004 - 验证内核加载成功

目标

验证 mini kernel 成功从磁盘加载到内存 0x20000。

验证方法

1. 提取磁盘镜像中的内核

bash

# 从 disk.img 提取内核部分（假设内核从某扇区开始）
dd if=disk.img bs=512 skip=N count=1 | xxd

2. GDB 查看内存

启动 QEMU with GDB server：

bash

qemu-system-x86_64 -s -S disk.img ...

在 GDB 中：

(gdb) target remote :1234
(gdb) x/10x 0x20000

3. 成功标志

内存内容和磁盘镜像一致，说明：

✅ 磁盘读取成功
✅ 数据搬运到正确地址
✅ 内存内容未损坏

实际结果

(gdb) x/10x 0x20000
0x20000:        0xc4c748fa      0x00022080      0x48ed3148      0x0080c7c7
0x20010:        0xc7480002      0x022088c1      0xf9294800      0xf3c03148
0x20020:        0x3c8948aa      0x02208825

对应指令（反汇编）：

0x20000:  cli
0x20001:  mov    rsp, 0x20000
0x20008:  xor    ebp, ebp
0x2000a:  mov    rdi, 0x8000
0x20011:  mov    qword ptr [rbp + 0x2], 0x8020
0x20019:  and    ecx, 0x29f9
0x2001f:  xor    rax, rax
0x20022:  stos   qword ptr [rdi], rax
0x20024:  mov    ecx, dword ptr [rax + 0x2280]

踩坑记录

问题 1：加载的是 ELF 而不是 bin

现象：

0x20000:  0x464c457f  # "\x7FELF"

原因：build_image.sh 还在使用 ELF 文件，没有使用 mini_kernel.bin。

解决：修改构建脚本，使用 objdump -O binary 或 ld -oformat binary 生成纯二进制。

问题 2：C++ 代码没有被链接

现象：bin 文件只有 8 字节，只包含 boot.S 的入口代码。

原因：CMakeLists.txt 没有正确链接 main.cpp。

解决：确保 CMakeLists.txt 包含所有源文件：

makefile

add_executable(mini_kernel
    arch/x86_64/boot.S
    main.cpp
)

问题 3：entry point 地址不匹配

现象：跳转后 CPU hang 或 triple fault。

原因：链接脚本的 entry point 和 boot.S 调用地址不一致。

解决：

链接脚本：ENTRY(_start)
跳转地址：与链接地址一致（0x20000）

验证清单

[ ] 磁盘镜像中内核段内容正确
[ ] 内存 0x20000 处内容与镜像一致
[ ] 反汇编代码符合预期
[ ] entry point 地址正确（0x20000）
[ ] 下一步：验证 protected mode 跳转成功

004 - 验证内核加载成功 ​

目标 ​

验证方法 ​

1. 提取磁盘镜像中的内核 ​

2. GDB 查看内存 ​

3. 成功标志 ​

实际结果 ​

踩坑记录 ​

问题 1：加载的是 ELF 而不是 bin ​

问题 2：C++ 代码没有被链接 ​

问题 3：entry point 地址不匹配 ​

验证清单 ​