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第一道闸还是构建。现在 image 由三段拼成:

bash

cmake -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -S .
cmake --build build -j$(nproc)

build/kernel/mini/mini_kernel.bin(以及 mbr.bin/stage2.bin)产出,说明内核这套 freestanding 编译、链接脚本、objcopy 全过了。

第二道闸看 debugcon 序列。cmake --build build --target run,看 build/debug.log,期望按序出现:

text

P L J 1 2 3 G 4 ===CPP C1 1 V 2 3 B ===END

逐段对应:P/L=003 的 PM/长模式;J=bootloader 要跳了;1/2/3=内核 _start 前三步(到、设栈、清 BSS);G=全局对象 global_counter 的构造(由 _init_global_ctors 触发,夹在 3 与 4 之间);4=全局构造跑完;===CPP…===END=main 的 C++ 冒烟测试;中间的 1/2/3=三项测试通过、B=BootInfo 校验通过。少了哪一段,就照"调试现场"三个坑对号入座。

第三道闸用 GDB 确认跳进高半。cmake --build build --target run-debug:

text

(gdb) file build/kernel/mini/mini_kernel      # 内核 ELF
(gdb) target remote :1234
(gdb) b *mini_kernel_main
(gdb) c
(gdb) p/x $rdi                # 应是 0x7000(BootInfo*)
(gdb) p/x $rip                # 应在 0xFFFFFFFF8002xxxx 高半

断在 mini_kernel_main、rdi=0x7000、rip 在高半,说明交接和跳转都对了。

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boot 卷到这里收尾:从 MBR 到长模式、再到第一个 C++ 内核跑起来,整条引导链完整了。bootloader 的活干完了——但它交给内核的,还只是一个"能跑 C++、有一份启动信息"的空壳。内核现在没有内存管理、没有中断、没有进程,甚至连一块能 new 的堆都没有(operator new 调到就死)。

接下来是 02-mini-kernel 卷:内核从 mini_kernel_main 开始真正接管机器——先给自己搭一套物理内存管理(PMM),再处理中断,把自己从一个"会跑 C++ 的空壳"变成一个"能管资源"的小内核。从那以后,主角就是内核自己了。

参考

System V AMD64 ABI — 整型参数传递顺序(%rdi 为第一参数),BootInfo 交接的依据。
OSDev — Higher Half Kernel(高半内核与临时双映射)、ELF(VMA/LMA、AT() 物理落点)、Detecting Memory (x86): E820、Calling Global Constructors(.init_array 与裸机 C++ 运行时)、C++ Bare Bones(freestanding 标志、crt 桩)。
本 tag 源码:boot.S、boot_info.h、stage2.S(long_mode_entry 填 BootInfo 与跳转)、long_mode.S(高半映射)、linker.ld、boot.S、crt_stub.cpp、main.cpp、build_image.sh。
调试素材提炼自 kernel_load_stack_collision.md、boot_info_param_corruption.md、bss_data_symbol_conflict.md。

Intel SDM 版本说明:本卷引用的 SDM 章节号沿用较早版本编号;若按项目本地 PDF(2023-06 版)查阅,内容位置以章节标题为准(System V AMD64 ABI、OSDev 的引用不受此影响)。

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