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細(xì)！手把手教你如何制作一個(gè)微型內(nèi)核

前言

在看《linux內(nèi)核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)只看書(shū)對(duì)于學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)一個(gè)真正的內(nèi)核太勉強(qiáng)了，還是要實(shí)踐下才能真正的了解一個(gè)內(nèi)核是怎么設(shè)計(jì)的，因此在GitHub上找了兩個(gè)極簡(jiǎn)的內(nèi)核（與真正的內(nèi)核相比這兩個(gè)內(nèi)核代碼少的可憐，更像內(nèi)核組件）為例說(shuō)明如何設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的Linux內(nèi)核。閱讀本文需要有一定的匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言功底。

基礎(chǔ)

首先我們來(lái)先了解下Linux內(nèi)核是什么，有什么作用。我們知道操作系統(tǒng)是一個(gè)計(jì)算機(jī)中最重要的部分，用戶需要操作系統(tǒng)來(lái)運(yùn)行各種應(yīng)用進(jìn)程，如果說(shuō)用戶使用的應(yīng)用程序是通過(guò)操作系統(tǒng)間接調(diào)用計(jì)算機(jī)的部分資源來(lái)運(yùn)行的，那么操作系統(tǒng)就相當(dāng)于計(jì)算機(jī)資源的管理器，操作系統(tǒng)可以直接調(diào)用計(jì)算機(jī)的各種資源。操作系統(tǒng)包括一些基本組件，如文本編輯器、編輯器、與用戶交互的程序、內(nèi)核等，而內(nèi)核作為操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)核心，在操作系統(tǒng)中是最重要也是最基礎(chǔ)的部分，它是操作系統(tǒng)中最常用的基本模塊，直接與硬件交互，充當(dāng)?shù)讓域?qū)動(dòng)程序，對(duì)系統(tǒng)中的各種設(shè)備和組件進(jìn)行尋址，用于管理系統(tǒng)資源，比如對(duì)進(jìn)程、文件系統(tǒng)、同步、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等的操作和權(quán)限控制，通過(guò)內(nèi)核可以將計(jì)算機(jī)的共享資源（CPU，內(nèi)存等）分配給各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)程；內(nèi)核還提供了一組面向系統(tǒng)的命令，應(yīng)用程序調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用就像C語(yǔ)言中調(diào)用普通函數(shù)。用內(nèi)核和應(yīng)用程序做一個(gè)比較的話，從最外層到最里層就是：用戶應(yīng)用程序>UNIX命令和庫(kù)>系統(tǒng)調(diào)用接口>內(nèi)核>硬件。

再了解下Linux內(nèi)核組成，下面是一張完整的LInux內(nèi)核運(yùn)行原理圖，子系統(tǒng)中的所有函數(shù)有400多個(gè)，互相使用連線交互：

下圖是Linux內(nèi)核的體系結(jié)構(gòu)：

Linux內(nèi)核主要包含：系統(tǒng)調(diào)用接口SCI、進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、虛擬文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、硬件架構(gòu)。

1、系統(tǒng)調(diào)用接口

SCI為用戶提供了一組系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)作為用戶態(tài)與內(nèi)核態(tài)之間的橋梁，是一個(gè)函數(shù)調(diào)用多路復(fù)用和多路分解服務(wù)，同時(shí)該接口還依賴于內(nèi)核的體系結(jié)構(gòu)。

2、進(jìn)程管理

Linux中實(shí)際上并沒(méi)有區(qū)分進(jìn)程和線程這兩個(gè)概念，Linux中把線程稱(chēng)為輕量級(jí)進(jìn)程，沒(méi)有獨(dú)立的地址空間，一個(gè)進(jìn)程下的所有線程共享地址空間、文件系統(tǒng)資源、文件描述符、信號(hào)處理程序等，每個(gè)線程都有私有數(shù)據(jù)、堆棧信息等，內(nèi)核通過(guò)SCI提供的fork、exec API來(lái)創(chuàng)建進(jìn)程，wait API來(lái)暫停進(jìn)程，kill、exit API來(lái)結(jié)束進(jìn)程，并通過(guò)signal或POSIX機(jī)制在進(jìn)程間進(jìn)行通信和同步。使用進(jìn)程描述符用來(lái)記錄進(jìn)程的狀態(tài)。最后通過(guò)調(diào)度系統(tǒng)完成進(jìn)程的執(zhí)行。

