Статья в блоге - Лаборатория IT
Добрый день, уважаемые читатели. Я думаю настал тот момент, когда пора бы уже и перейти на уровень разработки повыше. Лучший помощник в этом язык программирования Си. Этот язык появился в 1972 году.
Кстати, есть одна несправедливость, автор языка Си, Деннис Ритчи, умер на третий день, после смерти Стива Джобса. О смерти основателя Apple не написал только ленивый. Легендарный разработчик же ушел тихо, будто никому не нужный. Так вот, это не так. Мы помним о тебе, Деннис! Надеюсь читатели поймут меня и не осудят за этот эмоциональный абзац.
Деннис Ритчи - создатель языка программирования Си
Так вот, Деннис Ритчи, работая в Bell Labs, разработал язык Си. Дизайн языка предполагал, что использоваться он будет в тех местах, где раньше использовался ассемблер. Более того, данный язык программирования разрабатывался специально для создания операционной системы Unix.
Исходник на Си
Что-же, начнем. Нужно создать новый файл с наименованием - kernel.с. Исходники на языке Си используют расширение файла - .c. Реализуем функцию вывода наименования и версии операционной системы. Язык программирования Си очень похож на ассемблер, поэтому мы, фактически, просто перепишем наш код, который я написал в статье: Ядро операционной системы - первые шаги, используя синтаксис Си.
Очень просто, не так ли. Комментарии в коде ясно показывают где и что происходит.
Доработка загрузчика
Для внедрения данного кода в загрузчик ядра Simple OS, нужно немного поправить ассемблерный исходник. Как Вы помните там есть список инструкций для вывода текста. Удалим их! Должен остаться такой код:
Настала пора подняться на уровень выше! (барабанная дробь) Добавляем в код вызов процедуры из исходника Си. Функция называется kmain. Покажем загрузчику кто есть кто, перед меткой start, что она находится в другом файле:
extern kmain
А теперь вызов после установки адреса стека:
call kmain
В целом код получается такой:
Сборка с помощью GNU LD
Теперь у нас есть два файла исходников: boot.asm и kernel.c. Чтобы собрать единое ядро используем компоновщик, или как его правильно называют: редактор связей, из пакета GNU LD. По ссылке можно посмотреть документацию на русском языке. Мой файл - link.ld - это файл с конфигурацией для компоновщика на языке управления линкером,очень простой:
В нем указан формат выходного файла, точка входа и секции бинарника.
В терминале нужно будет написать следующую команду:
ld -m elf_i386 -T link.ld -o kernel.bin boot.o kernel.o
kernel.o и boot.o - это файлы объектного кода, компилированного из исходников: kernel.c и boot.asm. На выходе получается собранное ядро - kernel.bin.
После этого стандартно собираем iso-образ диска, запускаем в эмуляторе. И, вуаля:
Автоматизация сборки
Добавлю знания, почерпнутые в теоретической обзорной статье: Автоматизация — используем make.
Пробегусь быстренько по целям:
- project_structure - подготовка структуры проекта
- boot - компиляция загрузчика ядра ОС
- kernel - компиляция ядра операционной системы, написанного на языке программирования Си
- link - компоновка ядра
- iso - сборка образа диска
- qemu - запуск подготовленного образа в эмуляторе в качестве жесткого диска
- qemu_cd - запуск образа в качестве cd-диска
- clean - очистка директории сборки
Ну, вот. Немного облегчил себе жизнь. Теперь для того, чтобы пройти весь процесс нужно, всего лишь, в терминале написать команду:
make qemu_cd
Надеюсь Вам понравилась статья. А, пока, до скорых встреч!
Картинки найдены на просторах интернета.
