Rust开发操作系统系列：全新Hello World系统

如果想看更好的排版，建议这个链接：http://www.iouyi.top/index.php/archives/235.html
注意：文章篇幅较长，如果想提前拿到代码，可以直接下载附件，大小仅为57k
正如标题，这篇文章是关于如何用Rust开发一个船新的操作系统，而这个操作系统只会打印一句话： Hello World

在这之前，我们需要了解有关计算机底层的基础知识，包括IO、接口、网络底层等等，当然如果你是老手或者是对Rust一窍不通的人，通过这篇文章也能清楚的了解如何制作一个微型的、有Terminal的操作系统

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首先让我们了解一下Rust

Rust是一门系统编程语言 ，专注于安全 ，尤其是并发安全，支持函数式和命令式以及泛型等编程范式的多范式语言。Rust在语法上和C++类似 ，但是设计者想要在保证性能的同时提供更好的内存安全。 Rust最初是由Mozilla研究院的Graydon Hoare设计创造，然后在Dave Herman, Brendan Eich以及很多其他人的贡献下逐步完善的。Rust的设计者们通过在研发Servo网站浏览器布局引擎过程中积累的经验优化了Rust语言和Rust编译器。Rust编译器是在MIT License 和 Apache License 2.0双重协议声明下的免费开源软件。 Rust已经连续三年（2016，2017，2018）在Stack Overflow开发者调查的“最受喜爱编程语言”评选项目中折取桂冠。
上面的内容采摘自百度百科（本人语言组织不行，请多多见谅）
Rust的官网是 https://www.rust-lang.org/

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关于自制操作系统

Rust官网本来就有这个项目的，其文章是英文的，作者也打算计划制作X86_64位系统，因此我准备针对这个计划开发
Rust官网开发单片机系统文章链接： https://rust-embedded.github.io/book

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安装开发环境
由于作者目前只在Mac下工作，因此关于 Windows 和 Linux 的就只有等待以后更新！
-------------Mac下安装-------------
下面的命令一键安装Rust

$ curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh

开发环境：推荐用微软的 Visual Studio code 或者 Idea，在插件一栏搜索关键词 rust即可
其他软件环境：
cargo-binutils

$ cargo install cargo-binutils $ rustup target add thumbv6m-none-eabi thumbv7m-none-eabi thumbv7em-none-eabi thumbv7em-none-eabihf $ rustup component add llvm-tools-preview $ brew cask install gcc-arm-embedded $ brew install openocd $ brew install qemu $ #如果该brew cask命令不起作用（例如error: unknown command: cask），则首先运行brew tap Caskroom/tap并再次尝试。

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书写代码

到了开始锻炼手的灵活度了，评论区回复打字速度有机会获得奖品哦（其实没有奖品，而是撒子都没得！！！）

使用cargo来创造一个新项目（不瞒你说，其实也可以用IDE直接创建的）
命令：

$ cargo new app

接下来就是进入app文件夹

$ cd app

然后在 Cargo.toml 设置一下添加这些

[dependencies] cortex-m = "0.5.8" cortex-m-rt = "0.6.5" cortex-m-semihosting = "0.3.2" panic-halt = "0.2.0" [[bin]] name = "testos" # 注意！这个name的参数必须与[package]里的name一致 test = false bench = false [profile.release] codegen-units = 1 debug = true lto = true

就像下面这样

[package] name = "testos" version = "0.1.0" authors = ["moyan"] edition = "2018" [dependencies] cortex-m = "0.5.8" cortex-m-rt = "0.6.5" cortex-m-semihosting = "0.3.2" panic-halt = "0.2.0" [[bin]] name = "testos" test = false bench = false [profile.release] codegen-units = 1 # 更好的优化 debug = true lto = true # 更好的优化

接下来就是设置Rust的 .config文件夹下的 config 文件
注意：Mac下用访达是无法直接看到这种带 . 的文件夹，可以用IDE看到，也可以用下面的命令看

$ defaults write com.apple.finder AppleShowAllFiles -bool true; $ KillAll Finder

在 config 文件里添加这些代码

[build] #代表给 Cortex-M3 的CPU编译系统 target = "thumbv7m-none-eabi" # Cortex-M3 [target.thumbv7m-none-eabi] #添加这些命令可以直接使用 cargo run 来运行，如果无法理解这些命令，可以在自己通过本片文章成功运行系统后看Rust官方的文章 runner = "qemu-system-arm -cpu cortex-m3 -machine lm3s6965evb -semihosting-config enable=on,target=native -kernel" rustflags = [ #链接 "-C", "link-arg=-Tlink.x", ]

完成后就可以设置好内存和储存走向了
因为 Rust 官网为我们解决了很多的问题，因此我们只需要些一个文章，那就是 memory.x 文件。注意这个文件创建在src的外面。
在文件里面添加

MEMORY { FLASH : ORIGIN = 0x00000000, LENGTH = 256K RAM : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 64K }

终于。。。。到了最后一步：修改 main.rs 文件！！！
就像下面这样：

//这个代码是不使用Rust的标准库 #![no_std] //这个代码表示不使用默认main方法 #![no_main] //使用panic_halt库 extern crate panic_halt; use cortex_m_rt::entry; use cortex_m_semihosting::{hprintln}; #[entry] fn main() -> ! { loop { //无限打印 Hello World hprintln!("hello world").unwrap(); } } 

保存之后等待最后一步操作

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运行

使用命令：

$ cargo build $ cargo run

附上运行：

结尾

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