从引导加载程序调用C代码

我想写一个引导程序。我想编译一些C代码，这样引导加载程序就可以将其加载到内存中并跳转到内存中

我有两个问题：

• 调用约定与x86上的相同吗？即堆栈上的参数，从左到右
• 如何使用gcc生成原始二进制文件

调用约定类似于IA32，只是所有内容都是以16位字而不是32位字推送的

您可能无法使用GCC直接创建平面二进制文件。GCC是否仍然支持16位Intel机器？不过，您应该能够使用从链接对象中获取原始二进制数据。你可能也想调查一下

8086是x86。8088/86使用了不同的型号，小型、中型、大型和大型。根据模型，您可以/将在堆栈上获得差异。大/大返回地址是段和偏移量，例如，小返回地址就是偏移量（导致整个堆栈设置发生更改）。卡尔已经提到了书堆的宽度

编译和反汇编一些简单的例子，这应该变得显而易见。如果gcc不执行非平面目标，那么可能尝试使用djgpp。或watcom或borland（免费）

首先，8086是x86

其次，调用约定特定于您正在使用的编译器及其任何可以更改它的功能（例如，您通常可以指定诸如

cdecl

，

stdcall

，

fastcall

，等等）。你在用什么编译器

第三，gcc不会将代码编译为16位x86指令

正如@dwelch所建议的，使用开放式Watcom C/C++或古老的Borland/Turbo C/C++，它们是免费的，可以编译16位代码

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下面是如何完成这一切的。

根据您前面的问题，我假设您希望为现代x86机器（即386或更高版本）创建引导加载程序

在实模式下，默认操作数和地址大小为16位。不幸的是，GCC无法生成16位x86汇编代码。但是，通过将指令

.code16gcc

放在每个文件的顶部，您可以告诉

as

使用将覆盖地址和操作数大小的指令前缀。英特尔64和IA-32体系结构软件开发人员手册第1卷第3.3.5节详细介绍了这些前缀

有关

.code16gcc

的更多信息，请参见。请注意，本手册来自2003年，并且

.code16gcc

不再是实验性的，或者至少稳定到足以供Linux使用

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由于gcc不知道如何处理汇编代码，所以调用约定将保持不变。是可用于生成引导加载程序的ld脚本。

您可以使用链接器脚本使用gcc链接器创建普通二进制文件。 关键是输出_格式（二进制）指令：

//========================================
FILE: linker.ld
//========================================
OUTPUT_FORMAT(binary)
SECTIONS {
    .text : { *(.text) }
    .data : { *(.data) }
    .bss  : { *(.bss)  }
}
//========================================

我在makefile中调用了链接器，如下所示（而linker.ld是链接器脚本文件）：

我已经用

//========================================
gcc -nostdinc -nostdlib -ffreestanding -c <code files> -o theObjectCode.o
//========================================

汇编代码调用C语言文件loaderMain.C中定义的符号。 为了生成16位模式兼容的代码，您必须在使用的每个C文件的第一行代码之前声明16位指令集的用法。这只能通过内联汇编指令AFAIK完成：

  asm(".code16gcc\n"); // use 16bit real mode code set

  /*  ... some C code .. */


  // ... and here is the C entry code ... //
  void loaderMain() {
    uint cmdlen = 0;
    bool terminate = false;
    print(NL);
    print(NL);
    print("*** EOS LOADER has taken over control. ***\r\n\r\n");
    print("Enter commands on the command line below.\r\n");
    print("Command are executed by pressing the <ENTER> key.\r\n");
    print("The command \'help\' shows a list of all EOS LOADER commands.\r\n");
    print("HAVE FUN!\r\n");
    print(NL);
    while (!terminate) {
        print("EOS:>");
        cmdlen = readLine();
        buffer[cmdlen] = '\0';
        print(NL);
        terminate = command();
    }
    shutdown();
  }

顺便说一句，函数的C头声明如下所示：

//=====================
void kbdread(char* pc, (unsigned char)* psc);
//=====================

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希望这能有所帮助。干杯。

您可能需要检查编译器。我很久没有构建Linux内核了，但我记得2.2系列使用它来编译一些引导代码。还有一个。GCC4.3有一个16位x86补丁：请参阅。

  asm(".code16gcc\n"); // use 16bit real mode code set

  /*  ... some C code .. */


  // ... and here is the C entry code ... //
  void loaderMain() {
    uint cmdlen = 0;
    bool terminate = false;
    print(NL);
    print(NL);
    print("*** EOS LOADER has taken over control. ***\r\n\r\n");
    print("Enter commands on the command line below.\r\n");
    print("Command are executed by pressing the <ENTER> key.\r\n");
    print("The command \'help\' shows a list of all EOS LOADER commands.\r\n");
    print("HAVE FUN!\r\n");
    print(NL);
    while (!terminate) {
        print("EOS:>");
        cmdlen = readLine();
        buffer[cmdlen] = '\0';
        print(NL);
        terminate = command();
    }
    shutdown();
  }

//======================
  .text
  .code16gcc

  .globl kbdread             // declares a global symbol so that the function can be called from C
  .type  kbdread, @function  // declares the symbol as a function
kbdread:                     // the entry point label which has to the same as the symbol

  // this is the conventional stack frame for function entry
  pushl %ebp
  movl  %esp, %ebp

  // memory space for local variables would be allocated by decrementing the stack pointer accordingly
  // the parameter arguments are being addressed by the base pointer which points to the same address while bein within the function

  pushw %ds  // I'm paranoid, I know...
  pushw %es
  pushw %fs
  pushl %eax
  pushl %ebx
  pushl %ecx
  pushl %edx
  pushl %esi
  pushl %edi

  xorl %eax, %eax  // calls the keyboard interrupt in order to read char code and scan code
  int  $0x16

  xorl %edi, %edi
  movl 8(%ebp), %edi // moves the pointer to the memory location in which the char code will be stored into EDI             
  movb %al, (%edi)   // moves the char code from AL to the memory location to which EDI points

  xorl %edi, %edi // paranoid again (but who knows how well the bios handles extended registers??)..

  movl 12(%ebp), %edi // moves the pointer to the memory location in which the scan code will be stored into EDI
  movb %ah, (%edi)    // moves the scan code from AH to the memory location to which EDI points

  popl %edi // restoring the values from stack..
  popl %esi
  popl %edx
  popl %ecx
  popl %ebx
  popl %eax
  popw %fs
  popw %es
  popw %ds

  leave  // .. and the conventional end frame for functions.
  ret    // be aware that you are responsible to restore the stack when you have declared local variables on the stack ponter.
         // the leave instruction is a convenience method to do that. but it is part of not early X86 instruction set (as well as extended registers)
         // so be careful which instruftion you actually use if you have to stay compatible with older computer models.
//=====================

//=====================
void kbdread(char* pc, (unsigned char)* psc);
//=====================