Theodore Zheng 工作室

深耕软硬件开发 | 专注 x86 裸机架构 & 工业软件静态分析 | 坚持自研与开源

关于 Theodore Zheng工作室

我们是 Theodore Zheng工作室,是由三名深耕软硬件开发、专注技术探索的在读学生、自由职业开发者组成的科技工作室。我们长期坚持技术自研与开源分享,聚焦底层架构、硬件开发、服务运维与 Web 开发领域,持续输出硬核技术研究内容,以深耕、务实、开源为核心理念开展技术学习与项目实践。

核心研究与技术方向

在技术研究与开发方向上,我们的核心研究领域为 x86 裸机架构下微型实时操作系统 ZZxOS 自研开发,同时深耕 Web 应用开发、FPGA 与单片机硬件逻辑开发,同步开展半导体相关理论研究与 Linux 服务器运维实战,软硬结合,持续深耕底层技术体系。

技术栈与工程能力

我们熟练掌握 E 语言、Python、汇编语言,具备扎实的 C 语言开发积累,可完成各类底层开发与业务开发工作;熟练运用 Java 完成网页相关开发场景落地。日常开发与验证工作依托 QEMU 虚拟机、Nmap 及各类主流开源工具完成,具备完整的项目调试、验证与落地能力。

技术成长体系

我们的技术成长体系清晰且固定:50% 自主研读官方技术文档、25% 参与开源项目实战落地、25% 向行业前辈交流学习。受开源社区先驱者与行业从业者的长期影响,逐步构建起系统化、结构化的计算机软硬件技术认知框架,拒绝碎片化学习,坚持深度钻研、落地实践。

本网站定位与开源理念

本网站为工作室专属技术沉淀阵地,内容核心围绕自研项目记录、技术研究成果梳理、开源成品源码分发展开。整体内容风格严谨、硬核、重理论,内容构成以九成技术原理、理论推导、架构分析为主,辅以少量实操部署教程,力求内容专业、严谨、可溯源。本人始终秉持开源优先原则,开放技术交流,分享自研成果。

交流与合作声明

交流与合作层面,欢迎所有理性、真诚的技术同好交流探讨、共创学习。对于合规商业合作,保持审慎评估、择优对接的态度。所有原创内容、自研项目成果均受法律保护,严禁未经授权的盗用、篡改、二次分发与商用,我们将通过合法途径维护自身知识产权与研究成果权益。

技术之外的生活

技术之外,我们始终保持多元的生活热爱。

始终坚守「交流、共创、共赢」的核心理念,以一群技术极客的姿态,持续学习、持续深耕、持续开源,在技术道路上稳步前行。

我们的自研项目 (Projects)

关键词搜索: 分类:

1. ZZX OS:基于 x86 裸机架构的微型实模式操作系统内核

项目简介: 完全采用 16 位 x86 汇编语言(NASM 编译器 Intel 语法)编写,脱离 C 运行时与任何外部动态库。在小于 10KB 的二进制空间内构建了自包含的 MBR Bootloader、POST 自检序列、双栏 TUI 交互 Shell 以及基于 VGA Mode 13h 的 3D 软渲染引擎。

  • 关键特性: 512 字节 MBR 磁盘恢复加载、显存直接寻址(0xB8000)、Mode 13h 3D 线框旋转(0xA0000)、亚毫秒级启动。
  • 源码与二进制: 下载源代码包 [ZZX-OS.rar]

嵌入式阅读:《ZZX OS 操作系统技术手册.pdf》

文档: ZZX OS 操作系统技术手册.pdf | 点击此处直接下载完整 PDF 文件

2. ConflictCheck:工业设备组态 DSL 静态配置冲突检测工具

项目简介: 针对工业自动化领域特定语言 (DSL) 专用的静态配置冲突检测系统。解决通用分析工具缺乏领域语义导致大量误报的问题,系统整合了语义规范化、配置依赖图构建、跨文件引用解析与冲突规则引擎。

  • 核心突破: 在 247 份真实工业组态文件上评估,精确率达 93.1%,误报率仅 3.7%。
  • 技术栈: 静态分析、DSL 语义建模、AST 解析、依赖图求解。

研究发表与论文 (Publications & Research)

