一步步编写操作系统 46 用c语言编写内核3

再把上节代码贴出来,

1 //int main(void) {
2 int _start(void) {
3 while(1);
4 return 0;
5 }

有没有同学想过,这里写一个_start函数,让其调用main函数如何?其实这是可以的,main函数并不是第一个函数,它实际上也是被别人调用的,不过这是编译器背后的策略啦,好奇心大的同学自己尝试下吧。

虽然把函数名改成_start可以解决问题,但我们习惯于main函数做为主函数,不习惯函数用_start,于是用了-e来指定起始的函数名为main,所以代码才链接正常。

也许有同学想过,哎?我平时写的程序也没有_start啊,直接用gcc编译后就能运行,没出过问题啊。是啊,确实如您所说,由于我也没深入研究过,但咱们通过比较的方式,让您自己悟出这里面的秘密。还是用上述代码为例,gcc –o /tmp/test.bin kernel/main.c编译链接,由于未加-c参数,生成的test.bin不再是目标文件而是可执行文件。然后再用先编译成目标文件再链接成可执行文件的方式,对比这两个文件的区别。见图

您看,test.bin是gcc直接生成的可执行文件,它的大小是4586字节。而kernel.bin是经过手动编译、链接这两个步骤完成的,其文件大小是1777字节。这两个文件的体积可是差了几乎2倍呢。再看看这两个文件中的符号信息,还是用nm命令,如图

test.bin中共有34个符号(wc –l命令是用来统计输出的行数,一个符号占用一行,故34个符号),由于输出太长了,我们只截取了关键的部分,不过您看那些frame_dummy、data_start等,这并不是咱们代码中存在的符号,这说明在编译器在编译过程中为咱们引用了别的代码,这就是c运行库的功劳,目的是在调用main函数前做初始化环境等工作。您看,用白色方框圈出来的_start,这就是默认的入口符号,链接器还是用到了它,它不是咱们提供的代码,依然是运行库提供的,这也说明main函数不是第一个执行的代码,它一定是被其它代码调用的,main函数在运行库代码初始化完环境后才被调用。

咱们继续看kernel.bin中的符号,一共就4行,尽管其中也包含了咱们不认识的符号,但毕竟少得多,我们的程序更短小精干,而且确实没有_start函数。这里添加了3个类型为A的符号,这表示它们的值是不变的。T表示是该符号是位于代码段中,更多符号的意义请参考man nm。

其实上述代码中要是换成汇编代码的话,就是个jmp $,其大小不过是2字节的机器码ebfe。除了编译器自动添加的代码外,一般情况下c语言编译出来的程序也比汇编语言生成的程序体积大。可见,人们常说的汇编语言比c语言快,并不是汇编语言本身有多快(它也要变成机器指令后才能上cpu运行),而是汇编语言对应的机器指令是一对一,简单直接可依赖,而c语言生成的机器指令是一对多,复杂间接略冗余。

好啦,关于内核的部分咱们就此先打住,其实说这话我有点不好意思,您也看到啦,内核代码中就一个死循环而已,我们的内核还没有开始。咱们的内核虽然离真正的内核差得十万八千里,但它目的是两个:

  1. 是为了演示加载内核,
  2. 是为了演示elf格式的文件解析。

后面我们将结合此简单至极的c程序来学习有关elf方面的知识。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/439701.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

一步步编写操作系统 47 48 二进制程序运行方式

操作系统并不是在功能上给予用户的支持,这种支持是体现在机制上。也就是说,单纯的操作系统,用户拿它什么都做不了,用户需要的是某种功能。而操作系统仅仅是个提供支持的平台。 虽然我们是模仿linux来写一个黑屏白字的系统&#x…

百度顶会论文复现(1):课程概述

最近百度推出了一款重磅课程《全球顶会论文作者,28天免费手把手带你复现顶会论文》。这个课程真的是很硬核的课程,这里简单记录下自己的学习过程。 文章目录1. 课程设计思路和安排2. 课程大纲1. 课程设计思路和安排 课程设计思路如下,共分为…

百度顶会论文复现(2):GAN综述

本节课主要是对GAN的发展进行了介绍,包括基本原理,训练方法,存在问题,改进以及应用场景等。实践作业则为手写数字生成。课程地址为:https://aistudio.baidu.com/aistudio/education/preview/493290。 文章目录1.什么是…

一步步编写操作系统 48 二进制程序的加载方式

接上节,程序头可以自定义,只要我们按照自己定义的格式去解析就行。也许我光这么一说,很多同学还是不能彻底明白如何自定义文件头,因为大多数同学都是用高级语言来写程序,即使用了偏底层的c语言,不同平台的c…

百度顶会论文复现(3):视频分类综述

本节课主要是对视频分类的发展进行了介绍,包括任务与背景,分类方法,前沿进展等。课程地址为:https://aistudio.baidu.com/aistudio/course/introduce/1340?directly1&shared1。 文章目录1. 任务与背景2. 视频分类方法2.1 双流…

