北航內核操作系統-lab1

本文轉載自查看原文 2022-04-16 18:13 1056 操作系統

1.實驗目的。

2.實驗內容。

2.1Exercise 1.1 請修改 include.mk 文件，使交叉編譯器的路徑正確。之后執行 make指令，如果配置一切正確，則會在gxemul 目錄下生成vmlinux 的內核文件。

修改路徑為 /OSLAB/compiler/usr/bin/mips_4KC-

查看gxemul文件夾

實驗一完成。

2.2Exercise1.2 閱讀./readelf文件夾中kerelf.h readelf.c以及 main.c三個文件中的代碼，並完成readelf.c中缺少的代碼，readelf 函數需要輸出elf 文件的所有section header的序號和地址信息，對每個 section header，輸出格式為:"%d:0x%x\n"，兩個標識符分別代表序號和地址。

1.ELF的定義

ELF（Executable and Linkable Format）文件是一種目標文件格式，常見的ELF格式文件包括：可執行文件、可重定位文件(.o)、共享目標文件(.so)、核心轉儲文件等。ELF主要用於Linux平台，Windows下是PE/COFF格式。

2.ELF文件頭

ELF文件頭位於ELF文件的起始位置，它包含整個文件的靜態信息，可以通過readelf命令進行查看，ELF文件頭結構以及相關參數定義在/usr/include/elf.h中，分為32位和64位兩種版本，分別為Elf32_Ehdr和Elf_64_Ehdr，它們絕大多數內容都是一樣的，結構如下所示：

typedef struct {
Elf32_Half e_type;//Elf文件類型 
Elf32_Half e_machine;//ELF文件的CPU平台屬性 
Elf32_Word e_version;//ELF版本信息 
Elf32_Addr e_entry;//入口地址 
Elf32_Off e_phoff;//程序頭表的文件偏移（以字節為單位）。如果文件沒有程序頭表，則此成員值為零。 
Elf32_Off e_shoff;//節頭表的文件偏移（以字節為單位）。如果文件沒有節頭表，則此成員值為零。 
Elf32_Word e_flags;//與文件關聯的特定於處理器的標志。標志名稱采用 EF_machine_flag 形式。 
Elf32_Half e_ehsize;//ELF 頭的大小（以字節為單位） 
Elf32_Half e_phentsize;//文件的程序頭表中某一項的大小（以字節為單位）。所有項的大小都相同 
Elf32_Half e_phnum;//程序頭表中的項數。 
Elf32_Half e_shentsize;//節頭的大小（以字節為單位）。節頭是節頭表中的一項。所有項的大小都相同 
Elf32_Half e_shnum;//節頭表中的項數 
Elf32_Half e_shstrndx;//與節名稱字符串表關聯的項的節頭表索引。
} Elf32_Ehdr;

補全readelf.c中代碼：

編譯與執行:

2.3Exercise 1.3 填寫 tools/scse0_3.lds 中空缺的部分，將內核調整到正確的位置上。

注意目標代碼文件的內容是由section組成的，而可執行文件的內容是由segment組成的。要注意區分段(segment)和節(section)的概念，這兩個概念在后面會經常提到。我們寫匯編程序時，用.text，.bss，.data這些指示，都指的是section，比如.text，告訴匯編器后面的代碼放入.text section中。

目標代碼文件中的section和sction header table中的條目是一一對應的。section的信息用於鏈接器對代碼重定位。而文件載入內存執行時，是以segment組織的，每個segment對應ELF文件中program header table中的一個條目，用來建立可執行文件的進程映像。比如我們通常說的，代碼段、數據段是segment，目標代碼中的section會被鏈接器組織到可執行文件的各個segment中。.text section的內容會組裝到代碼段中，.data, .bss等節的內容會包含在數據段中。

補全scse_03.lds