调试操作系统专用虚拟机--Bochs

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ztguang_张同光 2022-05-03 15:36:17

当我们编写操作系统时，像编写其他软件一样，都需要一个调试器，Bochs是一个很好的虚拟机，可以用来调试操作系统，完全模拟硬件。

一、安装

可以从网上下载Bochs的源码并解压到一人文件夹，然后转到源码目录，实行如下语句可以编译、安装Bochs。

1 ./configure --enable-debugger --enable-disasm

2 make

3 sudo make install

./configure后的参数是为了启用虚拟机的调试功能，我们用这个虚拟机的目录的也就是为了调试自己写的操作系统。

二、启动

Bochs是基于配置文件的，Bochs的配置文件一般如下：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22	# how much memory the emulated machine will have megs: 32 # filename of ROM images romimage: file=/usr/share/bochs/BIOS-bochs-latest vgaromimage: file=/usr/share/vgabios/vgabios.bin # what disk image will be used floppya: 1_44=freedos.img, status=inserted floppyb: 1_44=pm.img, status=inserted # choose the boot disk boot: a # where do we send log message? log: bochsout.txt # disable the mouse mouse: enabled=0 # enable key mapping,using US layout as default. keyboard_mapping: enabled=1, map=/usr/share/bochs/keymaps/x11-pc-us.map

　　在这个配置文件中，我们只需要注意

floppya: 1_44=freedos.img, status=inserted

　　和

boot: a

　　这两条语句即可，freedos.img是一个软件盘映像，第一条语句的意思是在软盘驱动器A中插入了一个软盘，而这个软盘就是那个软盘映像 *.img，第二语句是指从软盘驱动器A启动系统。如果此时软盘中有我们写的操作系统，就可以启动我们的操作系统了。

要启虚拟机，只要转到配置文件所在的目录，执行如下语句

bochs

　　Bochs就会启动并在当前目录下按顺序寻找如下的默认配置文件

.bochsrc bochsrc bochsrc.txt bochsrc.bxrc( 仅对Windows有效)

　　所以配置文件名必须为上述文件名之一。

如果虚拟机被编译为启用调试功能，执行“bochs”指令后还会出现一个文字菜单供选择，如果想略过这个步骤，可以在“bochs”后加个参数，如下

bochs -q

三、用Bochs调试操作系统

当虚拟机启动后，会在第一条指令执行前暂停下来，在PC中一般在f000:fff0地址处，这个地址所对应的指令是jmp far f000:e05b，控制台的输出如下

(0) [0x00000000fffffff0] f000:fff0 (unk. ctxt): jmp far f000:e05b ; ea5be000f0

　　此时只要输入“s”再回车就可以执行这条指令，如果想要程序流一直执行下去直到断点才停，可以输入“c" 再回车，程序执行后将停在断点处。设置断点方法如下

b 0x7c00

　　表示在地址为0x7c00处设置一个断点，指令执行到地址为0x7c00处将暂停。

　　"n"也是单步执行指令，但遇到函数后将跳过函数体，不会单步进入函数中。

更详细的信息可查阅Bochs的帮助文档。

四、编译时的其他选项

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	./configure –enable-cdrom \ –enable-debugger \ –enable-disasm \ –disable-readline \ –enable-sb16 \ –enable-ne2000 \ –enable-vbe \ –enable-all-optimizations \ –enable-cpu-level=6 \ –enable-sse=2 \ –enable-3dnow \ –enable-vme \ –enable-sep \ –enable-x86-debugger \ –enable-pci \ –enable-pcidev \ –enable-clgd54xx \ –enable-usb \ –enable-plugins \ –with-wx \