Wykonanie bez OS

Question

Jak skompilować C programu w celu poprawnego ELF formacie (lub w formacie RAW) tak, że może być wykonywane bezpośrednio z pamięci RAM bez OS? Załóżmy, że istnieje bootloader, który jest w stanie załadować kod do dowolnej lokalizacji w pamięci RAM i rozpocząć wykonywanie pod tym adresem. Aby być precyzyjnym, jakie powinny być flagi kompilatora (GCC)? Czy jest potrzebny plik mapy?

przykładowej aplikacji helloworld byłyby najbardziej mile widziane :)

Wystarczy opracować mój punkt widzenia,
niech główną metodą() będzie pusty nieskończonej pętli while w celu zapewnienia, że ​​nie OS szczególnych lub standardowych wywołań bibliotecznych są używane. Pożądane ustawienie o/p jest zawieszeniem. Z typowymi opcjami GCC program ładujący zdecydowanie nie załadowałby pliku wykonywalnego informując, że jest on nieprawidłowy w formacie ELF. Jednak przekazanie do linkera opcji -dN spowoduje jej ważność ELF. Więcej opcji kompilatora/linkera jest wymaganych, aby zawiesić się i nie zawiesić! Czym dokładnie są te opcje kompilatora?

file.c: 
int main() 
{ 
    while(1); 
} 

Kompilacja
gcc -c -nostdinc -fno-wbudowane file.c
ld -dn -nostdlib file.o

BootLoader ładunki a.out do ubijania i uruchomienia.

Answer 1

Po pierwsze, istnieją ograniczenia co do tego, co można zrobić, po zakończeniu pracy bootloadera. Ograniczenia te wynikają z następujących czynników: (Zakładając, że twój program ładujący (np. Grub) przejdzie do trybu chronionego 32-bitowego) 1. Nie ma włączonego stronicowania. Musisz go włączyć. 2. Nie można wchodzić w interakcje z urządzeniami, ponieważ trzeba ustawić obsługę przerwania IRQ.

Oto klasyczny link do nauki programowania na gołym metalu (http://geezer.osdevbrasil.net/osd/index.htm). Istnieje również łącze do pobierania na stronie (http://geezer.osdevbrasil.net/osd/code/osd.tgz). Plik tar zawiera jądra demo o rosnącej złożoności. Możesz także zajrzeć do pliku make (linux.mak) i uzyskać wymagane flagi dla gcc.

Otworzyłem losowy plik make i okazało się, że użyto następujące flagi: gcc: -nostdinc -fno-wbudowane ld: -nostdlib
(wykonany jest jawne wywołanie do łącznika, stąd też musi LD flagę) .

Celem flag jest poinformowanie gcc, że nie ma konieczności łączenia z biblioteką standardową.

Answer 2

Czy zdajesz sobie sprawę, że jeśli nie ładujesz systemu operacyjnego, musisz napisać sterownik urządzenia do pracy z dowolnym urządzeniem. Oznacza to brak pisania na ekranie bez zapisania sterownika dla tej konkretnej karty graficznej, bez czytania z dysku bez napisania sterownika dla tej konkretnej karty kontrolera dysku twardego, braku dostępu do klawiatury itp.

Zamiast tego możesz zajrzeć do czegoś o nazwie Kiosk Mode. Podstawową ideą jest to, że system operacyjny działa, ładuje wszystko, co potrzebne do aplikacji, ładuje aplikację, a następnie nie można przełączyć się do innej aplikacji.

Answer 3

Coreboot może załadować autonomiczny ELF. patrz "Inicjowanie DRAM":

http://en.wikipedia.org/wiki/Coreboot

Answer 4

http://www.osdever.net/bkerndev/index.php

Ta strona odpowiada na swój krok po kroku pytanie ...