3、內(nèi)存管理

內(nèi)核通過(guò)內(nèi)存管理控制多個(gè)進(jìn)程來(lái)安全的共用共享內(nèi)存。內(nèi)存以內(nèi)存頁(yè)為基本單位進(jìn)行管理，從虛擬內(nèi)存角度來(lái)看，頁(yè)是Linux中的內(nèi)存最小單位，大多數(shù)32位系統(tǒng)支持4kb的頁(yè)，64位系統(tǒng)支持8kb的頁(yè)。Linux 提供了對(duì) 4KB 緩沖區(qū)的抽象，如slab分配器，使用這種內(nèi)存管理模式時(shí)使用4KB緩沖區(qū)為基數(shù)，從中分配結(jié)構(gòu)并跟蹤內(nèi)存頁(yè)使用情況，知道了頁(yè)的存儲(chǔ)情況后根據(jù)系統(tǒng)需求動(dòng)態(tài)調(diào)整內(nèi)存使用。為了支持多個(gè)用戶使用內(nèi)存，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)可用內(nèi)存被消耗光的情況，這時(shí)頁(yè)面可以移出內(nèi)存并放入磁盤(pán)中，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為交換，因?yàn)轫?yè)面會(huì)被從內(nèi)存交換到硬盤(pán)上，Linux系統(tǒng)中被用于交換的分區(qū)叫swap分區(qū)，windows系統(tǒng)下叫做虛擬內(nèi)存。

4、虛擬文件系統(tǒng)

VFS是Linux內(nèi)核和I/O設(shè)備之間封裝的的一層訪問(wèn)接口，通過(guò)該接口Linux內(nèi)核可以使用同一方式訪問(wèn)各種I/O設(shè)備，應(yīng)用程序可以使用同一接口完成不同介質(zhì)上不同文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)操作。VFS之所以能夠連接各種文件系統(tǒng)，是因?yàn)樗x了所有文件系統(tǒng)都支持的、基本的、概念上的接口和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。VFS采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思路，使用結(jié)構(gòu)體方式實(shí)現(xiàn)既包含數(shù)據(jù)又包含操作數(shù)據(jù)的函數(shù)指針。VFS的4個(gè)主要對(duì)象類(lèi)型為：超級(jí)塊對(duì)象、索引節(jié)點(diǎn)對(duì)象、目錄項(xiàng)對(duì)象、文件對(duì)象。因?yàn)樘摂M文件系統(tǒng)本身就是Linux內(nèi)核的一部分，屬于軟件，所以不需要硬件的支持。

5、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧

這部分保證了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)，在設(shè)計(jì)上遵循模擬協(xié)議本身的分層體系結(jié)構(gòu)。具體可以參考這里。

6、設(shè)備驅(qū)動(dòng)

驅(qū)動(dòng)程序一般指設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(Device Driver)，是一種可以使計(jì)算機(jī)和設(shè)備通信的特殊程序，相當(dāng)于硬件的接口，操作系統(tǒng)通過(guò)這個(gè)接口可以控制硬件設(shè)備的工作。內(nèi)核中的大量源代碼都在驅(qū)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)，用來(lái)控制特定的硬件設(shè)備。Linux 源碼樹(shù)提供了一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序子目錄，這個(gè)目錄又進(jìn)一步劃分為各種支持設(shè)備，例如Bluetooth、I2C、serial等。

7、體系結(jié)構(gòu)相關(guān)代碼

Linux很大程度上獨(dú)立于所運(yùn)行的體系結(jié)構(gòu)，但一小部分依賴體系結(jié)構(gòu)正常操作并實(shí)現(xiàn)更高效率。linux的arch目錄中定義了內(nèi)核中依賴于體系結(jié)構(gòu)的部分，其中包含各種特定于體系結(jié)構(gòu)的子目錄（共同組成了BSP）。每個(gè)體系結(jié)構(gòu)子目錄中又包含了很多其他子目錄，每個(gè)子目錄都關(guān)注內(nèi)核中的一個(gè)特定方面，例如引導(dǎo)、內(nèi)核、內(nèi)存管理等。

