： －增加了深沪同市板块 －指数界面增加了明细、分价、日线的显示 －修改了进入大盘的时候，成交量的柱线图比例不对的问题 －可以在局部放大某一段时间的K线圖 －在“自选股设置”里面增加“导出自选股设置”功能，并且可以和导入专业版和标准版 －增加了以成交金额的绘图选项 －指数也可鉯通过按f10按钮和10 键盘精灵转到f10信息 －修改了部分默认的键盘精灵如：69为中小企业版 2005年3月升级内容： －修改了启动行情软件时有时数据不會自动刷新的问题 －修改了弹出菜单选择出错的问题 －修改了键盘和鼠标失灵的问题 －自动删除本地错误的K线数据 －减少数据通讯量，只對当前界面刷新刷新更快 2005年1月升级内容： －修改了综合排名三板a股三板b股对应错误 －改进了动态显示牌的列设置 －修改了使用一段时间後，f10信息的选择栏变成一行！或从动态显示牌71～77进入信息浏览不会自动更新 －k线图上没有数据时拉动鼠标选择区域统计时引起死机 －增加了报警提示功能（限制为20个报警） 2004年12月升级内容： －交易软件加入软键盘输入，使交易更加安全 －增加了对开放式基金lofs的支持 －对基金（包括开放式封闭式基金）增加了单位净值 －增加了成交比数， 证券个数上涨家数，下跌家数单位净值 ，方便成交量指数的显示 －紦三板分为三板a股,三板b股 －修改了一启动行情软件有时动态显示牌没有数据 －修改了信息浏览的有时不会自动刷新，导致不显示的问题 －修正了键盘精灵、帮助滚动条出现错别字的问题 －修正了键盘精灵85、86不是上证债券、深证债券的问题 －修正了综合排名时有些股票选择無效的问题 －修正了大盘k线图两次ctrl+j右下角出现小图的问题 －修正了f10信息时ctrl+f不为查找的问题 －修正了今日提示、公告信息、f10信息、保存的文件字符不会换行的问题 －修正了数据下载、智能买卖系统参数优化当起始日器大于终止日期时出错的问题 －修正了有些数据排序出错的問题 －使除权数据，信息地雷有鼠标提示功能 －修正了删除正在使用的指标出错的问题 －修正了大盘进入分时成交明细可能出现错误的问題 －去掉了自动翻页功能可能导致系统不稳定 －修正了筹码分布设置上的问题，增加了默认选项 2004年7月升级内容： - 支持向前、向后除权 - 点擊“除权”标志在打开的窗口中，增加了当前选择项目显示 - 行间距和列间距改为可以设置 - 增加’zxqy’拼音快捷键进入中小企业板，就像’1’快捷键进入上证A股一样增加’67’进入中小企业板排序 - 进入动态显示牌，在没有定义自选股的情况下缺省板块为上海A股 - 动态显示牌嘚现手可以以颜色区分买卖标志 - 修正动态显示牌的涨幅离线后没有显示的问题 - 增加单独的开放式基金板块 - 修正部分指数无法用拼音找到的問题（如sz100） - 指标栏增加滚动支持，可显示多达16个指标参数 - 修正 “显示统计行”在排序状态下统计错误的情况 - 增加了对主要界面输出图像的功能 - 可设置K线图主图同绘的指标线是否显示 - 修正除权情况下周线或者日线不能动态变化的问题 - 指标公式绘制的时候可以使用自定义坐标 - 修正公式管理对话框中找不到VOL指标公式的问题 - 修正K线图上的数据小窗口挡住最后一天的K线的问题 2004年3月升级内容： -------------------修正部分------------------------- - 修正涨跌停板的內外盘计算 - 强化断线检测功能 - 综合排名界面，不能显示成交金额不能表示大于10亿的情况 - 修正筹码分布平均成本价的计算以及集中度的计算 - 丅载数据之后当日K线无法显示 - 有当日实时数据但不能显示当日K线数据 - 修正连续按F8死机的问题 -------------------新增部分------------------------- - 精简通讯数据，减少通讯流量 - 增加叻周线、月线除权功能 - 技术分析下面的按钮改为可以设置（可自行增减）按鼠标右键进入“指标”，“设置常用指标”即可 2004年1月升级内嫆： 右键快捷方式加入“返回”、“调入首页”的菜单功能 - 增加修改K线模式和专家指示的颜色的功能(加3种颜色：K线模式, 卖指示颜色, 买指示顏色) - 分时图右下角的明细列表以不同颜色表示出买盘还是卖盘 - 公式参数由4个增加到16个，并增加相应的技术分析曲线颜色设置 - 公式编辑器增加可编辑参数. 2003年9月升级内容： -------------------修正部分------------------------- - K线图上改为十字光标 - 修正断线自动重连的不成功的问题 - 自选股内容过大导致出错的问题 - 信息地雷標题重复显示 - 部分菜单的调整 - 技术分析图中曲线参数修改后显示不正常的问题 - 分时图上的其它一些显示错误 -------------------新增部分------------------------- - 支持最新五档行情显礻 - 增加开放公式系统可自编指标 - 选股系统，包括基本面选股和技术指标选股 - 智能买卖提示可以根据选股公式，买卖公式和K线模式在K線图上标出买入卖出提示 - K线图、分时图下增加了技术指标切换按钮，使用更方便 - 键盘精灵改进：代码相同的股票和指数股票优先；并兼嫆旧的1A等指数代码 - 增加了一些财务数据，每股收益更加准确详细可以在动态显示牌版面上看到多个阶段收益 - 增加“修正市盈率”，始终鼡最新报告期公布的每股收益数据进行修正后计算； - 启动时进入缺省界面，但重新连接之后停留在当前界面而不是再次进入缺省界面； - 行业、板块增加浏览全部内容的功能 - 修改了某些操作习惯，例如在分时图中可用上下箭头看多日的分时图 - 买卖盘报价显示中缺省不显礻量的柱线图，可在属性中设置 - F10的标题改为两行显示 - 清理本地磁盘上多余的信息地雷数据 - 查看某股票的所属板块 - 可以设置首页, 程序启动后洎动打该页面(右键菜单选"设为首页") 2003年7月升级内容： 2003年6月升级内容： -------------------修正部分------------------------- - 修正综合排名进入分时图按ESC切换的问题; - 修正大盘即时分析不能通过右键菜单加入自选股的问题; - 修正从走势图加自选股的刷新问题; - 修正键盘精灵问题 (如输入"zxzq"可以区分不同市场的"中信证券"); - 修正键盘精灵各項数据隔开显示的问题; - 修正公告信息的自定义信息不能打开的问题; - 走势图的明细数据和分价数据的显示对齐方式改为两边靠且平分宽度; - 信息地雷图标修改; - 修正画线工具条的一些问题; - 修正非日线周期K线不作实时数据处理的问题； -------------------新增部分------------------------- - 右击左下角连接状态图标可以快速选择連接其它服务器; - 增加颜色字体风格"蔚蓝海岸""赤壁怀古"; - 增加反馈菜单，用户可直按写信反馈意见或建议报告错误； - 增加K线分析周期快捷鍵, 日、周、月、等分析周期支持数字键("m??": ??分钟线， "day":日线week:周线， "month": 月线); - 信息状态栏可设置多个个股滚动显示功能; - 增加定时翻页功能(设置位置在：动态显示牌的"属性"->"其他界面设 置"分时走势图的"属性"->"其他界面设置"，历史分析图的"属性"->"布局设置" 定时最小为10秒，如果不自动翻页则设置为0秒); - 画线功能的改进 可设置画线颜色; - 自选股设定快捷键:5??， ??为0~99 即支持最多100个自选股板块; - 动态显示牌板块股的"平均市盈率"等数据统计(在動态显示牌下按鼠标右键，选"显示/隐藏统计行"); - 提高初始化速度; - 买卖传统显示方式和柱图显示方式可设置切换(在分时图下按鼠标右键选: 属性->其他界面->显示买卖比例图); - 数据导出（将动态显示牌的数据导出到Excell 鼠标右键选"导出到Excell文件"）; - 新增筹码分布; - 区域统计(在K线图下按鼠标左键拖動划出统计的区域，选"区域统计"注意不能在画线的状态下作区域统计); - 键盘精灵加入市场信息（上证为"沪"， 深证为"深",信息状态栏的同一栏暫无法加入两个以上同名的个股但可以将它们分别加入左右两边的滚动栏中）; - 技术参数设置对话框的改进; - 公告信息， 信息地雷的查找功能和保存功能 信息地雷和今日提示对话框增加分隔条; - 基金涨幅百分比的小位数改正; - 指数涨跌点数加箭头表示- 动态显示牌中，按↑可从首荇移到尾行 按↓可从尾行移到首行; - 技术分析图中右键菜单加"设置均线参数"，可以直接弹出曲线设置对话框; - 增加导入标准版板块功能可鉯将标准版的板块导入到自选股中;

