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引言
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本章导读
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大多数程序员的职业生涯都从 ``Hello, world!`` 开始。
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.. code-block::
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printf("Hello world!\n");
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cout << "Hello world!\n";
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print("Hello world!")
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System.out.println("Hello world!");
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echo "Hello world!"
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println!("Hello world!");
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然而，要用几行代码向世界问好，并不像表面上那么简单。
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``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。
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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，
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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。
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.. attention::
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实验指导书存在的目的是帮助读者理解框架代码。
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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。
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为了做到这一步，首先需要让程序不依赖于标准库，
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并通过编译。
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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。
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我们先在用户态下实现该功能，在 `此处 <https://github.com/LearningOS/rCore-Tutorial-Book-2021Autumn/tree/ch2-U-nostd>`_ 获取相关代码。
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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。
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实践体验
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本章一步步实现了支持打印字符串的简单操作系统。
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获取本章代码：
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.. code-block:: console
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$ git clone https://github.com/LearningOS/rust-based-os-comp2022.git
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$ cd rust-based-os-comp2022/
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运行本章代码，并设置日志级别为 ``TRACE``：
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.. code-block:: console
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$ cd os1
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$ make run LOG=TRACE
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预期输出：
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.. figure:: color-demo.png
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:align: center
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除了 ``Hello, world!`` 之外还有一些额外的信息，最后关机。
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本章代码树
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.. code-block::
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├── 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)
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│ └── rustsbi-qemu.bin
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├── os
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│ ├── Cargo.toml (cargo 项目配置文件)
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│ ├── Makefile
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│ └── src
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│ ├── 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)
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│ ├── entry.asm (设置内核执行环境的的一段汇编代码)
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│ ├── 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)
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│ ├── 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)
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│ ├── logging.rs (为本项目实现了日志功能)
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│ ├── main.rs (内核主函数)
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│ └── sbi.rs (封装底层 SBI 实现提供的 SBI 接口)
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└── rust-toolchain (整个项目的工具链版本)
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cloc os
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Language files blank comment code
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Rust 5 25 6 155
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make 1 11 4 34
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Assembly 1 1 0 11
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TOML 1 2 1 7
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SUM: 8 39 11 207
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