以下为TheodoreZheng编写及发表的技术研究报告与学术论文。你可以在线查阅预览或下载原始 PDF 文件。

ConflictCheck: 面向工业设备组态描述语言的静态配置冲突检测工具

作者: Theodore Zheng

摘要: 本文提出一种面向工业设备组态 DSL 的静态配置冲突检测工具 ConflictCheck。通过建立工业组态语言与通用静态分析基础设施之间的语义桥梁,显式识别设备、通道与资源之间的隐含关系,显著提升了工业场景下的冲突检测能力。

在线内嵌阅读:

论文文件: ConflictCheck 静态配置冲突检测工具.pdf | 下载论文 PDF

基于 x86 裸机架构的微型实模式操作系统设计与实现

作者: Theodore Zheng

摘要: 本文提出并实现了一套基于 x86 裸机架构的微型单任务实模式操作系统内核——ZZXOS。在小于 10KB 的二进制空间内构建了完整 MBR Bootloader、POST 硬件自检、双栏 TUI Shell 及 3D 图形软渲染引擎,为极轻量级嵌入式控制提供了范例。

在线内嵌阅读:

论文文件: 基于 x86 裸机架构的微型实模式操作系统设计与实现.pdf | 下载论文 PDF

极客实验室 & 模拟交互 (Interactive Lab)

这里包含一个模拟 ZZX-CORE 内核的 Web 命令行终端,以及底层开发常用的物理地址转换工具。

1. ZZX-CORE 模拟网页命令行终端

ZZX-CORE OS Shell (Web Simulator v1.0) Type 'help' for a list of available commands. ------------------------------------------------
[ZZX-CORE]>>

2. x86 实模式物理地址 (20-bit) 换算器

==> 20-bit 物理内存地址: 0x10000

3. VGA 80x25 文本模式显存偏移量计算器

==> 显存基址 0xB800 相对偏移: 0x0000 (0 Byte)

常见问题解答 (Q & A)

Q: 为什么 ZZX OS 坚持使用 16 位实模式与纯汇编开发?

A(TheodoreZheng回答): 现代操作系统庞大且不可控。在特定的工业固件自检或极高实时性场景中,我们需要指令执行路径绝对可预测、零运行时依赖且启动耗时小于 10 毫秒的系统设计。纯 16 位汇编能最大限度地探索硬件极受限环境下的能力边界。

Q: 本网站的项目源码可以免费商用吗?

A(Aliss回答): 不可以。本网站所有自研项目成果及学术论文均遵循“开源共享但不允许未经授权商用”的原则。严禁未经授权的盗用、篡改、二次分发与商业盈利用途。

Q: 如何获取最新的项目源码及更新?

A(TheodoreZheng回答): 由于 GitHub 账号目前处于冻结(2026年8月12日)状态,暂无法通过 GitHub 提供同步。所有最新的源码包、PDF 文档与更新镜像将直接通过本博客网页(如 .rar / .pdf)提供静态分发,或请通过电子邮件直接联系获取。

Q: 各个系统架构与硬件架构之间是什么关系?它们有什么区别?

A(TheodoreZheng回答):

1. 核心概念的区别:

  • 硬件架构(指令集架构 ISA): CPU 的“硬件说明书”和物理规范。它定义了计算机硬件能直接理解和执行的最底层语言(寄存器、加法/跳转指令、大端/小端序、MMU 物理机制)。它是硬件暴露给软件使用的“硬接口”。
  • 操作系统架构(内核架构): 软件层面的“组织管理模型”。关注内核代码如何组织、系统资源如何调度(如单内核 vs 微内核)。它是软件内部管理硬件和运行应用的“治理结构”。

2. 两者之间的深层关联与接合点:

  • 特权级映射: 利用硬件 Ring 0~Ring 3 (x86) 或 EL0~EL3 (ARM) 实现内核态与用户态物理隔离。
  • 内存管理: 硬件 MMU 负责物理翻译,OS 内核维护多级页表数据结构。
  • 中断与系统调用: 硬件定义响应中断时的保存现场行为,OS 注册中断处理例程与 syscall 入口。
  • ABI 接口: 规定参数传递寄存器、栈帧压栈与系统调用号约定。

3. 软件抽象与跨硬件移植: Linux 等内核通过拆分“核心逻辑层”与“硬件抽象层(Arch 代码)”,使 OS 移植到新 CPU 时只需重写 Arch 代码而无需改动核心逻辑。

Q: Linux 是什么?它和常用系统有什么区别?它好入门吗?该从哪开始?

