如何使用GRUB 0.97 menu.lst将参数传递给内核？
我正在开发一个操作系统，我必须创建一个调试模式。为了做到这一点，我想在menu.lst中添加一个条目，指向同一个内核，但添加了一个参数。
在GRUB手册中，编写内核命令中内核地址后的所有内容都是逐字传递给内核命令行的： https://ftp.gnu.org/old-gnu/Manuals/grub/html_node/kernel.html
所以我在menu.lst中做了类似的事情：
title os-debug
root (fd0)
kernel /kernel 001
module /initrd.img
在GRUB创建的堆栈中，命令行位于偏移量16处，如下所述：https://www.gnu.org/software/grub/manual/multiboot/multiboot.html#Specification
所以在我的文件boot.S中我喜欢这样在堆栈中找到我的参数：
movl 16(%ebx), %ecx
而且......它不起作用（我为了调试这个特定的启动文件而创建了一个gdbserver），但我确信我可以正确访问堆栈，因为我正在访问这样的initrd：
movl 24(%ebx), %eax
我也正确定义了我的旗帜：
#define MBOOT_FLAGS (MBOOT_PAGE_ALIGN | MBOOT_MEMORY_INFO |
MBOOT_INFO_CMDLINE)'
我知道怎样才能将一个参数从menu.lst传递给boot.S？ 这是我的boot.S文件的所有开头：
/* Multiboot flags. */
#define MBOOT_FLAGS (MBOOT_PAGE_ALIGN | MBOOT_MEMORY_INFO |
MBOOT_INFO_CMDLINE)
/* Exported symbols. */
.globl start
.globl idle_pgdir
.section .bootstrap
/*
* Grub multiboot header.
*/
.align 4
mboot_header:
.long MBOOT_MAGIC /* Magic number. */
.long MBOOT_FLAGS /* Flags. */
.long -(MBOOT_MAGIC + MBOOT_FLAGS) /* Checksum. */
.long mboot_header /* Pointer to this structure. */
/*
* Kernel entry point.
*/
start:
cmpl $1, 20(%ebx)
jne halt
/* Retrieve initrd location. */
movl 24(%ebx), %eax
movl (%eax), %eax
movl 16(%ebx), %ecx
pushl %ecx
之后，构建了初始化内存，所以我必须先处理我的堆栈，但考虑到我的测试，我无法在此时讨论
我的menu.lst：
timeout 10
title OS
root (fd0)
kernel /kernel
module /initrd.img
title OS-debug
root (fd0)
kernel /kernel 001
module /initrd.img
2 个答案:
答案 0 :(得分：3)
您没有提供最小的完整可验证示例。我在架子上有一些代码，我以前没有把它放到Stackoverflow上。以下只是一个带有多引导头的 C 文件，以及可用作测试代码的基础的内核入口点。它依赖于多引导信息结构作为参数传递给kmain（最初通过引导加载程序中的 EBX ）。
代码使用GRUB Legacy标头中的定义。如果您的系统未安装，则可以找到copy on the GNU site。还提供了一个基本的链接描述文件。
运行时，应清除屏幕并打印出传递给内核的命令行，并将命令行传递给每个模块。
kernel.c
#include <multiboot.h>
#include <stdint.h>
/* STRINGIZE is a C macro that allow us to convert an integer to a string
* for use by the C pre-processor */
#define STRINGIZE_INTERNAL(x) #x
#define STRINGIZE(x) STRINGIZE_INTERNAL(x)
/* 32k stack */
#define STACK_SIZE 32768
/* Define the multiboot structure that will be detectable by the multiboot
* loader. Request the loader to provide us a memory information */
#define MULTIBOOT_FLAGS (MULTIBOOT_MEMORY_INFO | MULTIBOOT_PAGE_ALIGN)
struct multiboot_header mb_header
__attribute__ ((aligned (4), section(".multiboot"))) = {
.magic = MULTIBOOT_HEADER_MAGIC,
.flags = MULTIBOOT_FLAGS,
.checksum = -(MULTIBOOT_HEADER_MAGIC + MULTIBOOT_FLAGS)
};
/* Allocate space for a stack */
uint8_t stack[STACK_SIZE];
/* Entry point set in linker script that the mulitboot loader will transfer control to */
extern void start(void);
__asm__ (".global start\n"
"start:\n\t"
/* Set stack pointer to end of stack variable.
