如何使用 Assembly (NASM) 引導加載程序編譯 Rust 內核

Question

我有一個用 NASM 編寫的簡單的兩階段引導加載程序，我想繼續使用 Rust 的操作系統內核。

所以我用 Cargo 創建了一個每晚的 Rust 項目，並在 src/main.rs 文件中禁用了 std。 現在我試圖將 Assembly 文件與 Cargo 項目鏈接起來，但沒有成功。

我應該如何編譯 NASM 引導加載程序並將其與 Rust 內核鏈接？

Answer 1

幾個小時后，我編譯了代碼。

解決方案是（如Michael Petch建議的那樣），將匯編代碼編譯為靜態.o文件，然后使用xargo和自定義目標編譯rust代碼。 我將Rust代碼編譯為靜態庫，而不是二進制庫，因此輸出是.a目標文件，而不是可執行文件。

然后，我使用了帶有鏈接描述文件的gcc將目標文件鏈接在一起，並將結果輸出為ELF文件。 之后，我將objcopy與-O binary標志一起使用以將ELF文件復制到.bin文件。 最后，我使用dd創建了一個映像文件，可以從中啟動。

Answer 2

我如何將 NASM 引導加載程序鏈接到 Rust 內核如下：

我首先用cargo初始化了一個 Rust 項目並創建了一個類似於此的自定義 i386 Rust 目標

{
    "llvm-target": "i386-unknown-none",
    "data-layout": "e-m:e-i32:32-f80:128-n8:16:32-S128-p:32:32",
    "arch": "x86",
    "target-endian": "little",
    "target-pointer-width": "32",
    "target-c-int-width": "32",
    "os": "none",
    "executables": true,
    "linker-flavor": "ld.lld",
    "linker": "rust-lld",
    "panic-strategy": "abort",
    "disable-redzone": true,
    "features": "-mmx,-sse,+soft-float"
}

然后我按照本指南鏈接中的說明在main.rs文件中編寫了一些 Rust 代碼，必要時指定#[no_mangle] 、 #![no_std] 、 #![no_main]和#[panic_handler] 。

在我的cargo.toml中，我指定 Rust 創建一個靜態庫*.a文件，因為您不能將二進制文件與二進制文件鏈接

[lib]
name = "sapphire"           # The name of the target.
path = "src/main.rs"    # The source file of the target.
edition = "2021"       # The edition of the target.
crate-type = ["staticlib"]   # The crate types to generate.

然后我創建了一個.cargo/config.toml來構建compiler_builtins 、 compiler-builtins-mem和core

在編寫 Rust 文件后，我用匯編編寫了一個簡單的引導加載程序，按照 OSDev 上的引導順序規范從實模式切換到保護模式。

我寫了一個鏈接器腳本來將 Rust 內核和引導加載程序鏈接在一起，

SECTIONS {
    . = 0x7C00;
    .text : {
        /* *(.text) */
        chainloader.elf(.text)
    }
    .text : {
        kernel.a(.text)
    }
    
    /DISCARD/ : {
        *(.comment)
        *(.eh_frame)
        *(.rel.eh_frame)
        *(.note.gnu.property)
    }
}

首先放置引導加載程序並添加引導加載程序服務檢測所需的偏移量

然后，我將引導加載程序構建為 ELF 文件，使用仿真elf_i386將其鏈接到內核，並使用objcopy將 ELF 文件轉換為二進制文件。

最后，我使用dd刷新映像並使用模擬器啟動它。