Как интегрировать C++ с FASM?

Я разрабатываю свою операционную систему и осознал, что использование только ассемблера ограничивает мои возможности. Поэтому я решил интегрировать C++. Как можно выполнить файл с кодом на C++, или как сделать так, чтобы файл функционировал как бутлоадер, подобно команде <b>org 0x7c00</b> в FASM?
  • 10 января 2025 г. 15:04
Ответы на вопрос 2
Интеграция C++ кода с ассемблером (в данном случае, с FASM) в контексте разработки операционной системы представляет собой интересную задачу. Здесь приведены шаги, которые могут помочь вам в этом процессе.

### 1. Структура проекта

Для начала создайте структуру вашего проекта. Вы можете использовать FASM для создания загрузчика и затем загружать и выполнять код на C++.

Примерная структура может выглядеть так:
```
/my_os
    /bootloader
        boot.asm  // в этом файле будет ваш FASM код
    /kernel
        kernel.cpp // ваш C++ код
    Makefile
```

### 2. Написание загрузчика на FASM

Загрузчик должен загружать и передавать управление коду на C++. Вот простой пример кода загрузчика (`boot.asm`):

```assembly
org 0x7C00  ; Адрес загрузки загрузчика

    ; Включаем ваши функции для инициализации системы в 16-битном режиме

start:
    ; Здесь, возможно, загрузка вашего ядра (kernel) в память
    ; После этого передаем управление:
    jmp kernel_start

times 510 - ($ - $$) db 0 ; Заполнение до 512 байт
dw 0xAA55   ; Загрузка в MBR
```

### 3. Компиляция C++ кода

Используйте компилятор, поддерживающий создание 16-битных (или 32-битных) исполняемых файлов. Вы можете воспользоваться `g++` с соответствующими флагами для создания `.o` файлов, например:

```bash
g++ -ffreestanding -c kernel.cpp -o kernel.o
```

### 4. Преобразование и линковка

Теперь у вас есть объектный файл `kernel.o`, и его нужно собрать вместе с вашим ассемблером в один исполняемый файл. Файл `Makefile` может выглядеть так:

```makefile
all: myos.bin

myos.bin: boot.o kernel.o
    dd if=boot.o of=myos.bin bs=512 count=1
    dd if=kernel.o of=myos.bin bs=512 seek=1

boot.o: boot.asm
    fasm boot.asm boot.o

kernel.o: kernel.cpp
    g++ -ffreestanding -c kernel.cpp -o kernel.o

clean:
    rm -f *.o myos.bin
```

### 5. Ключевые моменты

- **Организация памяти**: Убедитесь, что загрузчик знает, где загружен код ядра, и корректно передает управление. Например, код на C++ может начинаться с определенного адреса.
- **Использование `extern "C"`**: Чтобы избежать проблем с именами символов при вызове компилированных функций C++ из ассемблера, используйте `extern "C"` в вашем C++ коде.
- **Параметры и стек**: Придется учитывать параметры, передаваемые функции, а также стек, поскольку управление передается непосредственно из ассемблера.

### Пример кода на C++

Простой C++ код будет выглядеть так:

```cpp
extern "C" void kernel_main() {
    // Ваш код здесь
    while (1) {
        // Бесконечный цикл
    }
}
```

### Компиляция и тестирование

Откомпилируйте и протестируйте ваш проект, используя QEMU или другой эмулятор, чтобы убедиться, что все работает правильно. 

```bash
make
qemu-system-x86_64 myos.bin
```

### Заключение

Интеграция C++ с FASM для разработки операционной системы требует внимательного управления памятью и совместимости между ассемблером и C++. Надеюсь, эти шаги помогут вам в реализации вашей операционной системы.
Даже не мечтай сделать бутлоадер на C++, это невозможно. Если не хочешь возиться с Ассемблером, то просто возьми GRUB, он легко умеет запускать бинарники ELF генерируемые gcc. Так же C++ является очень зависимым от окружения языком. Кто-то должен обеспечить ему реализацию operator new, operator delete, а так же различные функции связанные с обработкой исключений. Такой код зачастую не может быть использован в ядре за исключением кода, который можно вытеснить в область приложений. 
Что до того как повторить GRUB, смотри исходники GRUB.
Похожие вопросы