Linux采用宏內(nèi)核架構(gòu)，將所有函數(shù)放到一個(gè)大的文件中，這樣可以直接調(diào)用函數(shù)減少了內(nèi)核間的通信開(kāi)銷(xiāo)，但也導(dǎo)致一個(gè)函數(shù)出錯(cuò)會(huì)影響后面的所有函數(shù)，并且會(huì)影響內(nèi)核的可維護(hù)性，為了提高內(nèi)核的擴(kuò)展性和可維護(hù)性，Linux內(nèi)核采用模塊化設(shè)計(jì)，支持添加或刪除軟件組件，添加或刪除的組件被稱(chēng)為可加載內(nèi)核模塊（Loadable Kernel Modules，LKM），可以被單獨(dú)編譯但不能脫離內(nèi)核單獨(dú)使用，使用時(shí)被鏈接到內(nèi)核在內(nèi)核空間中運(yùn)行?？杉虞d內(nèi)核模塊包括驅(qū)動(dòng)設(shè)備、內(nèi)核擴(kuò)展模塊，可以在引導(dǎo)時(shí)根據(jù)需要或在任何時(shí)候由用戶插入，用來(lái)實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)、添加設(shè)備、系統(tǒng)調(diào)用或其他內(nèi)核上層的功能。

介紹到這里大家應(yīng)該對(duì)Linux內(nèi)核的組成有了一個(gè)大致了解，當(dāng)然完整的內(nèi)核還包括更多具體細(xì)節(jié)，比如系統(tǒng)調(diào)用、內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、調(diào)度算法，中斷和同步等，但由于本文只是說(shuō)明如何制作一個(gè)微型內(nèi)核，所以知道了以上知識(shí)后已經(jīng)足以下面的學(xué)習(xí)了。對(duì)完整的Linux內(nèi)核具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)有興趣的同學(xué)可以閱讀《Linux內(nèi)核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》并下載Linux源碼進(jìn)行學(xué)習(xí)。

實(shí)現(xiàn)

該部分通過(guò)GitHub上的兩個(gè)極簡(jiǎn)內(nèi)核來(lái)學(xué)習(xí)編寫(xiě)簡(jiǎn)單的內(nèi)核。

例一

本例來(lái)源

本例的內(nèi)核實(shí)現(xiàn)在屏幕上打印“my first kernel”并掛起。需要一臺(tái)裝有NASM編譯器的虛擬機(jī)（筆者使用Ubuntu20.04用于演示）。

演示前我們需要知道一臺(tái)計(jì)算機(jī)從接入電源啟動(dòng)到用戶應(yīng)用程序的過(guò)程發(fā)生了什么。

第一步計(jì)算機(jī)通電后主板會(huì)得到啟動(dòng)電源的信號(hào)檢查設(shè)備是否正常，并且使用cpu清除寄存器上的所有數(shù)據(jù)，并為寄存器設(shè)置預(yù)定義的值，重置向量（CPU重置后第一條執(zhí)行指令的地址）被設(shè)置為0xfffffff0（80386及以后的CPU一般是該地址），0xfffffff0=0xffff0000（CS寄存器值，基地址）+0xfff0（EIP寄存器值，地址偏移），然后0xfffffff0會(huì)有類(lèi)似jne跳轉(zhuǎn)指令，通過(guò)跳轉(zhuǎn)指令去BIOS。第二步BIOS初始化完成后去讀取MBR扇區(qū)（啟動(dòng)盤(pán)上的第一個(gè)扇區(qū)）將該扇區(qū)的內(nèi)容（包含主引導(dǎo)程序）復(fù)制到0x7c00地址物理內(nèi)存中，然后通過(guò)主引導(dǎo)程序初始化硬件設(shè)備為調(diào)用內(nèi)核做準(zhǔn)備，同時(shí)主引導(dǎo)程序還負(fù)責(zé)加載執(zhí)行GRUB（引導(dǎo)裝載程序，尋找內(nèi)核并將內(nèi)核加載到內(nèi)存中運(yùn)行）。第三步GRUB解壓縮內(nèi)核完成并將解壓完的內(nèi)核加載進(jìn)內(nèi)存后，會(huì)執(zhí)行調(diào)用start_kernel（）函數(shù)啟動(dòng)一系列初始化函數(shù)并初始化各種設(shè)備，這時(shí)內(nèi)核終于完成了加載。第四步內(nèi)核加載后運(yùn)行的第一個(gè)運(yùn)行程序是/sbin/init，它去讀取/etc/inittab文件，并根據(jù)該文件進(jìn)行系統(tǒng)初始化，等系統(tǒng)初始化完成并裝載完內(nèi)核模塊后用戶這時(shí)才會(huì)進(jìn)入登錄頁(yè)面。

