OS 核心和 C++ 运行时

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2023-12-01

C++ 内核运行时

内核能够通过C++编程，除了一些陷阱（运行时支持，构造函数，...），你需要注意外，和用C编程基本类似。

编译器会假定所有必要的c++运行时支持在默认情况下是可用的，但是我们不能链接libsupc++到C++内核中，所以需要增加一些基本函数，这些函数在 cxx.cc。

注意: 操作符 new 和 delete 不能在虚拟内存和分页初始化之前使用。

基本的C++函数

内核代码不能使用标准库的函数，所以我们需要增加一些基本的内存管理和字符串操作函数。

void     itoa(char *buf, unsigned long int n, int base);

void *    memset(char *dst,char src, int n);
void *    memcpy(char *dst, char *src, int n);

int     strlen(char *s);
int     strcmp(const char *dst, char *src);
int     strcpy(char *dst,const char *src);
void     strcat(void *dest,const void *src);
char *    strncpy(char *destString, const char *sourceString,int maxLength);
int     strncmp( const char* s1, const char* s2, int c );

这些函数定义在 string.cc, memory.cc, itoa.cc

C 类型

接下来，我们要在在代码里使用一些不同的类型，大多数是无符号类型（有符号类型将最高位储存符号，而无符号类型全都储存数字）:

typedef unsigned char     u8;
typedef unsigned short     u16;
typedef unsigned int     u32;
typedef unsigned long long     u64;

typedef signed char     s8;
typedef signed short     s16;
typedef signed int         s32;
typedef signed long long    s64;

编译内核

编译内核和编译linux执行文件不同，我们不能使用标准库，对系统要没有任何依赖。

该 Makefile 定义了编译和链接我们内核的过程。

对于 X86 体系， gcc/g++/ld 需要下面一些参数：

# Linker
LD=ld
LDFLAG= -melf_i386 -static  -L ./  -T ./arch/$(ARCH)/linker.ld

# C++ compiler
SC=g++
FLAG= $(INCDIR) -g -O2 -w -trigraphs -fno-builtin  -fno-exceptions -fno-stack-protector -O0 -m32  -fno-rtti -nostdlib -nodefaultlibs 

# Assembly compiler
ASM=nasm
ASMFLAG=-f elf -o

译者注：

libsupc++ 是g++的支持库，其包含了解决RTTI(Run-Time Type Information，通过运行时类型信息)和异常处理的函数。
trigraphs三元符
[GCC参数指令介绍] http://aikosenoo.pixnet.net/blog/post/23038692-%5B%E7%AD%86%E8%A8%98%5D-gcc%E5%8F%83%E6%95%B8%E6%8C%87%E4%BB%A4(%E8%BD%89%E9%8C%84