porting - newlib 函数的页面错误

Question

我一直在将 newlib 移植到我的非常小的内核中，但我很困惑:每当我包含一个引用系统调用的函数时，我的程序将在执行时出现页面错误。如果我调用一个不引用系统调用的函数，比如 rand()，就不会出错。

注意:通过包含，我的意思是只要函数，例如printf() 或 fopen() 位于程序内部的某处，即使它不是通过 main() 调用的。

我遇到这个问题已经有一段时间了，不知道是什么原因造成的:

• 我已经多次重建 newlib
• 修改了我的 ELF 加载程序以加载来自节标题而不是程序标题的代码
• 尝试单独构建 newlib/libgloss(失败)
• 使用 GROUP、gcc 和 ld 通过 ld 脚本链接库(libc、libnosys)

我不太确定我还应该包含哪些其他信息，但我很乐意包含我能包含的信息。

编辑:为了验证，发生的页面错误不在失败函数的地址；它们在程序的其他地方。例如，当我调用位于 0x08048170 的 fopen() 时，我将在 0xA00A316C 处出现页面错误。

编辑 2:加载ELF的相关代码:

int krun(u8int *name) {
    int fd = kopen(name); 
    Elf32_Ehdr *ehdr = kmalloc(sizeof(Elf32_Ehdr*));
    read(fd, ehdr, sizeof(Elf32_Ehdr));

    if (ehdr->e_ident[0] != 0x7F || ehdr->e_ident[1] != 'E' || ehdr->e_ident[2] != 'L' || ehdr->e_ident[3] != 'F') {
        kfree(ehdr);
        return -1; 
    }

    int pheaders    = ehdr->e_phnum;
    int phoff       = ehdr->e_phoff;
    int phsize      = ehdr->e_phentsize;

    int sheaders    = ehdr->e_shnum;
    int shoff       = ehdr->e_shoff;
    int shsize      = ehdr->e_shentsize; 

    for (int i = 0; i < pheaders; i++) {
        lseek(fd, phoff + phsize * i, SEEK_SET);

        Elf32_Phdr *phdr = kmalloc(sizeof(Elf32_Phdr*));
        read(fd, phdr, sizeof(Elf32_Phdr)); 

        u32int page = PMMAllocPage();

        int flags = 0; 
        if (phdr->p_flags & PF_R) flags |= PAGE_PRESENT;
        if (phdr->p_flags & PF_W) flags |= PAGE_WRITE; 

        int pages = (phdr->p_memsz / 0x1000) + 1;
        while (pages >= 0) {
            u32int mapaddr = (phdr->p_vaddr + (pages * 0x1000)) & 0xFFFFF000; 
            map(mapaddr, page, flags | PAGE_USER); 
            pages--; 
        }

        lseek(fd, phdr->p_offset, SEEK_SET);
        read(fd, (void *)phdr->p_vaddr, phdr->p_filesz);   

        kfree(phdr);
    }

    // Removed: code block that zeroes .bss: it's already zeroed whenever I check it anyways
    // Removed: code block that creates thread and adds it to scheduler 

    kfree(ehdr);                
    return 0; 
}

编辑 3:我注意到如果我调用系统调用，例如 write()，然后调用 printf() 两次或更多次，我将得到一个未知的操作码中断。奇怪的。

Answer 1

糟糕!想通了:当我映射虚拟地址时，我应该每次都分配一个新页面，如下所示:

map(mapaddr, PMMAllocPage(), flags | PAGE_USER); 

现在一切正常。

对于那些对为什么它不起作用感到好奇的人:当我不包括 printf() 时，程序的大小低于 0x1000 字节，所以只映射一页是可以的.当我包含 printf() 或 fopen() 时，程序的大小要大得多，所以这就是导致问题的原因。