引言¶
本章导读¶
大多数程序员的职业生涯都从 Hello, world! 开始。
printf("Hello world!\n");
cout << "Hello world!\n";
print("Hello world!")
System.out.println("Hello world!");
echo "Hello world!"
println!("Hello world!");
然而，要用几行代码向世界问好，并不像表面上那么简单。
Hello, world! 程序能够编译运行，靠的是以 编译器 为主的开发环境和以 操作系统 为主的执行环境。
在本章中，我们将抽丝剥茧，一步步让 Hello, world! 程序脱离其依赖的执行环境，
编写一个能打印 Hello, world! 的 OS。这趟旅途将让我们对应用程序及其执行环境有更深入的理解。
注意
实验指导书存在的目的是帮助读者理解框架代码。
为便于测试，完成编程实验时，请以框架代码为基础，不必跟着文档从零开始编写内核。
为了做到这一步，首先需要让程序不依赖于标准库， 并通过编译。
接下来要让脱离了标准库的程序能输出（即支持 println!)，这对程序的开发和调试至关重要。
我们先在用户态下实现该功能，在 此处 获取相关代码。
最后把程序移植到内核态，构建在裸机上支持输出的最小运行时环境。
实践体验¶
本章一步步实现了支持打印字符串的简单操作系统。
获取本章代码：
$ git clone https://github.com/LearningOS/rCore-Tutorial-Code-2024A
$ cd rCore-Tutorial-Code-2024A
$ git checkout ch1
运行本章代码，并设置日志级别为 TRACE：
$ cd os
$ make run LOG=TRACE
预期输出：
除了 Hello, world! 之外还有一些额外的信息，最后关机。
本章代码树¶
├── bootloader (内核依赖的运行在 M 特权级的 SBI 实现，本项目中我们使用 RustSBI)
│ └── rustsbi-qemu.bin
├── os
│ ├── Cargo.toml (cargo 项目配置文件)
│ ├── Makefile
│ └── src
│ ├── console.rs (将打印字符的 SBI 接口进一步封装实现更加强大的格式化输出)
│ ├── entry.asm (设置内核执行环境的的一段汇编代码)
│ ├── lang_items.rs (需要我们提供给 Rust 编译器的一些语义项，目前包含内核 panic 时的处理逻辑)
│ ├── linker.ld (控制内核内存布局的链接脚本以使内核运行在 qemu 虚拟机上)
│ ├── logging.rs (为本项目实现了日志功能)
│ ├── main.rs (内核主函数)
│ └── sbi.rs (封装底层 SBI 实现提供的 SBI 接口)
└── rust-toolchain (整个项目的工具链版本)
cloc os
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Language files blank comment code
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Rust 5 25 6 155
make 1 11 4 34
Assembly 1 1 0 11
TOML 1 2 1 7
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SUM: 8 39 11 207
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