从头编写一个操作系统有多难

这是一种不可能完成的任务。

一个人不能完成，一个公司也不能完成。

首先，你的操作系统是准备模仿Linux还是Windows？先模仿再超越是我们惯用的方法。现代人构建操作系统的方法，一般是在Linux的内核上，进行各种风骚的操作。增加图形界面，增加新的硬件驱动。连Google这样大的公司，在推出Android的时候，也没有重新编写一个操作系统，而是在Linux的基础上进行改装。

从系统的核心说起，你的操作系统准备支持几种CPU？Intel的和AMD的都要支持吗？Arm处理器是否也要支持？还是准备制造自己的CPU？那更是一个浩大无比的工程。我们知道，现在的处理器是从以前8位的进化到16位，进化到32位，再进化到64位。那么，你的系统是否还要兼容以前32位的程序？或者说，干脆不兼容世界上已有的任何程序？那么这样的系统还有什么用处呢？

除非你准备把所有的硬件都重新设计一遍，否则你的操作系统就必然要模仿Linux，或者在linux的基础上开发。或者你有办法弄到Windows的源代码，在windows的基础上开发。看看Windows走过的路，你就会知道开发操作系统这条路是多么的艰辛：先有了Dos，然后是Win95，Win98,Win200,WinXP...Win8,Win10。人们一直在抱怨Windows的不稳定，有Bug，但人们一直在用。所以，你开发新的操作系统，必须有足够多的人来使用，帮你反馈系统中有什么Bug，然后再修补，再提高。希望一下子构建一个操作系统，能够媲美WinXP都不是一件简单的事情。要知道，XP已经是近20年前的系统了。你要在很短的时间内把别人20年走过的路重新走一遍，这是多么的不现实。

操作系统要干些什么呢？首先，要和键盘鼠标打交道。那么，你们团队里就要有人了解键盘和鼠标如何驱动。单单驱动键盘都不是一件容易的事情，按键发出的信息如何送到系统内，系统对此作出什么反应？鼠标按下的时候，看似是单击，但可能已经发出了成百上千次点击信号，你的系统怎样分辨出这是一次单击还是拖动？如果你的系统还要在平板电脑和手机上使用，那么，用户点击触摸屏的操作是否也要支持？你的团队里还要有人懂得触摸屏如何驱动。

然后要和显示器打交道。现代的操作系统不可能是单纯的字符界面。那么你要在显示器上显示图形。你的团队中要有人精通显示器如何驱动。如果用显卡，显卡的驱动由厂商提供，那么问题来了：你的操作系统还没做出来，厂商怎么会知道如何为你的系统写驱动呢？所以最早的驱动，必然是你的团队的人自己编写。

CPU要访问内存的数据。那么你的内存怎样管理？不同的程序都在同时执行，怎样保证各自使用各自的内存？有些程序要使用系统内的同一个组件，那么你的系统怎样分辨出谁在使用？你是否要使用线程、进程的概念？是否要使用c语言来编写底层的系统？如果还是用c语言，那么c语言所有的陷阱你都要遇到，不止一次，而是会千百次、上万次的遇到。程序依然在该溢出的时候溢出，毫不客气。资源依然回在该锁死的时候锁死，毫不手软。也就是说，前人经历的所有坑，你都要经历一遍，再把它们依次填平。

数据要存储在硬盘或者U盘上，那么，你的团队里要有人懂得如何编写硬盘和U盘的管理程序。硬盘的扇区划分是否要分的和以往有不同？文件怎样存储在硬盘上，才能条理整齐，同时读写高效？是否要支持权限管理？是否要加密和解密？是否要保护系统文件？要知道，Linux系统下的“rm -rf /* ”删库跑路已经不是一个说说而已的笑话，而是真实发生过很多次的事情。假如你的系统模仿Linux，是否连这个最脆弱的特征也要模仿？外部存储器的容量越来越大，从最早的1.44M软盘到现在几个T的硬盘，其间经历了些什么？你的团队全部要经历一遍吗？从最早的MBR到现在的gpt，经历的不是简单的磁盘分区表变化而已。多少位的机器，能够访问多大的存储，不是人们简单的设定，也并非当时的人没有能力编写大容量硬盘访问程序的能力。历史必须完整的重演一遍，你才能知道其中的技术含量。

不光这些，单单识别一下外设都不是一件容易的事情：你插一个东西到USB接口上，现在一个简单的任务是：识别这是个啥？可能是键盘，鼠标，U盘，手写笔，移动硬盘，打印机，手机...你的操作系统要能识别出来吧？然后找到驱动，让设备正常运行起来。

网络接口，用户界面，硬件驱动，操作系统的每一件事情都是相当艰深的课题......

你的系统要使用汉字吗？那么GB2312,GBK,GB18030都要能按照次序兼容吧？UTF8是否也要兼容？这里面的坑有多深？你Google/百度一下“乱码”，就可以发现数以万计的记录。这些记录都是别人经历过坑。

如果你在Linux的基础上开发，请大胆的说出来，像Google公司那样，不要害羞，这不丢脸。请不要像当年的汉芯一样，拿别人的东西随便mark一下，就说是自己的东西，这样才丢了全国人民的脸。

从头编写一个操作系统是很难很难的事情。单靠一两家公司是不可能实现的。要想成功，只有一种方法可行：拿出当年制造原子弹的决心和勇气，举全国人民之力，召集全世界优秀的人才，先制造出自己的芯片，然后编写自己的系统，软件硬件一起搞，从硬件的层面就支持汉字，让人们用起来，在反馈中改进和提高。