A(lukumiya回答):

Linux 严格意义上指的是由 Linus Torvalds 于 1991 年发起的开源操作系统内核。加上 GNU 工具链与软件包后构成 GNU/Linux 发行版。

  • 与 Windows/macOS 的区别: 完全开源且自由度极高;以命令行终端(CLI)为核心交互手段;使用统一包管理器(apt/yum/pacman)分发软件;拥有 Ubuntu、Debian、Arch 等多种发行版机制。
  • 应用领域: 全球 90% 以上公网服务器;Docker/Kubernetes 云原生基础设施;Android 及嵌入式设备底层;AI/C++/Python 开发与科研环境。
  • 入门难度与建议路线: 纯日常使用点鼠标门槛极低,但作为运维/开发环境有陡峭的学习曲线。建议按以下三阶段循序渐进:
    1. 第一阶段(无痛体验): 使用 Windows WSL2 或 VMware/VirtualBox 安装 Ubuntu Desktop 虚拟机。
    2. 第二阶段(基本功): 掌握基础路径操作(cd, ls)、文件处理(cp, grep, awk)与编辑器(nano/vim)。
    3. 第三阶段(应用实践): 尝试部署 Nginx、配置 SSH 密钥登录、编写 Bash 脚本与管理系统服务。

Q: 想使用 Linux 进行多电脑组网,该怎么做?需要注意什么?

A(lukumiya回答: Linux 多机组网本质上是网络拓扑选择与内核态/用户态数据包转发路径设计。

1. 三种核心方案与技术选型:

  • 原生 Overlay 虚拟网络(WireGuard / OpenVPN): 内核层创建虚拟网卡(如 wg0),性能极佳。适合节点少、拓扑固定且拥有公网 IP 的场景。
  • Mesh 模式虚拟局域网(Tailscale / Headscale / Netmaker): 基于 WireGuard 构建控制平面,通过 STUN/DERP 进行 NAT 打洞实现 P2P 点对点直连。
  • 数据中心级 Overlay 方案(VXLAN + Flannel / Calico): K8s 或容器集群常用,利用二层包封装在三层 UDP 中,依赖 bridge 和 eBPF 路由。

2. 关键架构注意点:

  • NAT 打洞与中继兜底: 建议在公网云服务器上自建 Headscale 与 DERP 中继,防止对称型 NAT 打洞失败导致延迟过高。
  • MTU 陷阱与包转发: 虚拟网卡需要调小 MTU(如 1280 或 1420)避免数据包分片卡死;必须开启内核转发:sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1。
  • 网段规划与防火墙: 规划好虚拟 IP 网段(如 10.0.0.0/8),避免与本地物理 LAN 网段冲突;放行组网 UDP 端口及 FORWARD 链。

实践建议: 追求高效运维推荐 Headscale + Tailscale 客户端 组合;追求极致性能推荐纯 WireGuard。

联系方式 (Contact Information)

欢迎所有理性、真诚的技术同好交流探讨。如果你对我们的自研 OS、静态分析工具或开源项目有疑问,请通过以下方式与我们取得联系:

联系管道 详细信息 / 状态
电子邮件 (Email) me@theozheng.cn (日常联络首选)
GitHub 平台 https://github.com/sb999zr2022-creator(代码请优先在Github下载)
技术交流方向 x86 裸机 OS、工业 DSL 静态分析、FPGA/单片机、Linux 运维
邮件沟通须知: 发送邮件时请简要说明来意(技术探讨、项目交流或商业合作),来信通常会在 24-48 小时内回复(回信邮箱可能使用:sb999zr@icloud.com)。

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1. 知识产权与版权声明

本网站(theozheng.cn)发布的所有原创文章、论文、技术文档(包括但不限于《ZZX OS 操作系统技术手册》及 ConflictCheck 相关论文)以及自研软件源码(包括但不限于 ZZX OS 内核代码),其知识产权与版权均归作者 Theodore Zheng以及其他伙伴 所有。

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