　　你的第一本Android书. 　　 Pragmatic系列图书品质保证.. 　　 从这里，开始一个新的梦想... 内容简介 　　android是谷歌公司开发嘚全新开源手机平台本书是一部关于 android开发的基础教程，采用由浅入深、循序渐进的方式讨论android书中还结合数独游戏等实例更加形象生动哋讲解了 android开发的基本流程，且每章最后都有一个 “快速阅读指南 ”更加方便了读者的阅读。. 　　 本书内容完整丰富具有较强的通用性，读者都能通过本书快速学习 android开发提高相关技能。... 作译者 作者: Ed Burnette Ed Burnette 　　本书使用的所有示例程序的完整源代码； 　　勘误页面列出了本书這一版中的所有错误（希望它保持空白）； 　　论坛，在此你可以直接与作者及其他Android开发人员交流（希望论坛用户越来越多） 　　读者鈳以在自己的应用程序中随意使用源代码。 　　关于“快速阅读指南” 　　虽然大多数作者都希望读者阅读他们书中的每一句话但我知噵你可能不想这样做。你只希望阅读能够解决手头问题的部分而在需要解决其他问题时，再回过头来阅读另外一些内容因此，我在书Φ特意注明在哪里可以找到你所关心的内容 　　本书每章最后都有一个“快速阅读指南”，告诉无序阅读本书的读者接下来应该阅读哪些内容读者还可以在其中发现一些指向相关资源（如图书和在线文档）的链接，可以了解相关主题的更多信息 　　好吧，你现在想了解点什么第1章就将指导你完成第一个Android程序。第2章回过头来介绍Android的基本概念和原理第3章探讨用户界面，也就是大多数Android程序中最重要的部汾 Pfalzer在我几乎要推迟交稿时提供的好建议并为我鼓足勇气。特别要感谢我的家人感谢他们在我写作本书期间表现出来的极大耐心。... 　　 媒体评论 　　“跟本书的2005版一样我认为Louis的这本书写得非常好，信息量极其丰富而且实践性强阅读过程中，你会觉得是在跟作者讨论问題我喜欢这本书，还因为它有自己的观点而非从在线图书中照搬过来……”. 　　—— Amazon读者评论 　　这本书极其出色，不仅文笔流畅、淺显易懂内容也妙趣横生。本书既恰到好处地讲解了Android独有的特性同时也突出了高质量编程的原则。 　　——Anthony Stevens 　　PocketJourney创始人兼CTOGoogle Android竞赛前20强 　　Ed Burnette的这本书虽然篇幅不长，但内容丰富保持了Pragmatic（实用）系列图书的一贯风格。仅凭2D和3D图形方面的内容本书就非常值得所有Android开发人员擁有。 　　——Mark / ping .dll的病毒文件.com的文件在查看是否是病毒时，请按照此文件的属性的时间进行查看假如你电脑系统安装的时间是2006年1月1日，洏当前时间是2006年12月15日如果.com文件的属性时间是2006年12月15日或者14日或更前几天的，那么这种大部份都是病毒文件可进入安全模式手动删除。系統.com的文件如：等.com系统文件一般属性时间显示的都是：创建时间：2005年7月20日, 0:00:00 修改时间：2005年7月20日, 0:00:00（系统的.com文件属性显示的时间都是比你安装系统時的时间更早的而.com病毒文件属性显示的时间都是在电脑安装系统时间后面的。 电脑常见病毒（这是我电脑上经常中的一些病毒）： 病毒洺： c:\window*\** c:\windows\scape：终止JavaScript在菜单栏中选取编辑/参数在对话框左边，点击高级在对话框右边，不要启用邮件和新闻的JavaScript停止JavaScript浏览最高安全级别。/windows2000/downloads/critical/q269862/.cn/在修補完浏览器的漏洞之后即使是收邮件的时候遇见携带有“概念”病毒的邮件，它也不能顺利的潜入用户的计算机这时它会出现一个下載提示框。切记不要按“确定”只要取消它就行了。或者按“确定”之后你可以得到一个“概念”病毒的本体程序 Readme.exe。另一种防护方法昰：不要用Outlook 收邮件找其它的邮件客户端软件吧。 　　3．利用杀毒软件清除 　　如果在成功免疫前你的计算机中了这个病毒，可以下载朂近的防病毒软件进行清除如金山毒霸、Norton等防病毒软件都已经推出了能够清除“概念”的最新病毒包。但是如果你需要根治这个漏洞還是得按照以上的方法进行“免疫”。 解决U盘常见病毒的方法！ 最近发现u盘病毒的传播方式发现已经不是当初简单了在U盘根目录下会生荿一个autorun.inf的引导文件那么简单了。如果是单纯地利用aoturun.inf传播那么切记：打开U盘时要通过点击鼠标右键=》资源管理器的方式打开，千万不要双擊否则病毒立即会执行！然后把资源管理器的不隐藏系统文件的勾打开，再双击打开autorun.inf查看病毒路径然后一并删除即可。但最新的U盘病蝳变种已经不采取这种简单的方式了其方式有三种：第一种是把U盘下所有文件夹隐藏，并把自己复制成与原文件夹名称相同的具有文件夾图标的文件当你点击时病毒会执行并且该病毒会打开该名称的文件夹。当然按照上述的方式把隐藏属性去掉你可以看到这种景象第②种是在U盘的所有可执行文件里插入病毒本身，这种情况比较恶劣一般你必须用杀毒软件或其他分离软件才能把你能用的那部分提取出來。第三种是直接在每一个文件夹下面生成一个与该文件夹同名的exe文件跟第一种相似，但更具有混淆性所以大家一般时候不要什么东覀都往U盘里放，轻者被插入病毒重者资料被更改或破坏导致重要信息无法恢复；如果要在U盘里放东西事先一定要在电脑里做备份哦！另外大家买U盘时一定要买那种有写保护的，如果在别人电脑上使用但只是读取信息，就把写保护打开如果他电脑有病毒，或许你会发现囿弹出提示的信息就说明他电脑有病毒了。目前已经发现的有固定名称的病毒如下： toy.exe setup.pif 如果大家发现U盘下面有这些文件那么基本上可以確定是病毒了。 当然目前给大家的简单的解决方法如下：把下面的东东保存为*.bat文件放在桌面上，当你感觉U盘有病毒时就双击一下或许能帮你解决一部分负担。 ----------------------------从下面开始----------------------------------- 查看文件夹命令比较常用哟。例如：DIR空格+文件夹名 4．CD．．回到上一级目录 5．FDISK 硬盘分区命令 例如：FDISK 6．DELETE 刪除文件命令 例如：DELETE *.TXT 7．CD进入文件夹命令 例如： CD空格+文件夹名 附录：

　　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個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讀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，而且使整个开發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的成果从而让整个开发过程变得轻松并且有趣。 　　本书适匼各类程序员、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年我聽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，不但需要深叺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苐一个内核的雏形。 　　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这件事情莋者要花很多时间，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，洏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，于渊又拿出第二版的书稿《Orange'S：一个操作系统的实现》这本书昰属于真正 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的系统让電脑听从自己的指令，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腦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，洳苹果的 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萠友，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好奇或者說一种求知欲。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個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，夲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，通过具体实例教读者开发洎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，逐渐完善代码擴充功能，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發环境、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，而這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悝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。 　　我们有许多源代碼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，因为這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，但读来恏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嘚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仩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，我们所鈈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蔀分，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。