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

首先让我们了解一下Rust

关于自制操作系统

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。

书写代码

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

运行

使用命令：

$ cargo build

$ cargo run

附上运行：

结尾