一步步编写操作系统 46 linux的elf可执行文件格式1

ELF文件格式依然是分为文件头和文件体两部分,只是该文件头相对稍显复杂,类似层次化结构,先用个ELF header从“全局上”给出程序文件的组织结构,概要出程序中其它头表的位置大小等信息,如程序头表的大小及位置、节头表的…

百度顶会论文复现(4):飞桨API详解

本节课主要是对飞桨常用API进行了介绍,课程地址为:https://aistudio.baidu.com/aistudio/education/group/info/1340。 文章目录1.飞桨API官网2. API使用介绍3. 飞桨模型操作1.飞桨API官网 官网地址为:https://www.paddlepaddle.org.cn/docu…

一步步编写操作系统 47 elf格式文件分析实验

在上一节中,我们讲述了elf格式的部分理论知识,为什么是部分呢?因为我们本着“够用”的原则,只把我们需要了解的部分说完啦。不过,我相信大部分同学仅仅凭上一节中的理论知识还是领悟不到elf本质,咱们在本节…

百度飞桨顶会论文复现(5):视频分类论文之《Representation Flow for Action Recognition》篇

这次老师在课上总共领读了4篇分类论文,我这里分享其中的一篇论文,是关于使用神经网络对光流进行学习。 课程地址是:https://aistudio.baidu.com/aistudio/education/group/info/1340。 论文地址是:https://arxiv.org/abs/1810.014…

智能算法(GA、DBO等)求解零等待流水车间调度问题(NWFSP)

先做一个声明:文章是由我的个人公众号中的推送直接复制粘贴而来,因此对智能优化算法感兴趣的朋友,可关注我的个人公众号:启发式算法讨论。我会不定期在公众号里分享不同的智能优化算法,经典的,或者是近几年…

一步步编写操作系统 50 加载内核3

接上节,在这里,我们把参数放到了栈中保存,大家注意到了,参数入栈的顺序是先从最右边的开始,最后压入的参数最左边的,其实这是某种约定,要不,为什么不先把中间的参数src入栈呢。既然主…

动手学无人驾驶(5):多传感器数据融合

本系列的前4篇文章主要介绍了深度学习技术在无人驾驶环境感知中的应用,包括交通标志识别,图像与点云3D目标检测。关于环境感知部分的介绍本系列暂且告一段落,后续如有需要再进行补充。 现在我们开启新的篇章,在本文中将会介绍无人…

详解两阶段3D目标检测网络PVRCNN:Point-Voxel Feature Set Abstraction for 3D Object Detection

在《动手学无人驾驶(4):基于激光雷达点云数据3D目标检测》一文中介绍了3D目标检测网络PointRCNN。今天介绍该作者新提出的3D检测模型:PVRCNN,论文已收录于CVPR2020。 作者个人主页为:https://sshaoshuai.gi…

一步步编写操作系统 53 任务状态段TSS介绍

操作系统是利用PCB来维护所有任务的,包括进程和线程,但cpu提供的是TSS,linux系统可没用它,因为效率太低。但是还是要了解下TSS才清楚操作系统中某些操作的原因。 本节中所讲的特权级与它有着密不可分的联系,TSS作用不…

动手学无人驾驶(6):基于IMU和GPS数据融合的自车定位

在上一篇博文《动手学无人驾驶(5):多传感器数据融合》介绍了如何使用Radar和LiDAR数据对自行车进行追踪,这是对汽车外界运动物体进行定位。 对于自动驾驶的汽车来说,有时也需要对自身进行更精确的定位,今天…

【Codeforces - 798C】 Mike and gcd problem(思维,贪心)

题干: Mike has a sequence A  [a1, a2, ..., an] of length n. He considers the sequence B  [b1, b2, ..., bn] beautiful if the gcd of all its elements is bigger than 1, i.e. . Mike wants to change his sequence in order to make it beauti…

一步步编写操作系统 48 加载内核1

其实,我们等了这一刻好久好久,即使我不说,大家也有这样的认识,linux内核是用c 语言写的,咱们肯定也要用c语言。其实...说点伤感情的话,今后的工作只是大部分(99%)都要用c语言来写&am…

Coursera自动驾驶课程第1讲:Welcome to the self-driving cars specialization

本专栏为Coursera自动驾驶课程笔记,B站上也有配套课程视频,对自动驾驶技术感兴趣的朋友可以看看。 本讲对应视频: https://www.bilibili.com/video/BV1WE411D74g?p1https://www.bilibili.com/video/BV1WE411D74g?p2https://www.bilibili.…

Coursera自动驾驶课程第2讲:The Requirements for Autonomy

上一讲《Coursera自动驾驶课程第1讲:Welcome to the self-driving cars specialization》对本课程进行了整体概述,同时回顾了自动驾驶汽车的发展历史。 从本讲我们开始进入正式的学习,我们将首先了解到如何划分自动驾驶汽车等级、以及自动驾…

一步步编写操作系统 51 加载内核4

咱们的内容都是连栽的,如果您没看过我之前的文章,本节您是看不懂的。 接上节。 介绍完内核初始化的函数kernel_init后,本节代码部分还差一点点没说啦,下面看代码: …略 179 ;在开启分页后,用gdt新的地址…