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,指向相同的内核,但添加了一个参数。

在GRUB手册中,编写内核命令中的内核地址后的所有内容都逐字传递给内核命令行:https://ftp.gnu.org/old-gnu/Manuals/grub/html_node/kernel.html

所以我在menu.lst中做了这样的事情:

title   os-debug
    root (fd0)
    kernel /kernel 001
    module /initrd.img

在由GRUB创建的堆栈中,命令行的偏移量为16,如下所述:https://www.gnu.org/software/grub/manual/multiboot/multiboot.html#Specification

因此,在我的文件boot.SI这样做,以在堆栈中找到我的参数:

movl 16(%ebx), %ecx

并且...它不起作用(我创建了一个gdbserver来调试这个特定的启动文件),但是我确定我可以正确访问堆栈,因为我正在像这样访问initrd:

movl 24(%ebx), %eax

我也正确定义了我的标志:

#define MBOOT_FLAGS (MBOOT_PAGE_ALIGN | MBOOT_MEMORY_INFO | 
MBOOT_INFO_CMDLINE)'

任何想法如何得到一个参数从menu.lst传递到boot.S? 这里是我的boot.S的所有开始:

/* 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,init RAM被构建,所以我必须先使用我的堆栈进行处理,但是考虑到我的测试,此时我无法得到我的论点

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

你没有提供一个最小的完整的可验证的例子。 我在架子上有一些代码,我之前没有将它放在Stackoverflow上。 以下只是一个带有多引导标题的C文件,以及可用作测试代码的基础的内核入口点。 它依赖于作为参数传递给kmain的多引导信息结构(最初通过引导加载程序的EBX)。

该代码使用GRUB Legacy标头中的定义。 如果它没有安装在你的系统上,你可以在GNU网站上找到一个副本。 还提供了一个基本的链接器脚本。

运行时,应该清除屏幕并输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 startn"
         "start:nt"
             /* Set stack pointer to end of stack variable.
                Stack grows down. Align stack to 16 byte boundary */
             "mov $stack + " STRINGIZE(STACK_SIZE) ", %espnt"
             "and $-16, %espnt"

             "cldnt"         /* Ensure string instructions have forward movement */
             "sub $8, %espnt"/* For alignment on call to kmain */
             "push %eaxnt"   /* Pass magicnum in EAX as 2nd parameter */
             "push %ebxnt"   /* Pass multiboot info struct in EBX as 1st parameter */
             "call kmainnt"  /* At this point stack 16 byte aligned, call kernel */
             "add $16, %espnt"

             /* Infinite loop to end */
             "clin"
         ".L0:nt"
             "hltnt"
             "jmp .L0n"
         );

/* 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)
    }

}

您可以编译这些文件并将其链接到一个名为kernel.elf的最终ELF可执行文件,其命令如下所示:

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

这假定您正在使用交叉编译器。 你可以在主机环境中使用gcc (而不是i686-elf-gcc ),尽管我个人不推荐它。


调试

你可以使用kernel.elf建立一个使用GRUB的ISO。 如果你创建一个名为myos.iso的ISO,那么你可以使用QEMU和GDB来调试代码:

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,那么-no-reboot -no-shutdown -d int选项很有用。 首先使用GDB存根启动QEMU,然后使用GDB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,您可以使用如下命令实际查看整个mb_info结构(十六进制):

p/x *mb_info

你会得到类似于这样的输出:

$ 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,保留= 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}}}

如果您要使用命令p (char *)mb_info->cmdline ,则可以让调试器将命令行参数作为字符串打印出来。

此代码运行时QEMU的屏幕截图:

在我的GRUB配置中,我把000作为内核的命令行参数。 我添加了几个命令行参数为001002的模块。


我想回答我自己的问题,解释为什么我的模型不起作用。 迈克尔佩奇模型的工作正确,但在我的实施中,我有一个不同的问题

GRUB 0.97文档包含一个错误 :https://ftp.gnu.org/old-gnu/Manuals/grub/html_node/kernel.html

该行的其余部分作为内核命令行逐字传递。

这不是“剩余的行”,而是“ 整个行 ”,就我而言: kernel /kernel 001

所以,我没有检查足够的内存,所以我总是将“rek”作为输出,这对应于前3个字符。 我用这个汇编代码解决了我的问题:

/* 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 

其中#define MBOOT_KPARAM_OFFSET 0x00000008 ,它对应于移动“内核/内核”所需的偏移量。 其余代码然后用于将参数放入内存中,而不管其大小(使用%edi和stosl)

链接地址: http://www.djcxy.com/p/66807.html

上一篇: How to pass parameters to Kernel using GRUB 0.97 menu.lst?

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