Пишу свое собственное ядро ​​- глобальные переменные не работают

Question

Я пишу свое собственное ядро ​​(используя multiboot2) и следую этому руководству , чтобы перевести его в long-mode. Теперь я связываюсь со следующим C кодом:

void kernel_main()
{
  *(uint64_t*) 0xb8000 = 0x2f592f412f4b2f4f;
}

Это выводит OKAY на экран.

Однако теперь я создаю глобальную переменную с именем VGA_buffer, которая содержит этот адрес памяти.

volatile static const void* VGA_buffer = 0xb8000;

void kernel_main()
{
  *(uint64_t*) VGA_buffer = 0x2f592f412f4b2f4f;
}

Код больше не работает, OKAY не появляется на экране.

Как это исправить?

Я думаю это потому, что мой скрипт компоновщика не включает данные глобальных переменных. Вот что у меня есть:

ENTRY(start)

SECTIONS
{
  . = 1M;

  .boot :
  {
    *(.multiboot_header)
  }

  .text :
  {
    *(.text)
  }
}

Я также безуспешно пытался добавить следующее:

...

.rodata :
{
  *(.rodata)
}

.data :
{
  *(.data)
}

.bss :
{
  *(.bss)
}

Я не очень знаком с пользовательскими скриптами компоновщика, поэтому я действительно не знаю, что я делаю, и я не уверен, что это даже проблема.

Answer 1

Вам необходимо связать сегмент .data и выполнить для него некоторый код инициализации, чтобы инициализировать VGA_buffer. Это означает, что вам нужно убедиться, что какой-то код "CRT" (C run-time) выполняет инициализацию .data. Если вы запустите какую-то версию компилятора «без ABI», эта часть может вообще не произойти, если вы не напишите ее вручную.

Отбрасывание квалификаторов const и volatile вызывает неопределенное поведение. Не уверен, почему вы добавили const во-первых.

volatile static void* VGA_buffer = 0xb8000; недействительно C. См. «Указатель от целого числа / целое число от указателя без приведения»

Педантично, всегда пишите спецификатор класса хранения в начале объявления. volatile static... - это устаревший стиль C. Вместо этого всегда пишите static volatile...

Answer 2

Часы потрачены впустую, потому что мне не хватало двух символов: -c

При компиляции моего кода C в kernel.o я забыл сказать gcc, что это был только этап компиляции и что ссылки не должны быть сделаны. После добавления флага -c все заработало!

И я получил отличные подсказки, но даже не заметил их:

• Мне было интересно, когда я компилировал мой C код, почему я должен был вставить -nostdlib, чтобы предотвратить связывание стандартной библиотеки ... потому что я забыл флаг -c.
• Мне также было интересно, почему он жаловался, что некоторые внешние не предоставлено, потому что он пытался связать на этом этапе, когда это не должно было быть.