Stack grows down. Align stack to 16 byte boundary */
"mov $stack + " STRINGIZE(STACK_SIZE) ", %esp\n\t"
"and $-16, %esp\n\t"
"cld\n\t" /* Ensure string instructions have forward movement */
"sub $8, %esp\n\t"/* For alignment on call to kmain */
"push %eax\n\t" /* Pass magicnum in EAX as 2nd parameter */
"push %ebx\n\t" /* Pass multiboot info struct in EBX as 1st parameter */
"call kmain\n\t" /* At this point stack 16 byte aligned, call kernel */
"add $16, %esp\n\t"
/* Infinite loop to end */
"cli\n"
".L0:\n\t"
"hlt\n\t"
"jmp .L0\n"
);
/* Text mode video pointer */
volatile uint16_t *const video_memory = (uint16_t *)0xb8000;
#define VID_TEXT_COLUMNS 80
#define VID_TEXT_ROWS 25
void clear_screen_attr (uint8_t attr)
{
uint16_t curpos = 0;
while (curpos < VID_TEXT_COLUMNS * VID_TEXT_ROWS)
video_memory[curpos++] = attr << 8 | ' ';
}
void print_string_xyattr (const char *str, uint16_t x, uint16_t y, uint8_t attr)
{
uint16_t curpos = (x + y * VID_TEXT_COLUMNS);
while (*str)
video_memory[curpos++] = attr << 8 | *str++;
}
/* kmain is main C entry point */
void kmain(multiboot_info_t *mb_info, uint32_t magicnum)
{
uint16_t curline = 0;
multiboot_module_t *mb_modules;
uint16_t modindex;
clear_screen_attr (0x07);
/* Verify we were booted from multiboot loader and print MB to the display */
if (magicnum == MULTIBOOT_BOOTLOADER_MAGIC) {
print_string_xyattr ("Multiboot Magic found", 0, curline++, 0x07);
print_string_xyattr ("Command line: ", 0, curline, 0x07);
print_string_xyattr ((const char *)mb_info->cmdline, 14, curline++, 0x57);
/* For each module print out the command line arguments */
mb_modules = (multiboot_module_t *)mb_info->mods_addr;
for (modindex = 0; modindex < mb_info->mods_count; modindex++) {
print_string_xyattr ("Module Cmd line:", 0, curline, 0x07);
print_string_xyattr ((const char *)mb_modules[modindex].cmdline,
17, curline++, 0x57);
}
}
else
print_string_xyattr ("Multiboot Magic not found", 0, curline++, 0x07);
}
linker.ld：
OUTPUT_FORMAT("elf32-i386")
ENTRY(start)
SECTIONS
{
. = 1M;
.text : {
*(.multiboot)
*(.text)
}
.rodata : {
*(.rodata)
}
.data : {
*(.data)
}
.bss : {
*(COMMON)
*(.bss)
}
}
您可以使用以下命令编译这些文件并将其链接到名为kernel.elf的最终ELF可执行文件：
i686-elf-gcc -c -m32 -std=gnu99 -ffreestanding -nostdlib -O3 -Wall -Wextra \
-g3 -I/usr/include/multiboot -o kernel.o kernel.c
i686-elf-gcc -m32 -Wl,--build-id=none -T linker.ld -ffreestanding -nostdlib \
-lgcc -o kernel.elf kernel.o
这假设您使用的是交叉编译器。您可以在主机环境中仅使用gcc（而不是i686-elf-gcc），但我个人不推荐它。
调试
您可以使用kernel.elf使用GRUB构建ISO。如果您创建一个名为myos.iso的ISO，那么您可以使用 QEMU 和 GDB 来调试代码，例如：
qemu-system-i386 -cdrom myos.iso -d int -no-reboot -no-shutdown -S -s &
