用Java做一个最小的操作系统内核

操作系统，是计算机科学中的皇冠，它作为一个平台，几乎集结了计算机科学里面的所有知识，如硬件，算法，架构，能够写出一个操作系统的人，无一不是行业里的翘楚或大神级人物，像 Linux 的创始人Torvalds，Android的创始人安迪·鲁宾，苹果早期电脑系统的开发者史蒂夫-沃兹尼亚克

所以我也要做一个操作系统......

import java.io.DataOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.util.ArrayList;

public class OperatingSystem {
    private ArrayList<Integer> imgByteToWrite = new ArrayList<Integer>();
    
    private int[] imgContent = new int[]{
        0xeb,0x4e,0x90,0x48,0x45,0x4c,0x4c,0x4f,0x49,0x50,0x4c,0x00,0x02,0x01,0x01,0x00,0x02,0xe0,
        0x00,0x40,0x0b,0xf0,0x09,0x00,0x12,0x00,0x02,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x40,0x0b,0x00,0x00,0x00,0x00,0x29,
        0xff,0xff,0xff,0xff,0x48,0x45,0x4c,0x4c,0x4f,0x2d,0x4f,0x53,0x20,0x20,0x20,0x46,0x41,0x54,0x31,0x32,
        0x20,0x20,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xb8,0x00,0x00,0x8e,
        0xd0,0xbc,0x00,0x7c,0x8e,0xd8,0x8e,0xc0,0xbe,0x74,0x7c,0x8a,
        0x04,0x83,0xc6,0x01,0x3c,0x00,0x74,0x09,0xb4,0x0e,0xbb,0x0f,0x00,0xcd,0x10,0xeb,0xee,0xf4,0xeb,0xfd
    };

    public OperatingSystem(String s) {
        for (int i = 0; i < imgContent.length; i++)
            imgByteToWrite.add(imgContent[i]);
        imgByteToWrite.add(0x0a);
        imgByteToWrite.add(0x0a);
        for (int j = 0; j < s.length(); j++)
            imgByteToWrite.add((int)s.charAt(j));
        imgByteToWrite.add(0x0a); //换行
        int len = 0x1fe;
        int curSize = imgByteToWrite.size();
        for (int k = 0; k < len - curSize; k++)
            imgByteToWrite.add(0);

        /*
         * 要想让虚拟机将软盘的头512字节当作操作系统的内核加载到内存
         * 前512字节的最后两个字节必须是55,aa
         */
        imgByteToWrite.add(0x55);
        imgByteToWrite.add(0xaa);
        imgByteToWrite.add(0xf0);
        imgByteToWrite.add(0xff);
        imgByteToWrite.add(0xff);

        len = 0x168000;
        curSize = imgByteToWrite.size();
        for (int l = 0; l < len - curSize; l++) // 其余部分都用0补全
            imgByteToWrite.add(0);
    }

    public void makeFllopy()   {
        /*
         * 在磁盘上创建一个1474560字节的二进制文件，将imgContent的内容写入该文件的前512字节
         * 这个二进制文件将作为一个1.5M的虚拟软盘用于当作虚拟机的启动软盘
         */
        try {
            DataOutputStream out = new DataOutputStream(new FileOutputStream("system.img"));
            for (int i = 0; i < imgByteToWrite.size(); i++)
                out.writeByte(imgByteToWrite.get(i).byteValue());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        OperatingSystem op = new OperatingSystem("hello, this is my first line of my operating system code");
        op.makeFllopy();
    }
}

上面的代码执行后，在工程目录下会生成一个system.img文件。接着利用virtualbox创建一个虚拟机，设置它为磁盘启动，并在配置中，将代码生成的system.img当做虚拟磁盘插入虚拟机：

然后点击启动，结果如下：

Java代码中，main函数里的字符串出现在了虚拟机屏幕里，然后虚拟机就卡死了。机器上电后就加载了我们的代码，这不就是一个操作系统的雏形吗。

这是我操作系统的第一篇文章，接下来我会继续完善这个操作系统，敬请期待......