下面我們通過(guò)第一個(gè)例子模仿一個(gè)內(nèi)核是如何運(yùn)行的。真正的內(nèi)核在引導(dǎo)加載程序啟動(dòng)內(nèi)核代碼后，跳轉(zhuǎn)到內(nèi)核入口點(diǎn)時(shí)就初始化內(nèi)核設(shè)置堆棧、bss段等，再去執(zhí)行內(nèi)核中的其他函數(shù)（Linux內(nèi)核使用宏內(nèi)核架構(gòu)，里邊包含了所有必需的內(nèi)核函數(shù)），這是一個(gè)復(fù)雜且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^(guò)程，但本文的例子中內(nèi)核代碼只有一個(gè)函數(shù)（這個(gè)例子只能演示內(nèi)核是怎么啟動(dòng)的）。

首先因?yàn)楦呒?jí)語(yǔ)言如C語(yǔ)言無(wú)法直接與計(jì)算機(jī)交互（從切換到實(shí)模式到保護(hù)模式只能使用匯編完成），所以我們這里使用匯編代碼編寫(xiě)一個(gè)用于啟動(dòng)內(nèi)核代碼的小程序：

可以看到在程序代碼后面做了注釋?zhuān)厦娴某绦蛟谠O(shè)置好數(shù)據(jù)、變量等后去調(diào)用了kmain。然后再去看一下kmain：

這里的kmain就是我們的內(nèi)核，kmain沒(méi)有調(diào)用其他函數(shù)，它的作用也非常簡(jiǎn)單，通過(guò)vidptr指針指向0xb8000地址（受保護(hù)模式下顯存開(kāi)始地址），第一次while循環(huán)寫(xiě)入0x07屬性（0x07屬性將顯示的字符串以淺灰色打印，屬性可變）的空白字符清空屏幕，第二次while循環(huán)將具有0x07屬性的“my first kernel”字符串寫(xiě)入顯存在屏幕上打印。

除了上面的兩個(gè)文件還需要一個(gè)鏈接程序腳本link.ld，將該腳本作為參數(shù)傳遞給我們的鏈接程序。link.ld鏈接程序腳本為：

上面的link.ld文件將輸出可執(zhí)行文件的輸出格式設(shè)置為32位可執(zhí)行文件，ENTRY（start）指定符號(hào)名稱(chēng)，將start作為可執(zhí)行文件起點(diǎn)，位置計(jì)數(shù)器.設(shè)置為0x100000，內(nèi)核代碼從該處開(kāi)始執(zhí)行（只是演示的話可以修改）。.text:{*(.text)}、.data:{*(.data)}、.bss:{*(.bss)}使鏈接器將目標(biāo)文件的所有text部分合并到可執(zhí)行文件的text部分，data部分合并到可執(zhí)行文件的data部分，bss部分合并到可執(zhí)行文件的bss部分。等鏈接器放置文本輸出部分后，位置計(jì)數(shù)器的值將變?yōu)?x1000000+文本輸出部分的大小。

