前言

「工欲善其事,必先利其器」。開發作業系統(OS Dev)與一般應用程式開發不同,我們是在硬體的最底層工作,因此需要一套能處理組合語言、編譯二進位檔案並進行模擬的工具鏈。

為了確保開發過程順暢,我選擇在 Windows 10/11 環境下透過 WSL2 (Windows Subsystem for Linux) 來建立 Ubuntu 開發環境,因為 Linux 下的開發工具鏈(Toolchains)支援最為完整。


1. 為什麼選擇 x86 架構?

在 OS 開發的世界裡,x86 是資料最豐富、社群支援最強大的架構。無論是經典的 OSDev Wiki 還是各類開源教材,大多以此為基礎,這能讓我們在遇到問題時更容易找到答案。


2. 核心工具清單

在開始寫程式碼之前,我們需要準備以下四類工具:

工具名稱 用途說明
NASM 彙編器 (Assembler),將彙編語言轉換成機器碼。
QEMU 硬體模擬器,讓我們不需實體機就能運行與測試 OS。
GCC / Binutils 用於編譯 C 語言程式碼及鏈結二進位檔。
VS Code 強大的程式碼編輯器,建議安裝 Remote - WSL 擴充功能。

3. 實作步驟:安裝開發環境

第一步:準備 WSL2

如果你還沒有安裝 WSL2,請開啟 PowerShell 並執行:

wsl --install

安裝完成後重啟電腦,並確保進入的是 Ubuntu 系統。

第二步:安裝必要套件

在 Ubuntu 終端機中,執行以下指令來更新系統並安裝開發工具:

# 更新套件清單
sudo apt update

# 安裝 nasm (彙編器) 與 qemu (模擬器)
sudo apt install -y nasm qemu-system-x86 build-essential gdb

[!TIP]

為什麼不用實體機測試?

寫作業系統初期很容易發生致命錯誤(如 Triple Fault),這會導致電腦直接重啟。使用 QEMU 模擬器可以極大地縮短「修改-編譯-測試」的週期。