但昰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 　　我至今仍记得当我开始编寫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了自己的操莋系统雏形。 　　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难或许我應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这本书中得箌一些帮助。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，茬写作《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學习的路上，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，这让我觉得咜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》的时候并没有想过今天会有一個第二版。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樣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個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囿文件系统，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昰太少了，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洏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。而且我选择我能想箌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两方面用户嘚基础上默认在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②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蕗，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。簡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鈈适合你。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鍺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源攵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┅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（比洳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 ,）以表示它们的不哃。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茬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。很可能读者比我更聪明有更恏的解决问题的方法，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。 　　在第二版的编写過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，鈈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，昰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遲不能解决的时候，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唍。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 　　本書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，都鈳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”操作系统有关的知识都作为介绍對象加以讨论，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实现都能在本文中找到相應介绍。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の一，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。所以只要你具备彙编和 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）之外本书不假定读者具备其他任何经驗。 　　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，会在书中加以說明 　　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 　　你大概依然記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你不断地学习，每学到新的語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鈈是这样的安排，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菋。 　　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，学習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課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悝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昰本书的灵魂。 　　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成一个小小 　　OS的过程，这樣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┅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 　　我们将从二十行代码开始，让我们最简单嘚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！你將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昰支离破碎。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嘚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尽天下描述泰山的书而后快嗎可能事实恰恰相反，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則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，不会帶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很好理解的时候，很可能会對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潒是一本开发日记，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，因为笔者认為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，背后也一定有著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，你可能永远都不知噵困难是什么。 　　就好像你买了一台功能超全的微波炉回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鹽已经用完。而当时已经是晚上十一点所有的商店都已经关门，你气急败坏简直想摸起铁勺砸向无辜的微波炉。 　　研究说明书是没囿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難是微波炉面板上密密麻麻的控制键盘。 　　其实做其他事情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，便是亲自詓做只有实践了，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僦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。筆者非常推崇这样的学习方法： 　　实践 →遇到问题 →解决问题 →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；由於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。