理解用户程序加载与重定位：Rust 实例解析

"用户程序的加载和重定位-通过例子学rust" 在计算机系统中，用户程序的加载和重定位是操作系统的重要组成部分。当用户尝试运行一个程序时，这个过程确保程序能够正确地从磁盘加载到内存并准备好执行。在本资源中，我们将探讨这个过程，特别是通过Rust语言的学习例子。 首先，程序加载前会有一段提示信息告知用户程序即将加载，这部分通常在内核的数据段中预先定义。在示例中，这由标号message_5表示。接着，用户程序的起始逻辑扇区号会被指定，这是一个重要的标识，用于定位程序在存储设备上的位置。为了代码的可维护性，通常会使用伪指令equ来声明并将其放在程序的开头，以便在需要时修改。 加载和重定位用户程序的过程由名为load_relocate_program的内核过程负责，这个过程是内核代码段的内部函数，目的是实现程序的反复加载执行。在实际操作系统设计中，这样的功能设计能够保证系统高效且灵活。 用户程序的结构通常是操作系统特定的，不同的系统可能有各自的可执行文件格式。在给出的例子中，程序包含了一个文件头，其中包含了关于程序的关键信息。文件头的第一个双字指示了程序的大小，而接下来的双字则表示文件头的长度。在偏移量0x08处，双字是用来保存堆栈选择子的，内核会在程序启动时动态分配堆栈空间并将选择子填入，以便程序可以初始化自己的堆栈。偏移量0x0c的双字是建议的堆栈大小，以4KB为单位。最后，偏移量0x10处的双字是用户程序的入口点，即程序执行的起点。 这个描述来自于一本2012年的出版物《x86汇编语言：从实模式到保护模式》，书中使用NASM汇编语言编译器和VirtualBox虚拟机软件，详细讲解了Intel处理器在16位实模式、32位保护模式以及64位工作模式下的指令系统和工作原理。通过这本书，读者可以学习如何直接控制硬件，进行字符显示、硬盘数据读取等操作，而无需依赖操作系统或其他软件支持。 这本书不仅适合计算机科学的学生，也适合对汇编语言感兴趣的编程爱好者。它强调实践，鼓励读者深入理解计算机底层机制，而不仅仅是理论知识。