有了上面的3個(gè)文件還需要使用GRUB在符合Multiboot規(guī)范（多重引導(dǎo)規(guī)范）的情況下加載內(nèi)核，Multiboot規(guī)范規(guī)定內(nèi)核在前8kb中有一個(gè)頭文件，所以下面的kernel.asm的section .text中就多了下面4行代碼，align指定符號(hào)對(duì)齊不重要，magic字段設(shè)置為0x1BADB002用于識(shí)別標(biāo)題，flag字段也不重要設(shè)置為0即可，最后的校驗(yàn)和字段添加到magic字段和flag字段時(shí)必須為0，最后kernel.asm變成了：

以上文件準(zhǔn)備好后使用nasm組裝kernel.asm到一個(gè)目標(biāo)文件，再編譯kernel.c為另一個(gè)目標(biāo)文件，最后使用link.ld將編譯好的兩個(gè)目標(biāo)文件鏈接到一起就完成了：

可以配置GRUB將虛擬機(jī)內(nèi)核設(shè)置為上面的內(nèi)核，為了方便我們這里只用qemu模擬器看看效果：

例二

本例來(lái)源

本例與例一相比進(jìn)行了擴(kuò)展，本例內(nèi)核使用I/O端口（從內(nèi)核角度看I/O端口就是I/O總線上的特定內(nèi)存地址）與I/O設(shè)備（輸入輸出設(shè)備）進(jìn)行通信，I/O端口通過(guò)配置控制寄存器（一個(gè)處理器寄存器，可以控制CPU和其他數(shù)字設(shè)備）和讀取數(shù)據(jù)寄存器來(lái)操控外部設(shè)備接收a-z、0-9和部分符號(hào)并打印到屏幕上。環(huán)境與例一相同。

和例一相同，本例也需要一個(gè)kernel.asm啟動(dòng)內(nèi)核，下面去掉第6到10行就是編譯前的kernel.asm文件：

上面代碼都做了注釋?zhuān)@里簡(jiǎn)單說(shuō)一下和例一的kernel.asm不同的地方。keyboard.handler跳轉(zhuǎn)keyboard_handler_main，負(fù)責(zé)處理與鍵盤(pán)相關(guān)的input_handler，包括鍵碼轉(zhuǎn)換和輸出。read_port負(fù)責(zé)讀取I/O端口，使用in指令將dx寄存器指定I/O端口號(hào)，將讀取數(shù)據(jù)傳入al寄存器中，write_port負(fù)責(zé)寫(xiě)入I/O端口，使用out指令將al寄存器中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入dx寄存器指定的I/O端口中。load_idt處理與中斷描述符表IDT有關(guān)的東西。

