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第一章

第一章旨在展示一个尽量简单的特权态裸机应用程序：

• 只有一个文件；
• 链接脚本在 build.rs，以免增加依赖；
• 只依赖 sbi-rt 以获得封装好的 SBI 调用；
• 这个程序被 SEE 引导，工作在 S 态；
• 这个程序不需要环境：
  • 从汇编进入并为 Rust 准备栈；
  • 依赖 SBI 提供的 legacy::console_putchar 打印 Hello, world!；
  • 依赖 SBI 提供的 system_reset 调用关机；

它不配被称作一个操作系统，因为它没有操作（硬件），也不构造（执行用户程序的）系统；

sbi-rt

这个库就是 kernel 的 libc。

它根据 SBI 标准封装了一系列函数，通过 ecall 命令调用 SBI 提供的响应功能。本章需要使用 legacy::console_putchar 向控制台打印字符，以及 system_reset 在程序运行完后关机。

定制链接脚本

build.rs 的用法见文档。这个定制的链接脚本是特殊的：

OUTPUT_ARCH(riscv)
SECTIONS {
    .text 0x80200000 : {
        *(.text.entry)
        *(.text .text.*)
    }
    .rodata : {
        *(.rodata .rodata.*)
        *(.srodata .srodata.*)
    }
    .data : {
        *(.data .data.*)
        *(.sdata .sdata.*)
    }
    .bss : {
        *(.bss.uninit)
        *(.bss .bss.*)
        *(.sbss .sbss.*)
    }
}

1. 为了被引导，它的 .text 在最前面。一般是 .rodata 在最前面。.text 的最前面是 .text.entry，有且只有一个汇编入口放在这个节，实现引导；
2. 正常情况下，裸机应用程序需要清除自己的 .bss 节，所以需要定义全局符号以便动态定位 .bss。但这一章的程序并不依赖 清空的 .bss，所以没有导出符号。.bss 本身仍然需要，因为栈会放在里面。

工作流程解读

1. SBI 初始化完成后，将固定跳转到 0x8020_0000 地址；
2. 根据链接脚本，汇编入口函数被放置在这个地址。它叫做 _start，这个名字是特殊的！GNU LD 及兼容其脚本的链接器会将这个名字认为是默认的入口，否则需要指定。这个函数是一个 rust 裸函数（#[naked]），编译器不会为它添加任何序言和尾声，因此可以在没有栈的情况下执行。它将栈指针指向预留的栈空间，然后跳转到 rust_main 函数；
3. rust_main 函数在一个最简单的循环打印调用 sbi 打印 Hello, world! 字符串，然后关机。