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gcc - 64 位内核奇怪的行为

问题描述

我很难理解这个问题：

我有这段代码被引导加载程序调用，但是当我编译并运行应该打印 HELLO 的测试时，可能会发生以下三件事之一：

如果我声明另一个无符号类型的变量，代码将只打印字符串的一半（HE）。

如果我声明另一种类型的 var，它根本不会打印任何东西（）。

如果我不声明任何东西，代码会很好用（你好）。

主程序

#include "system.h"

int main(void)
{
    init_video();
    move_csr();
    p("HELLO\0");
    while(1){}
    return 1;

}

系统.h

#ifndef __SYSTEM_H
#define __SYSTEM_H

/* MAIN.C */

extern void move_csr(void);

extern void init_video();
extern void pc(unsigned char);
extern void p(char*);

#endif

scrn.c

#include "system.h"

unsigned char *textmemptr;
int attrib = 0x0F;
int csr_x = 0, csr_y = 0;

void init_video() {
    textmemptr = (unsigned char*) 0xB8000;
    return;
}

void move_csr(void) {
        unsigned temp = csr_y * 80 + csr_x;
}

void pc(unsigned char c) {
    *textmemptr = c;
    textmemptr += 2;
}

void p(char* string) {
    for (int i = 0; ; i++) {
        if (string[i]=='\0') return;
        pc(string[i]);
    }
}

构建.sh

#!/bin/bash

nasm -f bin boot.asm -o boot.bin
nasm -f elf64 loader.asm -o loader.o

#cc -m64  -ffreestanding -fno-builtin -nostdlib -c main.c
#-Wall -O -fstrength-reduce -fomit-frame-pointer -finline-functions -nostdinc -fno-builtin
cc -m64 -masm=intel -fno-builtin -c main.c scrn.c
ld  -Ttext 0x100000 -o kernel.elf loader.o main.o scrn.o
objcopy -R .note -R .comment -S -O binary kernel.elf kernel.bin

dd if=/dev/zero of=image.bin bs=512 count=2880
dd if=boot.bin of=image.bin conv=notrunc
dd if=kernel.bin of=image.bin conv=notrunc bs=512 seek=1

rm ./boot.bin ./kernel.bin ./main.o ./loader.o ./kernel.elf

#qemu-system-x86_64 image.bin format=raw

qemu-system-x86_64 -drive file=image.bin,format=raw,index=0,media=disk -m 512

如果我压制这条线：

unsigned temp = csr_y * 80 + csr_x;

代码效果很好。

我对组装不太了解，也许我错过了有关如何管理内存的重要信息。

标签： gcckernelx86-64osdev

解决方案

迈克尔·佩奇的回答

查看您的 kernel.bin 文件内部，HELLO 字符串似乎部分位于前 512 个字节中，其余部分位于外部。当您添加或删除代码时，它会改变该字符串的放置位置（无论它是否在前 512 个字节中），这可能是您的代码行为不同的原因。您肯定必须阅读超过 1 个扇区才能解决此问题。

问题是加载器文件只读取 kernel.bin 的一个扇区，所以我试图打印的字符串只是部分加载。解决方案是修改引导加载程序，使其加载足够的扇区来运行代码。

[编辑]

正如 Michael Petch 建议在 buildscript 中添加 -z max-page-size=0x1000的ld那样，大大减少了 .bin 文件的大小。

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