Question

我最近对内核开发着迷，并开始使用OSDev Wiki上的裸骨教程。实现Hello World示例后，我继续尝试创建全局描述符表。从各种来源网上我拼凑了GDT的一些代码，最终失败了。我的实现是否有问题，如果不能立即明确，是否有任何来源可以提供更多信息？

简而言之，使用GRUB无法加载以下带有GDT的内核实现。我正在使用gcc和as进行编译，可以提供所需的任何其他信息。

boot.s

.section .text
.global _start
.type _start, @function
_start:
    movl $stack_top, %esp
    call kernel_main
    cli
    hlt
.Lhang:
    jmp .Lhang
.size _start, . - _start

.global gdt_flush

gdt_flush:
    cli
    movl    -4(%esp), %eax
    lgdt    (%eax)
    movw    $0x10, %ax
    movw    %ax, %ds
    movw    %ax, %es
    movw    %ax, %fs
    movw    %ax, %gs
    movw    %ax, %ss            //the inclusion of this line or the following
    jmp $0x08, $.flush      //prevents the kernel from loading
.flush: 
    ret

.section .bootstrap_stack
stack_bottom:
.skip 16384
stack_top:

kernel.c

void kernel_main() {
    gdt_install();
    ...
}

gdt.c

struct gdt_entry {
  uint16_t limit_low;
  uint16_t base_low;
  uint8_t base_middle;
  uint8_t access;
  uint8_t granularity;
  uint8_t base_high;
}__attribute__((packed));

struct gdt_ptr {
  uint16_t limit;
  uint32_t base;
}__attribute__((packed));

struct gdt_entry gdt[3];
struct gdt_ptr gp;

extern void gdt_flush(struct gdt_ptr *);

void gdt_set_gate(uint32_t num, uint32_t base, uint32_t limit, uint8_t access, uint8_t gran) {
  gdt[num].base_low = (base & 0xFFFF);
  gdt[num].base_middle = (base >> 16) & 0xFF;
  gdt[num].base_high = (base >> 24) & 0xFF;

  gdt[num].limit_low = (limit & 0xFFFF);
  gdt[num].granularity = (limit >> 16) & 0x0F;

  gdt[num].granularity |= (gran & 0x0F);
  gdt[num].access = access;
}

void gdt_install() {
  gp.limit = (sizeof(struct gdt_entry) * 3) - 1;
  gp.base = (uint32_t) &gdt;

  gdt_set_gate(0, 0, 0, 0, 0);
  gdt_set_gate(1, 0, 0xFFFFFFFF, 0x9A, 0xCF);
  gdt_set_gate(2, 0, 0xFFFFFFFF, 0x92, 0xCF);

  gdt_flush(&gp);
}

Answer 1

似乎有几个问题。我没有检查你的GDT条目的具体位（这是他自己必须手工制作英特尔手册的工作）。

首先（现在不会引起问题，但将来可能会出现问题）是您指定并使用4字节宽限制，尽管GDT仅适用于20位。您应该更改gdt_install函数以仅传递20位限制并将其记录在注释中以备将来使用。另一个解决方案当然是将参数转换为十二位，但这样做的意义不大，下次回到GDT管理时可能会有不同的解释。

第二件似乎不正确的是获取gdt_flush参数的方式。堆栈向下增长，因此最后推送的项目位于(%esp)（由call指令推送的返回地址），您想要的参数位于4(%esp)。

我假设你已经处于保护模式并且已经通过引导加载程序设置了实际GDT，所以我看不出任何明显的原因导致另一个远程跳转（至少消耗三个时钟），尽管它并不总是是的，代码段直接放在空段之后。我不喜欢跳转的是用作跳转目的地的标签。我建议检查它，因为它是一个需要绝对值的远程跳跃。

用基本内核实现GDT

1 个答案: