c - 无法识别的仿真模式 : elf_i386 on MinGW32

Question

我正在尝试制作内核，但无法将 C 输出与程序集链接起来。 ld。我收到错误:

unrecognized emulation mode: elf_i386

我在 MinGW32 和 MSYS 上使用 Windows 10 专业版。我使用的代码:

link.ld

/*
*  link.ld
*/
OUTPUT_FORMAT(elf32-i386)
ENTRY(start)
SECTIONS
 {
   . = 0x100000;
   .text : { *(.text) }
   .data : { *(.data) }
   .bss  : { *(.bss)  }
 }

内核.c

/*
*  kernel.c
*/
void kmain(void)
{
    const char *str = "my first kernel";
    char *vidptr = (char*)0xb8000;  //video mem begins here.
    unsigned int i = 0;
    unsigned int j = 0;

    /* this loops clears the screen
    * there are 25 lines each of 80 columns; each element takes 2 bytes */
    while(j < 80 * 25 * 2) {
        /* blank character */
        vidptr[j] = ' ';
        /* attribute-byte - light grey on black screen */
        vidptr[j+1] = 0x07;         
        j = j + 2;
    }

    j = 0;

    /* this loop writes the string to video memory */
    while(str[j] != '\0') {
        /* the character's ascii */
        vidptr[i] = str[j];
        /* attribute-byte: give character black bg and light grey fg */
        vidptr[i+1] = 0x07;
        ++j;
        i = i + 2;
    }
    return;
}

内核.asm

;;kernel.asm
bits 32         ;nasm directive - 32 bit
section .text

global start
extern kmain            ;kmain is defined in the c file

start:
  cli           ;block interrupts
  mov esp, stack_space  ;set stack pointer
  call kmain
  hlt           ;halt the CPU

section .bss
resb 8192       ;8KB for stack
stack_space:

编译和链接我使用:

nasm -f elf32 kernel.asm -o kasm.o
gcc -m32 -c kernel.c -o kc.o
ld -m elf_i386 -T link.ld -o kernel kasm.o kc.o

我正在使用:

• 海湾合作委员会 4.8.1
• Ld 2.25.1
• Nasm 2.11.09rc1

为什么会出现此错误，我该如何解决？

Answer 1

标准 MinGW/32 LD 链接器不输出 ELF 二进制文件。您最好使用 i686 交叉编译器，但如果您不是，则可以通过下面的提示逃脱。

看来您正在使用 Arjun 的 Let's Write a Kernel教程。如果您正在按照该教程进行操作，则您错过了使 kernel.asm 与 GRUB 引导加载程序和 QEMU 的 兼容的步骤-kernel 选项。在我们开始之前，您应该阅读本教程的其余部分。以下代码将 Multiboot header 添加到 kernel.asm 以使其与 GRUB 兼容:

;;kernel.asm
bits 32         ;nasm directive - 32 bit
global entry
extern _kmain            ;kmain is defined in the c file

section .text
entry:  jmp start

        ;multiboot spec
        align 4
        dd 0x1BADB002            ;magic
        dd 0x00                  ;flags
        dd -(0x1BADB002 + 0x00)  ;checksum. m+f+c should be zero

start:
        cli           ;block interrupts
        mov esp, stack_space  ;set stack pointer
        call _kmain
        hlt           ;halt the CPU

section .bss
resb 8192       ;8KB for stack
stack_space:

除了添加标题外，我还在文件中放置了一个 entry 标签和一个 jmp start 以跳过 Multiboot 标题。我这样做是为了方便以后在开始调试时在 0x100000 处设置断点。

另一个变化是在 MinGW 上，GCC 默认为函数名称添加下划线。我已将对 C 函数 kmain 的引用更改为 _kmain。这与 Linux 约定不同。

由于我们代码的入口点现在是 entry 而不是 start 我已经将 link.ld 修改为:

/*
*  link.ld
*/
OUTPUT_FORMAT(pei-i386)    
ENTRY(entry)

SECTIONS
 {
   . = 0x100000;
   .text : { *(.text) }
   .data : { *(.data) }
   .bss  : { *(.bss)  }
 }

上述文件的另一个重要变化是 OUTPUT_FORMAT(pei-i386) 的使用。这将输出可移植的可执行镜像(32 位)而不是 ELF(不受支持)。

为了构建内核并从 PEI-I386 生成一个 ELF 图像，我们可以使用这些命令:

nasm -f elf32 kernel.asm -o kasm.o
gcc -m32 -c kernel.c -o kc.o -ffreestanding -nostdlib -nostdinc
ld -T link.ld -o kernel kasm.o kc.o -build-id=none
objcopy -O elf32-i386 kernel kernel.elf

LD 命令已被修改为不将 build-id 写入可执行文件，以避免 Multiboot header 移动到可执行文件的前 8k 之外。 GCC 选项已被修改为使用选项 -ffreestanding -nostdlib -nostdinc 生成独立代码(没有标准库和包含)。我们使用 objcopy 将 PEI-I386 文件(kernel)转换为名为 kernel 的 ELF32 图像.elf。您将希望将 kernel.elf 与 GRUB 和/或 QEMU 一起使用。