一步步编写操作系统 46 用c语言编写内核3

再把上节代码贴出来，

1 //int main(void) {
2 int _start(void) {
3 while(1);
4 return 0;
5 }

有没有同学想过，这里写一个_start函数，让其调用main函数如何？其实这是可以的，main函数并不是第一个函数，它实际上也是被别人调用的，不过这是编译器背后的策略啦，好奇心大的同学自己尝试下吧。

虽然把函数名改成_start可以解决问题，但我们习惯于main函数做为主函数，不习惯函数用_start，于是用了-e来指定起始的函数名为main，所以代码才链接正常。

也许有同学想过，哎？我平时写的程序也没有_start啊，直接用gcc编译后就能运行，没出过问题啊。是啊，确实如您所说，由于我也没深入研究过，但咱们通过比较的方式，让您自己悟出这里面的秘密。还是用上述代码为例，gcc –o /tmp/test.bin kernel/main.c编译链接，由于未加-c参数，生成的test.bin不再是目标文件而是可执行文件。然后再用先编译成目标文件再链接成可执行文件的方式，对比这两个文件的区别。见图

您看，test.bin是gcc直接生成的可执行文件，它的大小是4586字节。而kernel.bin是经过手动编译、链接这两个步骤完成的，其文件大小是1777字节。这两个文件的体积可是差了几乎2倍呢。再看看这两个文件中的符号信息，还是用nm命令，如图

test.bin中共有34个符号（wc –l命令是用来统计输出的行数，一个符号占用一行，故34个符号），由于输出太长了，我们只截取了关键的部分，不过您看那些frame_dummy、data_start等，这并不是咱们代码中存在的符号，这说明在编译器在编译过程中为咱们引用了别的代码，这就是c运行库的功劳，目的是在调用main函数前做初始化环境等工作。您看，用白色方框圈出来的_start，这就是默认的入口符号，链接器还是用到了它，它不是咱们提供的代码，依然是运行库提供的，这也说明main函数不是第一个执行的代码，它一定是被其它代码调用的，main函数在运行库代码初始化完环境后才被调用。

咱们继续看kernel.bin中的符号，一共就4行，尽管其中也包含了咱们不认识的符号，但毕竟少得多，我们的程序更短小精干，而且确实没有_start函数。这里添加了3个类型为A的符号，这表示它们的值是不变的。T表示是该符号是位于代码段中，更多符号的意义请参考man nm。

其实上述代码中要是换成汇编代码的话，就是个jmp $，其大小不过是2字节的机器码ebfe。除了编译器自动添加的代码外，一般情况下c语言编译出来的程序也比汇编语言生成的程序体积大。可见，人们常说的汇编语言比c语言快，并不是汇编语言本身有多快（它也要变成机器指令后才能上cpu运行），而是汇编语言对应的机器指令是一对一，简单直接可依赖，而c语言生成的机器指令是一对多，复杂间接略冗余。

好啦，关于内核的部分咱们就此先打住，其实说这话我有点不好意思，您也看到啦，内核代码中就一个死循环而已，我们的内核还没有开始。咱们的内核虽然离真正的内核差得十万八千里，但它目的是两个：

是为了演示加载内核，
是为了演示elf格式的文件解析。

后面我们将结合此简单至极的c程序来学习有关elf方面的知识。

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