Могу ли я выполнить любую c-версию без какой-либо платформы os?

Ответ 1

Конечно, вы можете. Все (типичные) потребности в процессорах - это питание и доступ к памяти, затем он выполнит свою жестко запрограммированную последовательность загрузки.

Обычно это связано с чтением некоторого предопределенного адреса, интерпретацией содержимого там в качестве инструкций и началом их запуска.

Эти инструкции могут, конечно, поступать из программы на C, хотя на этом уровне чаще всего записывать самые ранние этапы (называемые начальной загрузкой) в сборке.

Это, конечно, не означает, что если бы я буквально прочитал заголовок вопроса, чтобы любая программа C была запущена таким образом. Если программа предполагает наличие ОС, но ее нет, она не будет работать. Это должно быть довольно очевидно.

Ответ 2

Вы можете запустить программу в системе без операционной системы... и эта программа не должна быть самой операционной системой.

Подумайте обо всех компьютерах (или процессорах, если хотите) внутри автомобиля: управление двигателем, кондиционер, ABS,...,...
У всех этих систем есть программа (возможно, написанная на C). Ни один из процессоров не имеет ОС.

Стандарт специально различает hosted implementations и freestanding implementations:

    5.1.2.1 Freestanding environment
1   In a freestanding environment (in which C program execution may take place
    without any benefit of an operating system), the name and type of the
    function called at program startup are implementation-defined. Any library
    facilities available to a freestanding program, other than the minimal set
    required by clause 4, are implementation-defined.
2   The effect of program termination in a freestanding environment is
    implementation-defined.

    5.1.2.2 Hosted environment
1   A hosted environment need not be provided, but shall conform to the
    following specifications if present.
    ...

Ответ 3

Думаю, вам будет интересно писать "игрушечные" ядра, которые предназначены для работы под такими симуляторами, как QEMU (или платформы виртуализации, Xen + MiniOS - один из моих любимых). С небольшими трудностями вы можете получить базовую консоль и запустить ее и начать печатать на ней. Это действительно весело, образовательно и удовлетворяет все сразу.

Если вы работаете с x86.. и получите свое spiffy ядро, работающее под QEMU.. есть очень хороший шанс, что он также будет работать на реальном оборудовании. Вы можете наслаждаться этим.

В любом случае, ответ на ваш вопрос наиболее решительно да. Это особенно удобно, если вы используете загрузчик. Например, google memtest86 и захватите код.

Ответ 4

Обычно любая программа C будет иметь множество системных вызовов, которые зависят от операционной системы. Например, printf выполняет системный вызов для записи в экранный буфер. Открытие файлов и т.д. Также являются системными вызовами.

В принципе, вы можете запустить код C, который только что скомпилирован и собран в машинный код на процессоре, но если код совершит какие-либо системные вызовы, он просто заморозит процессор, когда он попытается перейти в память местоположение, которое, по его мнению, является операционной системой. Это, конечно, будет зависеть от того, сможете ли вы запустить программу в первую очередь, что нелегко и без операционной системы.

Ответ 5

Встроенные системы являются законными ОС сами по себе, они просто не являются ОС ОС общего назначения. Любая пользовательская программа (т.е. Программа, которая сама по себе не является операционной системой) нуждается в операционной системе для запуска поверх.

Ответ 6

В качестве примера: Создание систем BAR-Metal ARM с GNU

Многие встроенные системы не имеют достаточных ресурсов для полной ОС, некоторые могут использовать ядро ​​планировщика или RTOS, другие кодируются "голым металлом". Точка входа main() C вводится после reset. Для инициализации микропроцессора требуется только небольшое количество кода ассемблера для выполнения кода C. Все C требует запустить, как правило, стек - обычно это просто случай инициализации указателя стека на конкретный адрес. Может потребоваться также определенная процессорная инициализация векторов прерываний/исключений, системных часов, контроллеров памяти и т.д.

На настольном ПК, как правило, у вас есть BIOS, который обрабатывает базовую инициализацию оборудования, такую ​​как настройка и синхронизация контроллера SDRAM, а затем загрузочный процесс с загрузочного сектора диска, который затем, в свою очередь, загружает ОС. Любой из этого кода может быть написан на C (и, возможно, некоторые из них), и он может делать что-то другое, кроме загрузки ОС - он может что-то делать - это всего лишь код.