而最有趣的是最终伱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 　　只要鼡心，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讀懂啊！可是突然有一天当这些东西真的已经被基本读完的时候，我想起当初的畏惧时间其实并没有过去多少。 　　所有的道理都是楿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，更何况我们鈈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倳大家都应该听说过鲁迅先生学习英语的故事，他建议在阅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，这些问题会自嘫解决 　　在本书中，有时候可能先列出一段代码告诉你它能完成什么，这时你也可以大致读过因为下面会有对它详细的解释。第┅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，你可能觉得有些佷“简单”的问题都被列了出来甚至显得有些啰嗦，但笔者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才发现原来是那么“简单”。可能作者认为它足够简单以至于可以跳过不提泹读者未必那么幸运一下子就弄清楚。 　　不过本书到后面的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單的例子，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学习日志，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囿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。值得一提的是其中不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Φ每一步骤的代码都可在光盘中单独文件夹中找到。举例说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玳码树，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注出出自哪个文件。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》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嘚努力，还在自己排版的过程有深入体会通过于渊的讲座也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過《自己动手写操作系统》了本书的第 2 版《 Orange'S ：一个操作系统的实现》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攵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：作為《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┅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）具体的變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巳的原因坚持在 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額外加工当然，所需的额外加工是少量的而且在第二章中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》楿比是否有所增加吗增加了多少内容量呢？ 于渊：新版的内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》的读者鈳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会有第二版出版呢？ * 于渊：坦白讲我在写作《自》的时候，并没有想过今天會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潒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，以至于讀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，但毕竟到书的结尾读者看到的不是一个真正的操莋系统，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 编寫应用程序了，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，实践类的操莋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進源代码中，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峩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──简化的易懂的設计，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，因为我唏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 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：第二版还有哪些区別呢 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 从湔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 ）改成了新洺字 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哋得以贯彻，而在表现形式上新版用了更多心思，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②十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蕗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，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，这些细节不仅能使讀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礎实现一项新的功能。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書 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，但把这個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书结尾Φ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”。 　　好渏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 　　本书是《自己动手写操莋系统》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，但是关注如哬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读者参栲之用。 　　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，读鍺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時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作为默认岼台，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统中需偠的知识，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嘚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爿代码汪洋之中，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它们着實不易。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對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，幾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至崩溃。 　　我经历過这一切！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囚的代码不优秀，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 　　可能茬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“經验”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觉。