如何控制通过grub从磁盘加载到内存的内容量？

问题描述

我正在使用由grub引导的玩具OS。

但是，内核映像中的某些部分（尤其是原始内核映像的目标文件）在引导时未加载到物理内存中。 （即，跳转到内核小精灵定义的ENTRY之后）

这是一些问题。

是什么决定由grub从磁盘加载到内存中的内容大小的大小？我可以配置它吗？

或者大小是固定的，我是否应该从磁盘上手动读取其余部分？

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There are 21 section headers,starting at offset 0x279bfc:

Section Headers:
  [Nr] Name              Type            Addr     Off    Size   ES Flg Lk Inf Al
  [ 0]                   NULL            00000000 000000 000000 00      0   0  0
  [ 1] .text             PROGBITS        01000000 001000 009a79 00  AX  0   0 16
  [ 2] .rodata           PROGBITS        0100a000 00b000 0012b0 00   A  0   0 4096
  [ 3] .eh_frame         PROGBITS        0100b2b0 00c2b0 0041b0 00   A  0   0  4
  [ 4] .data             PROGBITS        02000000 011000 002400 00  WA  0   0 4096
  [ 5] .bss              NOBITS          02002400 013400 108430 00  WA  0   0 1024
  [ 6] .percpu_data      PROGBITS        0210a880 11b880 002880 00  WA  0   0 4096
  [ 7] .comment          PROGBITS        00000000 11e100 000011 01  MS  0   0  1
  [ 8] .debug_aranges    PROGBITS        00000000 11e118 000620 00      0   0  8
  [ 9] .debug_info       PROGBITS        00000000 11e738 011352 00      0   0  1
  [10] .debug_abbrev     PROGBITS        00000000 12fa8a 004750 00      0   0  1
  [11] .debug_line       PROGBITS        00000000 1341da 00577b 00      0   0  1
  [12] .debug_str        PROGBITS        00000000 139955 00403c 01  MS  0   0  1
  [13] .debug_loc        PROGBITS        00000000 13d991 008966 00      0   0  1
  [14] .debug_ranges     PROGBITS        00000000 1462f7 000840 00      0   0  1
  [15] .part1            PROGBITS        0c000000 147000 096ba8 00   A  0   0  1
  [16] .part2            PROGBITS        0c100000 1de000 096b58 00   A  0   0  1
  [17] .srtos_conf       PROGBITS        0c1a0000 275000 00064f 00   A  0   0  1
  [18] .symtab           SYMTAB          00000000 275650 002780 10     19 157  4
  [19] .strtab           STRTAB          00000000 277dd0 001d64 00      0   0  1
  [20] .shstrtab         STRTAB          00000000 279b34 0000c7 00      0   0  1
Key to Flags:
  W (write),A (alloc),X (execute),M (merge),S (strings),I (info),L (link order),O (extra OS processing required),G (group),T (TLS),C (compressed),x (unknown),o (OS specific),E (exclude),p (processor specific)

Elf file type is EXEC (Executable file)
Entry point 0x1000038
There are 2 program headers,starting at offset 52

Program Headers:
  Type           Offset   VirtAddr   PhysAddr   FileSiz MemSiz  Flg Align
  LOAD           0x001000 0x01000000 0x01000000 0x0f460 0x0f460 R E 0x1000
  LOAD           0x011000 0x02000000 0x02000000 0x10d100 0x10d100 RW  0x1000

 Section to Segment mapping:
  Segment Sections...
   00     .text .rodata .eh_frame 
   01     .data .bss .percpu_data 

特别是，我希望GRUB加载.part1，.part2和.srtos_conf部分。

我猜他们没有被加载，因为它们不是程序头文件的一部分。

如何将这些部分添加为程序标题？

当前，它们使用objcopy --add-section XXX合并到内核，并且段标志为alloc,readonly,load,contents。

我必须使用哪个选项将这些部分添加到程序头中？

解决方法

向ELF添加新节的objcopy方法似乎太受限制。 https://reverseengineering.stackexchange.com/a/14780表示不可能 以这种方式添加程序头条目。

相反，我建议使用objcopy为.part1等创建目标文件， 然后在构建kernel.elf时将它们指定为链接器的其他输入。 Objcopy将放置文件 .data部分中的内容，并会创建符号 _binary_x_start / _binary_x_end / _binary_x_size为方便起见。

例如：

使用任何类型的文件创建目标文件（替换目标三元组）：

i686-elf-objcopy --input binary -B i386 -O elf32-i386 x x.o

在链接器输入中添加x.o会扩展.data输出部分，以包含 文件内容，自然导致加载程序将其加载。

如果需要，您可以使用链接器脚本来控制文件的加载位置。 （带有正确参数的objcopy也可以为您执行此操作，但是有一个链接描述文件 通常是一种更清洁的方法。

例如，要将文件专门放置在0x200000，可以执行以下操作：

/* ... */

.data : {
    *(EXCLUDE_FILE(x.o) .data)
}

. = 0x0200000;
.foo : {
    x.o (.data)
}

/* ... */

当然，您也可以在目标文件中重命名该部分，以避免 EXCLUDE_FILE在这里。

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您可能要查看的另一个选项是使用多重引导模块。将文件作为模块可能是一种更简单的方法，但是使您对文件的加载位置/方式的控制较少。