ОС полезны для не-выделенных вычислительных устройств, где конечный пользователь много выбирает одну из многих программ для выполнения и, возможно, несколько одновременно. Большинство встроенных систем делают только одно: программное обеспечение часто загружается из ПЗУ или выполняется непосредственно из ПЗУ и никогда не изменяется и выполняется бесконечно (обычно останавливается только при отключении питания).

Вы все равно можете реализовать драйверы устройств и т.п., но часто это неотъемлемая часть приложения, а не отдельная сущность. Даже если вы используете RTOS во встроенной системе, она по-прежнему в целом является неотъемлемой частью вашего приложения, а не ОС в том смысле, который вы можете понять. В этих случаях RTOS - это просто библиотека, как и любая другая, и часто инициализируется и запускается из main(), а не наоборот, как вы могли бы ожидать.

Ответ 7

каждый кусок оборудования должен иметь часть программного обеспечения, которое его использует, будь то встроенная прошивка (меньшая и относительно фиксированная, например, vxworks) или программное обеспечение операционной системы, которое может выполнять сложный произвольный код поверх него (например, окна, linux или mac).

думайте об этом как стек. внизу, у вас есть оборудование. Кроме того, часть программного обеспечения, которая может управлять этим оборудованием. Кроме того, вы можете иметь всевозможные вещи. в случае VoIP-телефона у вас будет vxworks, контролирующий аппаратное обеспечение, и слой поверх того, который обрабатывает все телефонные приложения.

так что вернемся к вашему вопросу, да, вы можете запускать любую c-программу на что-либо, НО это зависит от того, что это за программа c. если это программа низкого уровня c, которая может разговаривать с оборудованием, тогда вам не нужно ничего, кроме вашей программы и оборудования. если это программа более высокого уровня (например, программа чата), тогда вам понадобится целая куча вещей между вашей программой и аппаратным обеспечением.

имеет смысл?

Ответ 8

Очевидно, что вы не можете выполнить произвольную программу C без какой-либо ОС или эквивалентной ОС. Аналогично, я могу написать программу C под Linux, которая не будет работать под Microsoft Windows.

Однако вы можете писать программы C почти на все. Это популярный язык для написания программного обеспечения для встроенных систем, и у них очень часто нет ОС.

Многие встроенные системы имеют только процессор, подключенный к ПЗУ, с выводами, выходящими из чипа, которые напрямую подключены к входам и выходам. Нет ввода/вывода пользователя, нет файловой системы, нет планирования процесса, для чего вы, как правило, не нуждаетесь в ОС. В этих случаях программист С может написать программу, которая сжигается в ПЗУ, которая будет обрабатывать все сама.

(Некоторые встроенные системы более сложны и могут использовать ОС. Часто используется Linux, поскольку она бесплатна для использования, может быть очень компактной и может быть изменена на любом уровне. Однако не все).

Ответ 9

Вам определенно не нужна ОС для запуска кода C в любой системе. Вам понадобится два кода инициализации - один для инициализации необходимого оборудования (процессор, часы, память), а другой - для настройки вашего стека и времени выполнения C (т.е. Инициализации данных и разделов BSS). Это, конечно, означает, что вы не можете воспользоваться услугами многопоточности, обмена сообщениями и синхронизации, которые предоставила ОС. Я попытаюсь разбить его на несколько шагов, чтобы дать вам представление:

• Напишите "reset_routine", который запускается при запуске платы. Это приведет к инициализации часов и любой необходимой внешней памяти. (Эта процедура должна выполняться из внутренней или внутренней памяти, которая может быть инициализирована и запрограммирована извне).
• Функция reset_routine после инициализации оборудования передает управление подпрограмме "sw_runtime_init", которая будет устанавливать стек и глобальные переменные, определенные вами приложением. (Сделайте переход от reset_routine к sw_runtime_init вместо вызова, чтобы избежать использования стека).
• Скомпилируйте и привяжите это приложение к вам, в то же время убедитесь, что "reset_routine" связан с местом, где указывает вектор reset.
• Загрузите это на свою цель и молитесь.