Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Viewers also liked
Viewers also liked (15)
Similar to 【学習メモ#6th】12ステップで作る組込みOS自作入門
Similar to 【学習メモ#6th】12ステップで作る組込みOS自作入門 (20)
【学習メモ#6th】12ステップで作る組込みOS自作入門
- 1. 12ステップで作る組込みOS自作入門 6thステップ @sandai
- 4. 1.エントリ・ポイント
- 5. エントリ・ポイント ● ELF形式のファイルのセグメント情報は読み取 れるようになったので、これからセグメントを RAMに展開し処理を渡すことをする – このときにどのアドレスから実行開始すれば良いか を指示しなければならない ● この実行開始アドレスを、一般的にスタート・ アドレス又はエントリ・ポイントと呼ぶ – ELF形式ではエントリ・ポイントと言う
- 6. ELF形式のエントリ・ポイント ● ELF形式のファイルはエントリ・ポイントの情 報をヘッダに持っている – ELFヘッダのうち、「Entry point address」の部分 – そのアドレスから実行開始するのが妥当 ● アセンブリ的にはそのアドレスにジャンプする だけ。これを「実行を渡す」とか「処理を渡 す」と表現したりする
- 8. 開発の流れ ● ここからブートローダとOSに分かれる – ブートローダ ● ダウンロードしたOSを起動するプログラム – OS ● 今回はHello Worldを表示するだけのプログラム ● どっちもこれまで書いてきたプログラムをいじ るだけ
- 9. ブートローダのプログラム ● 追加ファイル – なし ● 修正ファイル – elf.h,elf.c...メモリ上へのコピーとエントリ・ポ イント対応 – main.c...エントリ・ポイントからの起動を追加
- 10. セグメントをRAMに展開する ● そのままRAMにコピーするだけ ● 以前セグメント情報を表示していた部分を消し て以下のコードを追加 ● コピー先がVAではなくPAになってる。VAでも問 題ないが、あくまで論理アドレスだからPAの方 を利用すべしとのこと memcpy((char *)phdr->physical_addr, (char *)header + phdr- >offset, phdr->file_size); memset((char *)phdr->physical_addr + phdr->file_size, 0, phdr->memory_size - phdr->file_size);
- 11. エントリ・ポイントを取得 ● main.cで呼び出すエントリ・ポイントを返す関 数。ELFファイルのチェックとロードも行われ ている char *elf_load(char *buf) { struct elf_header *header = (struct elf_header * )buf; if (elf_check(header) < 0) return NULL; if (elf_load_program(header) < 0) return NULL; return (char *)header->entry_point; }
- 12. OSのプログラム ● 追加ファイル – defines.h...ブートローダと同じ – lib.h,lib.c...ブートローダと同じ – serial.h,serial.c...ブートローダと同じ – startup.s...ブートローダと同じ – main.c...新しく作成。Hello Worldを表示 – ld.scr...OS側用のリンカ – Makefile ● これらのファイルは、~/12step/src/06/os以下 に保存
- 13. プログラム修正 ● main.c – 初期化関数を全て削除 ● データ領域のコピ、BSS領域のクリア、シリア ル・デバイスの初期化はブートローダ側でする ことになったので ● ld.scr – 全てram上に配置されるように変更 ● Makefile – 不要な部分を削除
- 14. OS側のエントリ・ポイント ● OS側のエントリ・ポイントは、ld.scrの ENTRY(“_start”)により、startup.sの_start ラベルの位置をエントリ・ポイントとしてELF ヘッダが作成 ● ブートローダのf()の呼び出しが、OS側の _startの位置から動作を開始することになる ● ブートローダのld.scrにもENTRY(“_start”) はあるが、実はこれは特に意味はない – リセット・ベクタから起動してるから
- 15. プログラム実行 ● osディレクトリでmakeして、それからbootload ディレクトリでmake、make image、make write してからのログ /Users/sandai/12step/src/06/os% sudo cu -l /dev/tty.usbserial-FTG6PQ4H Password: Connected. kzload (kozos boot loader) started. kzload> load ~+lsx kozos Sending kozos, 11 blocks: Give your local XMODEM receive command now. Bytes Sent: 1536 BPS:220 Transfer complete XMODEM receive succeeded! kzload> run starting from entry point: ffc020 Hello World! > echo aaa aaa
- 16. 補足 ● もしosのld.scrで.text.startupの部分を削除 していなかったら、エントリ・ポイントのアド レス位置は違うので注意 ● なんなんだろうねこれ。よくわからんわ
- 17. 3.まとめ
- 18. まとめ ● ブートローダとOSを作成した – OSというか、Hello Worldのプログラム ● ブートローダ側とOS側でスタックとかかぶって るけどいいのかな？ – ああ、あれか。スタックだもんな。関数抜け たら全部なくなるから、一緒のとこつかえば いいか ● とりあえずブートローダの仕組みがわかったの でよかった ● 書籍ではまだCPUの動作原理という話が続く が、ここでは省略する