Um den Anwendungscode auf einem neuen PC ohne Betriebssystem (Betriebssystem) auszuführen, benötigen Sie eine bare Metal Ansatz. Dies bedeutet, dass der Code direkt mit der Hardware interagiert und das Betriebssystem vollständig umgeht. Dies ist wesentlich komplexer als einfach eine Anwendung in einem Standard -Betriebssystem zu installieren. Hier ist, was beteiligt ist:

1. Bootloader: Sie benötigen einen Bootloader - ein kleines Programm, das vor dem Betriebssystem ausgeführt wird. Die Aufgabe besteht darin, die Hardware (Speicher, CPU usw.) zu initialisieren und den Code Ihrer Anwendung in den Speicher zu laden. Zu den beliebten Bootloadern gehören Grub, aber für Bare-Metal verwenden Sie wahrscheinlich einen einfacheren, benutzerdefinierten Bootloader in der Montagesprache oder eine sehr niedrige Sprache wie C.

2. Hardware -Abstraktionsschicht (HAL): Diese Schicht bietet eine konsistente Schnittstelle zur Hardware, unabhängig von den spezifischen PC -Komponenten. Da Sie die Treiber eines Betriebssystems nicht verwenden, müssen Sie Ihre eigenen Funktionen schreiben, um mit der Hardware zu interagieren (z. B. Lesen von der Festplatte, Zugriff auf die Netzwerkkarte auf dem Bildschirm). Dies ist sehr hardwarespezifisch und erfordert in der Regel detaillierte Kenntnisse der PC-Architektur und des Chipsatzes.

3. Anwendungscode: Dies ist der Hauptteil Ihres Programms. Es werden Funktionen im HAL anrufen, um mit der Hardware zu interagieren und ihre Aufgaben auszuführen. Sprachen wie C und C ++ werden häufig für die Programmierung mit nacktem Metall verwendet, da sie eine Steuerung auf niedriger Ebene ermöglichen. Rost gewinnt auch für seine Speichersicherheitsmerkmale an Popularität.

4. Build -System: Sie benötigen ein Build -System (wie Make oder CMake), um Ihren Code (Bootloader und Anwendung) in ein Format zu kompilieren, das die Hardware verstehen kann (normalerweise ein binäres Bild). Dies beinhaltet häufig die Verwendung eines Kreuzkompilers, da die Zielmaschine (der PC ohne Betriebssystem) keinen Compiler hat.

5. Firmware: In einigen Fällen, insbesondere wenn Sie mit Hardwarefunktionen auf niedrigem Niveau (wie bestimmten Controllern) interagieren, müssen Sie möglicherweise mit der Firmware arbeiten oder sogar ändern. Dies ist eine hochspezialisierte Arbeit.

6. Debugging -Tools: Das Debuggen von Bare-Metal-Code kann äußerst schwierig sein. Sie benötigen spezielle Debugging -Tools, möglicherweise einen JTAG -Debugger oder eine ähnliche Hardware, um den Code durchzusetzen und Probleme zu identifizieren.

Kurz gesagt: Das Ausführen einer Anwendung auf einem PC mit nacktem Metall ist ein erhebliches Unterfangen, das fortschrittliche Programmierkenntnisse, intime Kenntnisse der Computerarchitektur und spezielle Tools erfordert. Es ist weitaus komplexer als das Schreiben und Ausführen einer Anwendung in einer Betriebssystemumgebung. Es wird normalerweise nur für hochspezialisierte eingebettete Systeme oder eine Systemprogrammierung auf niedrigem Niveau durchgeführt, bei denen ein Betriebssystem nicht machbar oder wünschenswert ist (z. B. Echtzeitsysteme mit sehr strengen Leistungsanforderungen).