keyboard_map.h：

上面是鍵盤(pán)映射表，后面keyboard_handler_main（）通過(guò)它把掃描代碼轉(zhuǎn)換為ASCII碼。

kernel.c：

上面的IDT_entry，idt_init用于創(chuàng)建IDT讓用戶讀取I/O端口。中斷描述符表IDT是一個(gè)系統(tǒng)表，通過(guò)IDT可以在CPU中斷后找到中斷的進(jìn)程繼續(xù)去執(zhí)行。這里說(shuō)一下中斷，早期的計(jì)算機(jī)如果想知道設(shè)備執(zhí)行哪個(gè)事件需要對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，早期用于監(jiān)測(cè)的方法叫做輪詢，但因?yàn)槌绦蛑荒艽袌?zhí)行，計(jì)算機(jī)的資源利用率低，所以為了提高資源利用率，并且方便用戶控制，于是引入了中斷機(jī)制，中斷保證了多程序并發(fā)執(zhí)行。簡(jiǎn)單的講，內(nèi)核使用中斷一方面可以讓所有的進(jìn)程都有一定的資源可以使用不至于進(jìn)程“餓死”，另一方面用戶還能通過(guò)觸發(fā)中斷使CPU可以隨時(shí)停止當(dāng)前運(yùn)行的進(jìn)程進(jìn)入核心態(tài)，內(nèi)核再對(duì)不同的中斷號(hào)去做不同的處理，完成用戶自己可以操控計(jì)算機(jī)資源的目的。這里我們需要通過(guò)中斷監(jiān)測(cè)鍵盤(pán)的輸入并作出處理，當(dāng)檢測(cè)到鍵盤(pán)有輸入時(shí)，鍵盤(pán)會(huì)通過(guò)IRQ（中斷向量）發(fā)送信號(hào)給給PIC（可編程中斷控制器，它能接收中斷并根據(jù)中斷對(duì)硬件作出處理），PIC在初始化期間就儲(chǔ)存了一個(gè)偏移量，偏移量和輸入線號(hào)相加就是中斷號(hào)，然后處理器通過(guò)查詢IDT找到中斷號(hào)相對(duì)應(yīng)的中斷地址程序入口，運(yùn)行該地址的代碼對(duì)鍵盤(pán)輸入進(jìn)行處理。上面的兩個(gè)函數(shù)IDT_entry是IDT的具體實(shí)現(xiàn)。idt_init會(huì)先填充鍵盤(pán)中斷的IDT條目，然后設(shè)置兩個(gè)PIC，PIC1使用0x20作為命令端口，0x21作為數(shù)據(jù)端口，PIC2使用0xA0作為命令端口，0xA1作為數(shù)據(jù)端口。再通過(guò)初始化命令I(lǐng)CW1傳給PIC3個(gè)數(shù)據(jù)端口的初始化字，ICW2寫(xiě)入PIC的數(shù)據(jù)端口，設(shè)置PIC的偏移量，與輸入線的數(shù)據(jù)相加獲得中斷號(hào)。ICW3告訴PIC如何做主/從設(shè)備，這里不需要設(shè)置PIC間互相輸入輸出，也就不需要級(jí)聯(lián)，將所有位設(shè)置為0即可。ICW4給出環(huán)境附加信息，設(shè)置低位使PIC為8086模式。

然后我們將鍵盤(pán)的中斷號(hào)映射到鍵盤(pán)處理函數(shù)的地址，這需要知道鍵盤(pán)處理函數(shù)的地址和IDT哪個(gè)中斷號(hào)映射，上面的代碼中PIC1的偏移量初始化為了0x20，加上1就是中斷號(hào)0x21，鍵盤(pán)處理函數(shù)地址需要映射到0x21中斷，映射需要填充IDT中的0x21中斷，我們不光設(shè)置了類(lèi)型捕捉中斷，還給出了內(nèi)核代碼偏移量0x08，中斷門(mén)0x8e，用0填充了GDT（GRUB建立的）條目的其他位完成了填充與鍵盤(pán)中斷對(duì)應(yīng)的IDT。我們會(huì)把中斷映射到keyboard_handler函數(shù)中，并且上面的kernel.asm中寫(xiě)入了該函數(shù)。最后完成上面的任務(wù)后我們通過(guò)load_idt（）傳遞指向描述IDT描述符結(jié)構(gòu)的指針即idt_ptr給lidt指令告訴CPU IDT的位置，它還因?yàn)閟ti指令會(huì)啟動(dòng)中斷。

還有一點(diǎn)前面沒(méi)有說(shuō)，PIC中有IMR（中斷屏蔽寄存器），它在PIC的IRQ線上，通過(guò)設(shè)置IMR的值可以禁用或啟動(dòng)IRQ線，前面我們將IMR第n位的值設(shè)置為1禁用了第n跳IRQ線，現(xiàn)在IDT建立并加載完成后我們使用kb_init啟用IRQ線。

前面我們通過(guò)IDT 0x21中斷映射鍵盤(pán)中斷到keyboard_handler函數(shù)中了，keyboard_handler（）會(huì)調(diào)用keyboard_handler_main（）處理鍵盤(pán)的輸入。keyboard_handler_main（）會(huì)發(fā)送EOI信號(hào)給PIC使其對(duì)中斷作出處理，讀取0x64端口確定緩沖區(qū)狀態(tài)，確定緩沖區(qū)是否為空，讀取0x60端口讀取緩沖區(qū)內(nèi)容，0x60端口會(huì)通過(guò)前面說(shuō)過(guò)的keyboard_map_.h確定按鍵的鍵碼判斷字符，并將字符打印到屏幕上。

最后編譯并鏈接kernel.c和kernel.asm兩個(gè)可執(zhí)行文件：