c - 原型(prototype)内核和模块

Question

最近我选择了一个旧项目并重新启动它，几乎是从头开始。我已经病了一段时间了，所以我有时间努力打击并实现大量功能。但是，我认为实现一个好主意的一件事是模块加载。我想对模块进行内核模式动态加载。

模块这个词有点模棱两可，正确的说法应该是加载库，例如内核模式的C库的微型实现 驱动程序或标准的东西，例如 PIT 和 keyboard，它们位于 IRQ 0 和 1 上。我试图实现的方法有点 self 维持；在我的内核将加载的模块方面，将在内核本身中使用以进入用户模式。

例如，我的内核使用了我自己实现的 C 库中的非常少的函数。这些函数本身用于设置我的GDT、IDT、IRQ、ISR 等。我想将这些函数抽象为内核可以加载和使用的库。这意味着内核本身将需要在任何设置之前的第一阶段加载模块。

现在，我自己想到了几种方法来完成这项工作，例如向这个库中添加一个结构，其中包含一个函数指针表，这些函数指针被分配了库本身中函数的地址。将库编译为 aout-kludge 文件，将库作为​​ void * 加载到内核中(这没关系，因为我有一个工作分配器)，然后找出结构的偏移量，进入 void 指针那么多，并在内核中重新创建结构。这听起来好像行不通，因为需要分配函数指针表，这意味着库本身需要有一个初始化函数。即使我知道地址，那怎么称呼？

我对如何实现这样的加载器一无所知，它是否值得？我想尽可能多地抽象，我的内核采用模块化设计。我也确实希望用这种方法加载驱动程序和其他东西，我只是不确定我将如何实现它。我已经尝试了各种方法，但都失败了。我该怎么办？

Answer 1

我建议你先在用户空间写一个动态加载器。所需的技术非常相似，您以后可以将大部分代码调整到内核空间。另外，不要使用 a.out 也不要自己构建“函数指针表”——使用更现代的格式，例如 ELF .编译时工具已经存在，因此这将为您节省很多精力；您只需编写适当的链接描述文件并直接从 Linux GCC 构建。

碰巧，Windows 内核做的事情与您所说的非常相似 - Windows 内核 (ntoskrnl.exe) 是一个 PE 可执行文件，链接来自各种 DLL(PSHED.dll、HAL.dll、KDCOM.dll)的例程、CLFS.sys 和 Cl.dll 在我的系统上)。在这种情况下，NTLDR 程序将 ntoskrnl.exe 所需的所有文件加载到内存中，然后 ntoskrnl.exe 中的引导 stub 执行动态链接。稍后，同样的动态链接器也可用于加载其他驱动程序。