NASM 调用外部 C++ 函数答案

【问题标题】：NASM call for external C++ functionNASM 调用外部 C++ 函数
【发布时间】：2018-09-24 09:18:05
【问题描述】：

我正在尝试从 NASM 调用外部 C++ 函数。当我在谷歌上搜索时，我没有找到任何相关的解决方案。
C++

void kernel_main()
{
    char* vidmem = (char*)0xb8000;
    /* And so on... */
}

NASM

;Some calls before
section     .text
    ;nothing special here

global start
extern kernel_main ;our problem

运行编译这两个文件后，我收到此错误：kernel.asm(.text+0xe): undefined reference to kernel_main' 这里有什么问题？谢谢。

【问题讨论】：

void kernel_main() 应该是 extern "C" void kernel_main() 以避免 c++ 名称修改。 extern kernel_main 应该是 extern _kernel_main 因为 C 代码生成。
AFAIK 从根本上讲是不可能的。 IE。 c++ 没有标准化的 ABI，名称（符号）被破坏。您需要专门标记它们以某种标准方式导出，例如c 风格通过extern "C"。阅读这个：stackoverflow.com/questions/1041866/… BTW。我的意思是不可能在二进制级别上以纯 c++ 方式接口 c++，因为没有，您需要遵循一些其他机制，这是非常可能的。
我所知道的没有标准化语言有标准 ABI - 当然 C 没有：stackoverflow.com/questions/4489012/does-c-have-a-standard-abi
extern _kernel_main 将取决于所使用的工具链。如果使用通用的 elf g++ 编译器，则不会有前导下划线。如果工具链针对本机 32 位 Windows 或 MacOS，那就不同了。我建议为 OSDev 工作使用通用 elf 交叉编译器的原因之一正是出于这个原因 - 避免为特定平台生成本机代码的工具链的细微差别。通用 ELF 可执行文件不需要 _ 前缀作为全局可访问符号。

标签： c++ compilation g++ nasm osdev

【解决方案1】：

到目前为止，还没有从程序集中调用 C++ 函数的标准化方法。这是由于一个名为 name-mangling 的功能。 C++ 编译器工具链不会发出名称完全写在代码中的符号。因此，您不知道用名称kernel_main 或kernelMain 编码的函数的符号的名称是什么。

为什么需要重命名？

您可以在 C++ 中声明多个同名的实体（类、函数、方法、命名空间等），但在不同的父命名空间下。如果两个名称为本地名称的实体（例如，名称空间 SymbolDomain 中的本地名称 class SomeContainer 是 SomeContainer 但全局名称是 SymbolDomain::SomeContainer，至少在这个答案中说话，好吧）具有相同的符号，这会导致符号冲突名字。

方法重载也会发生冲突，因此，每个参数的类型也会为类的方法发出（以某种形式）。为了解决这个问题，C++ 工具链会以某种方式破坏 ELF 二进制对象中的实际名称。

那么，我不能在程序集中使用 C++ 重整名称吗？

是的，这是一种解决方案。您可以将readelf -s fileName 与kernel_main 的目标文件一起使用。您必须搜索与kernel_main 有一些相似性的符号。一旦你认为你明白了，然后用echo _ZnSymbolName | c++filt 确认它应该输出kernel_main。

您在程序集中使用此名称而不是 kernel_main。

此解决方案的问题在于，如果出于某种原因更改了参数、返回值或其他任何内容（我们不知道是什么影响了名称修改），您的汇编代码可能会中断。因此，您必须小心这一点。另一方面，这不是一个好习惯，因为您会涉及非标准的东西。

请注意，名称修饰不是标准化的，并且因工具链而异。通过依赖它，您也可以使用相同的编译器。

我不能做一些标准化的事情吗？

是的。您可以通过像这样声明函数 extern "C" 在 C++ 中使用 C 函数

extern "C" void kernelMain(void);

这是您的最佳解决方案，因为您的 kernel_main 已经是一个没有父类和命名空间的 C 风格函数。请注意，C 函数是用 C++ 编写的，并且仍然使用 C++ 功能（内部）。

其他解决方案包括使用宏间接寻址，如果您确实需要，C 函数调用 C++ 函数。像这样的 -

///
/// Simple class containing a method to illustrate the concept of
/// indirection.
///
class SomeContainer
{
public:
     int execute(int y)
     {

     }
}

#define _SepArg_ , // Comma macro, to pass into args, comma not used directly

///
/// Indirection for methods having return values and arguments (other than
/// this). For methods returning void or having no arguments, make something
/// similar).
///
#define _Generate_Indirection_RetEArgs(ret, name, ThisType, thisArg, eargs) \
extern "C" ret name ( ThisType thisArg, eargs ) \
{                                     \
    return thisArg -> name ( eargs );         \
}                                     \

_Generate_Indirection_RetEArgs(int, execute, SomeContainer, x, int y);

【讨论】：