gdb kernel.elf \
-ex 'target remote localhost:1234' \
-ex 'break *kmain' \
-ex 'continue'
如果您正在调试故障和中断，-no-reboot -no-shutdown -d int选项很有用。首先使用 GDB 存根启动 QEMU ，然后 GDB 用于调试 QEMU 会话。我们将kernel.elf文件传递给调试器，以便我们可以使用符号调试。
当停在kmain（代码中的 C 入口点）时，您实际上可以使用以下命令查看整个mb_info结构（十六进制）： p>
p/x *mb_info
您的输出可能与此类似：
$ 1 = {flags = 0x1a6f，mem_lower = 0x27f，mem_upper = 0x1fb80，boot_device = 0xe0ffffff， cmdline = 0x10078，mods_count = 0x2，mods_addr = 0x100ac，u = {aout_sym = {tabsize = 0x12， strsize = 0x28，addr = 0x10164，reserved = 0xf}，elf_sec = {num = 0x12，size = 0x28， addr = 0x10164，shndx = 0xf}}，mmap_length = 0x90，mmap_addr = 0x100d4， drives_length = 0x0，drives_addr = 0x0，config_table = 0x0，boot_loader_name = 0x1007c， apm_table = 0x0，vbe_control_info = 0x10434，vbe_mode_info = 0x10634，vbe_mode = 0x3， vbe_interface_seg = 0xffff，vbe_interface_off = 0x6000，vbe_interface_len = 0x4f， framebuffer_addr = 0xb8000，framebuffer_pitch = 0xa0，framebuffer_width = 0x50， framebuffer_height = 0x19，framebuffer_bpp = 0x10，framebuffer_type = 0x2，{{ framebuffer_palette_addr = 0x0，framebuffer_palette_num_colors = 0x0}，{ framebuffer_red_field_position = 0x0，framebuffer_red_mask_size = 0x0， framebuffer_green_field_position = 0x0，framebuffer_green_mask_size = 0x0， framebuffer_blue_field_position = 0x0，framebuffer_blue_mask_size = 0x0}}}
如果您使用命令p (char *)mb_info->cmdline，您可以让调试器将命令行参数打印为字符串。
运行此代码时 QEMU 的屏幕截图：
在我的GRUB配置中，我将000作为命令行参数放入内核。我添加了一些命令行参数为001和002的模块。
答案 1 :(得分：0)
我想回答我自己的问题来解释为什么我的模型不起作用。 Michael Petch的模型工作正常，但在我的实现中我有一个不同的问题
GRUB 0.97文档包含错误： https://ftp.gnu.org/old-gnu/Manuals/grub/html_node/kernel.html
该行的其余部分将逐字传递为内核命令行。
它不是＆＃34;其余部分＆＃34;但在我的情况下，反而＆＃34; 整行＆＃34;
<link href="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/3.3.7/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet"/>
<script src="https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/2.1.0/jquery.min.js"></script>
<script src="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/3.3.7/js/bootstrap.min.js"></script>
<input id="txtSearch"/>
<div id="myModal" class="modal fade" role="dialog" data-backdrop="static" data-keyboard="false">
<h1 style="color:white">Loading...</h1>
</div>
所以，我没有检查足够的记忆，所以我总是有＆＃34; rek＆＃34;作为输出，它对应于前3个字符。我用这个汇编代码解决了我的问题：
kernel /kernel 001其中/* Retrieve command-line passed by GRUB. */
movl $cmdline, %edi
movl 16(%ebx), %ecx
addl $MBOOT_KPARAM_OFFSET, %ecx
jmp bottom
top:
addl $4, %ecx
stosl
bottom:
movl (%ecx), %eax
cmpl $0,%eax
jne top
，它对应于移位＆＃34;内核/内核＆＃34;所需的偏移量。
然后使用其余代码将参数放入内存中，无论其大小如何（使用％edi和stosl）
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