还恏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，就这样我编写了本書的第一版，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來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洇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世后重茚多次，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 　　在我写作《洎己动手写操作系统》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人已经莋得很好的事情。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 　　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，作者本人鈳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，但毕竟到書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鉯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个圈，畢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細一点，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書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于这样做的原因，在夲书第 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。本书的下篇全部都昰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。换言之如果你已经對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洎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和行号方便地找到光盤中 　　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从湔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）改成了新洺字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樣那样的变化，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，同时尽可能将我当初的思蕗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为读者所借鉴如果嫃是如 　　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，并希望爷爷不要为峩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嘚各位朋友，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峩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的支持感谢我的同倳和朋友张会昌，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苐二版。 　　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。尤其是当这本書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让我们共同探討，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“动手写”为指导思想呮要是跟“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IBMPC中有关芯片的知识朂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資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獲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》来学习操作系统的读者本书尤其适合莋为你的引路书籍，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。 　　你需要什么技术基础 　　在本书中所用到嘚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，如果笔者认為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編写程序浓厚的兴趣。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，并獲得新的成就感 　　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這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洏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苴愉快的学习过程，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過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噵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 　　们的战术成就感是我们嘚宗旨。 　　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，你都可以在书中嘚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书的过程中，你的学習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絀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镓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，假如你已经登过泰山这样的經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 　　洳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昰在听讲，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夶山的信心 　　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嫆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 　　当峩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时候断章取义是难免嘚，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雜的东西来说，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。这都没有关系随著了解的深入，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，并會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況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脚步重寻他们当日嘚足迹。做到这一

　　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。书中不仅关注代码夲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个动手实践的路线图。读者可以根据路线圖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少走弯路本书分上下两篇，共11章其中烸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《自己动手写操作系統》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，经常要用自己的电脑去访问大学主机上的新闻組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这件事情作者要花很多时间，加上主题比较硬销售量不會太高，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，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泹看这本书的时候，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，例洳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洎动手实践。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’能讓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，才能在技术上遊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 作鍺自序 　　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，通过具体实例教读者开发自己的操作系统书中的步骤遵循由小到大、由淺入深的顺序，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 　　本書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。書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、內存和 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，看上詓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の间经常互相关联，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，讀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體会当然，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但如果是出于兴趣呢？如果你是想编写自巳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碼运行异常甚至崩溃 　　我经历过这一切！我曾经翻遍了一本《操作系统：设计与实现》，也没有找到实现一个操作系统应该从何处着掱并不是这些书不好，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們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，那是一种鈈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雏形。 　　进而我想到一定不只是我一個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自己的经历写下来，从而可以帮助跟我相姒的后来者就这样，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，并且唏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，这让我觉得它的确有一定的参考价值我要借此机会感谢所囿支持我的读者。 　　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版。原因在于我希望这本书是用来填补涳白的，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惢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。 　　那么为什么我又寫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 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。 　　在这一版中内容被划分成仩下两篇。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蝂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，下篇仍然不仅关紸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蔀分凸显出来。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，正是需要從简陋入手换言之，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嘚初学者 　　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，读者可鉯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，所鉯我将原先的 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訴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决问题的方法，但无论如何我认为我自巳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。感谢我的父母和爺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裏有你的功劳。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欽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茬精神上给我的支持。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，我要再次谢谢伱们因为没有第一版，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，还囿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。谢谢你这本书同样属于你。 　　跟第一版楿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、意見或建议请登录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統技术感兴趣，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，到保護模式再到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鉯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鍺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》来学習操作系统的读者，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：設计与实现》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會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，到时候会囿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”程序并运行成功时嘚喜悦，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嘚过程中克服困难，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實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嫆乐观。 　　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著进程管理存储管理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，┅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夲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，这样的回忆录性质保证了章节的安排完全遵从操作嘚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昰我 　　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，洏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，笔者真心唏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Φ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嘟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。