Käyttöjärjestelmäohjelmointi

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli suunnitella ja toteuttaa bootloader ja käyttöjärjestelmä nykypäiväiselle 64-bittiselle tietokoneelle. Toteutettu käyttöjärjestelmä on yleiskäyttöinen ja se sisältää tarvittavat perustoiminnot yksinkertaisten ohjelmien suorittamiseen.

Aluksi työssä esitellään projektin tavoitteita, vaadittavia työkaluja ja huomioon otettavia seikkoja. Seuraavaksi käydään läpi käyttöjärjestelmäohjelmointia x86-64-arkkitehtuuriin prosessorille ja esitellään merkittävimmät toteutetut ominaisuudet. Käsiteltyihin aihealueisiin kuuluu käyttöjärjestelmän käynnistys, muistinhallinta, keskeytykset, laitehallinta ja tiedostojärjestelmä. Lopuksi toteutusta käydään läpi jatkokehityksen kannalta.

Pääasiallisena tavoitteena oli tietokoneen toimintaperiaatteiden syvempi ymmärtäminen. Toteutettua käyttöjärjestelmää on kuitenkin yksinkertaisuudestaan huolimatta mahdollista hyödyntää myös käytännön tarpeisiin.

The purpose of this thesis was to design and implement a bootloader and operating system for a modern 64-bit computer. The implementation is a general purpose operating system, and it contains required basic functionality to execute simple programs.

First, this thesis presents the project objectives, the required tools and factors to be considered. Next we will go through the programming of the operating system for x86-64 processor architecture, and introduce the most important features implemented. Treated subjects include startup, memory management, interrupts, device management, and file system. Finally, some of the post-development ideas are presented.

The main goal of the project was to gain deeper understanding of the inner workings of a computer. However, implemented operating system can be utilized for practical needs despite its simplicity.