使用C语言和图形库编写独立于操作系统的程序

Which C language and Graphic library should be use to write OS independent program?

本文关键字：独立操作系统程序语言图形库使用更新时间：2023-10-16

我正在尝试编写一个程序，我想在启动系统之前运行，就像Windows XP的安装程序一样。问题是我不知道应该使用哪个版本的C/c++编程语言。因为据我所知，C语言有很多版本，它们只适用于DOS、Windows和Linux。或者有没有办法在Visual c++或Turbo C中编写可以在没有任何操作系统的情况下运行的程序?

我的下一个问题是，在C语言中可以使用哪个图形库来创建和显示屏幕上的图像和形状，设置背景颜色等。

我在维基百科上读了一篇关于Windows的文章，我发现它是用c++写的。所以我想我也可以用c++编写类似的程序，而不用切换到汇编语言。

您想编写一个程序，直接运行启动，没有操作系统加载?很抱歉，如果你要问该用哪种语言，那么你面前的学习曲线是如此陡峭，你应该考虑在第一次尝试时大幅降低你的目标。

在过去的糟糕日子里，当空间非常宝贵时，引导加载程序是用原始汇编编写的。今天大多数的功能都是用C(或者c++)编写的，但是在最早期的阶段仍然需要汇编器来接管BIOS，从磁盘加载比BIOS提供的单扇区更多的代码，并将处理器置于保护模式，以便它可以访问超过1mb的RAM。

C和c++之间的选择主要取决于个人喜好。c++倾向于需要更复杂的程序集介绍，以便按照编译后的代码所期望的那样设置其运行时环境。在这两种情况下，您都没有太多可用的标准库。没有malloc/free/new/delete，除非你自己实现它们，例如。

无论使用什么语言，您都需要自定义链接阶段，而不是使用现成的编译器工具链通过一个简单的命令为您所做的。

如果您使用的是x86机器，那么您将不得不学习如何使用默认的VGA缓冲区，或者如果您想要更高分辨率的图形，则可能使用VBE模式缓冲区。其中大部分都必须通过调用BIOS中断或使用专用于控制VGA缓冲区的MMIO端口来设置。在任何一种情况下，这都必须是汇编和C的混合……在这种情况下，你不能真正利用c++的优势，因为你不会使用通常提供支持许多c++特定语言特性(如异常等)的操作系统运行时。如果你想要这些类型的功能，你将不得不自己设置运行时。

这里是一个很好的网站，可以通过x86 MMIO访问VGA寄存器的信息:http://www.osdever.net/FreeVGA/home.htm

C/c++无关紧要，因为每个系统都会将其编译成该机器的正确机器码。我不记得具体的步骤了，但是你肯定要把你的代码复制到引导扇区，等等。

您将不可避免地必须编写一些汇编语言，以便能够编写在操作系统之前启动的东西。首先，您必须编写引导加载程序。

至于图形库，如果你想要图形，你将不得不自己动手，因为大多数库至少使用底层操作系统的一些功能，无论它们是多么跨平台。例如，您会注意到，Windows安装程序在启动到第一次设置的Windows之前都是文本。

正如您自己提到的，您需要编写一个引导加载程序，也就是说，在编译引导加载程序之后，您必须以某种方式安装它(我对这部分不太确定)，但这通常涉及将其复制到硬盘的某个位置，由主引导记录引用。

对于图形(或者更好地说是图形卡)，以及您希望在启动时与之交互的任何其他设备，您只需要加载它们的驱动程序。因此，原则上，引导加载程序开始运行，将自身的更大一部分加载到内存中，完成后，它开始加载驱动程序并开始工作(类似于操作系统的引导方式，但要简单得多)。驱动程序通常非常有限，但非常通用，您可以自己编写或在互联网上找到。