1. Bootloader: Necesita un gestor de arranque, un pequeño programa que se ejecuta antes del sistema operativo. Su trabajo es inicializar el hardware (memoria, CPU, etc.) y cargar el código de su aplicación en la memoria. Los cargadores de arranque populares incluyen grub, pero para metal desnudo, es probable que use un cargador de arranque personalizado más simple escrito en lenguaje de ensamblaje o un lenguaje de muy bajo nivel como C.
2. Capa de abstracción de hardware (HAL): Esta capa proporciona una interfaz consistente para el hardware, independientemente de los componentes de la PC específicos. Como no está utilizando los controladores de un sistema operativo, debe escribir sus propias funciones para interactuar con el hardware (por ejemplo, leer desde el disco, acceder a la tarjeta de red, mostrar en la pantalla). Esto es altamente específico de hardware y generalmente requiere un conocimiento detallado de la arquitectura de la PC y su chipset.
3. Código de aplicación: Esta es la parte principal de su programa. Llamará a las funciones en el HAL para interactuar con el hardware y realizar sus tareas. Lenguajes como C y C ++ a menudo se usan para la programación de metales desnudos porque permiten un control de bajo nivel. El óxido también está ganando popularidad por sus características de seguridad de la memoria.
4. Sistema de construcción: Necesitará un sistema de compilación (como Make o CMake) para compilar su código (cargador de arranque y aplicación) en un formato que el hardware puede entender (generalmente una imagen binaria). Esto a menudo implica usar un compilador cruzado porque la máquina de destino (la PC sin un sistema operativo) no tiene compilador.
5. Firmware: En algunos casos, especialmente si está interactuando con características de hardware de bajo nivel (como ciertos controladores), es posible que deba trabajar o incluso modificar el firmware. Este es un trabajo altamente especializado.
6. Herramientas de depuración: La depuración del código de metal desnudo puede ser extremadamente desafiante. Necesitará herramientas de depuración especializadas, potencialmente un depurador JTAG o un hardware similar, para atravesar el código e identificar problemas.
En resumen: Ejecutar una aplicación en una PC de metal desnudo es una tarea significativa que exige habilidades de programación avanzadas, conocimiento íntimo de la arquitectura de computadoras y herramientas especializadas. Es mucho más complejo que escribir y ejecutar una aplicación dentro de un entorno del sistema operativo. Por lo general, solo se lleva a cabo para sistemas integrados altamente especializados o programación de sistemas de bajo nivel donde un sistema operativo no es factible o deseable (por ejemplo, sistemas en tiempo real con requisitos de rendimiento muy estrictos).