2

Использую VirtualBox для тестов. Тестовая конфигурация виртуальной машины После компиляции и запуска, в таблицу IDT пишутся первые 8 байт кода обработчика, а не адрес обработчика. Если и обработчик и настраивающая функции находятся в одном файле, то всё в порядке. Дополнительное тестирование показало, что компилятор вместо команды lea использует команду mov. Обычно это нормальное поведение, но в данном случае в таблицу попадает не адрес, а код. Почему - не понятно.

Для проверки данной ситуации создал отдельно файлы Test1.c (главный):

 typedef struct __attribute__((packed)) _idt_descriptor
{
    unsigned short wLow; //16bits
    unsigned short wSelector; //16bits
    unsigned cIST:3; 
    unsigned :5; //8bits
    unsigned type:5;
    unsigned dpl:2;
    unsigned present:1;//8bits
    unsigned short wLHigh; //16bits
    unsigned int uHHigh; //32bits
    unsigned int uReserved; //32bits
}IDT_DESCRIPTOR __attribute__((aligned(16))); //128bits
typedef struct _interrupt_frame{
  unsigned long ulIP;
  unsigned long ulCS; //lcall
  unsigned long ulFlags; //int
  unsigned long ulSP; //int, CPL!=RPL
  unsigned long ulSS; //int, CPL!=RPL
}IFRAME;

Определения препроцессора для сокращения записей

#define INTERRUPT __attribute__((__interrupt__, aligned(8))) void

#define voidINT(name) __attribute__((__interrupt__, aligned(8))) void name (IFRAME*)

typedef INTERRUPT (*INTSR)(IFRAME*);

Собственно таблица IDT и функция, заполняющая поля.

static IDT_DESCRIPTOR __attribute__((aligned(4096))) IDT[256];
void SetIDTDescriptor( unsigned char vector, void* offset, unsigned short wSelector, unsigned char type=0xE, unsigned char ist=0){
    IDT[vector].uHHigh=((unsigned long)offset >> 32);
    IDT[vector].wLHigh=((unsigned long)offset >> 16);
    IDT[vector].wLow=((unsigned long)offset & 0xFFFF);
    IDT[vector].wSelector=wSelector;
    IDT[vector].type=type;
    IDT[vector].present=1;
    IDT[vector].cIST=ist;
}
void RegisterInt(unsigned char cInt, INTSR hHandler, bool isTrap=false){
  unsigned short wCodeSegment;
  asm("mov %%cs,%0":"=r"(wCodeSegment));
  SetIDTDescriptor(cInt, (void*)hHandler, wCodeSegment, 0xE | isTrap);
}


extern voidINT(int_UI);
typedef struct __attribute__((packed)) _idtr {
    unsigned short wSeg;
    void *hOffset;
}IDTR __attribute__((aligned(16)));

Главная функция. Для загрузки используется UEFI.

void efi_main(void*, void*){
  asm("cli");
  asm("lidt %0"::"m"(IDTR{ sizeof(IDT)-1, IDT}));

  RegisterInt(0x00, int_UI);
  for(;;);
}

Test2.c (собственно сам обработчик. В данном случае - пустышка так как сам обработчик не вызывается из-за неверной записи в таблицу IDT):

typedef struct _interrupt_frame{
  unsigned long ulIP;
  unsigned long ulCS; //lcall
  unsigned long ulFlags; //int
  unsigned long ulSP; //int, CPL!=RPL
  unsigned long ulSS; //int, CPL!=RPL
}IFRAME;
__attribute__((__interrupt__)) __attribute__((aligned(8))) void int_UI (IFRAME* frame){
  volatile unsigned int a, b, c, d, e, f; //dummy code
  a=(unsigned int)(unsigned long)(frame);
  b=(unsigned int)((unsigned long)(frame)>>32ul);
  c=(a>>7);
  d=c+(b>>5);
  e=d+(a>>2);
  f=d>>16;
  (void)e;
  (void)f;
  for(;;);
}

И Makefile для сборки. Использовался оригинальный, поэтому могут быть лишние команды не влияющие на сборку. Папки build и debug должны уже существовать:

GCC=@g++ -O3 -m64 -c -DDEBUG -I$(PWD)/include\
    -mabi=ms -mno-red-zone -mno-80387 -mno-mmx -mno-sse -mgeneral-regs-only \
    -nostartfiles -nostdlib  -nostdinc  -nostdinc++ -undef \
    -finline-functions -falign-functions=16 -falign-labels=1 -falign-loops=1 -falign-jumps=1 \
    -fno-builtin -ffreestanding -fno-use-cxa-atexit -fpermissive -fno-rtti -fno-exceptions \
    -fno-stack-protector -fshort-wchar -free -fno-toplevel-reorder -fsigned-char -funsigned-bitfields \
    -Wno-write-strings -Wno-multichar -Wfloat-equal -Wextra -Wpadded -Wunused -Wunused-function \
    -Wuninitialized -Wunreachable-code -Wunused-but-set-variable -Wunused-variable -Wunused-value

LD=@ld
OBJ=$(PWD)/build
DBG=$(PWD)/debug
INCLUDE=$(PWD)/include
MF=-e OBJ="$(OBJ)" DBG="$(DBG)" INCLUDE="$(INCLUDE)" GCC="$(GCC)" LD="$(LD)" 

SUBDIRS=$(shell ls -p | grep .*\\/ | sed -e 's/\/$$//')

ONAME:=$(PWD)/$(shell basename $(shell pwd))
objects = $(subst .c,.o,$(shell ls *.c))

all: $(PWD)/nosex64.efi

$(PWD)/nosex64.efi: subdirs $(objects)
    $(LD) -x -nostdlib --entry `readelf -W -s $(PWD)/build/test1.o | grep -i -o "[^ ]*efi_main[^ ]*"` -d $(OBJ)/*.o --oformat pei-x86-64 -mi386pep --subsystem 10 -o $@
    @cp $@ [email protected]
    @objdump -d [email protected] >[email protected]
    @strip --strip-unneeded  -K start -R .idata -R .eh_fram -R .note -R .comment -R .note.gnu.gold-version $@

%.o: %.c
    $(GCC) -S -I $(INCLUDE) $< -o $(DBG)/[email protected]
    $(GCC) -I $(INCLUDE) $< -o $(OBJ)/$@

subdirs: $(SUBDIRS)
$(SUBDIRS):
    @make $(MF) -C $@ 

.PHONY: install
INST_DIR=/media/nose/efi/boot/ #Это путь к образу тестовой машины. Можно просто вручную кидать nosex64.efi
install: nosex64.efi
    @-rm -f $(INST_DIR)$<
    @cp $< $(INST_DIR)
    @sync
    @sleep 1
    @cmp -s $< $(INST_DIR)$< && echo "Done" || echo "Failed"

Удаление параметра permissive и указание конкретного значения для сегмента кода проблему не устраняет.

2
  • Странно, что для сборки С кода используется компилятор C++, да еще с аргументом -fpermissive. Также странно видеть вставки из инлайн ассемблера. 12 мая 2018 в 11:21
  • Это чтобы не менять параметры при использовании классов. Это уже третий вариант кода, и в предыдущем использовались классы. Вставка нужна для получения действительного номера кодового сегмента. Можно это значение явно задать и удалить permissive. Проблема останется. Только что проверил.
    – Adokenai
    12 мая 2018 в 12:04

1 ответ 1

1

Нужно сделать "ход конём": создать переменную, ссылающуюся на обработчик прерываний и уже её использовать для записи в IDT.

Более правильное решение: указать параметр -fno-pie для компилятора.

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.