Linux下 虚拟机Bochs的使用

1.虚拟一个软盘

 

在安装好的Bochs组件中，有一个工具叫做bximage，它不但可以生成虚拟软盘，还可以生成虚拟硬盘，这里我们生成虚拟软盘，(这是因为后面我们的测试程序是给予软盘的)。具体步骤如下：

至此就生成了一个1.44M的虚拟软盘。

2.一个简单的测试程序

我们打算从软盘启动虚拟机，这样的话我们就需要一个软盘的引导程序，来启动虚拟 机，引导程序我们使用Orange's一个操作系统的实现学习(1) 中的引导程序，在这里就不贴出其源代码了，具体的见原文。生成的文件：boot.bin

3.将测试程序写到虚拟软盘中

要将引导程序写到虚拟软盘中，用到dd命令：

dd if=boot.bin of = orange.img bs=512 count=1 conv=notrunc

 需要注意的是这里的一个参数conv=notrunc，如果不使用它的话软盘镜像文件orange.img会被截断(truncated)，这是因为boot.bin要比虚拟软盘小，而如果写的是真实的软盘则没这个问题，因为真实的软盘不可能被“截断”，毕竟真的和假的还是有区别的。(这里的截断是：虚拟的软盘是一个大小为1.44M的文件，截断就是文件的大小变小了，这样可定就不再是虚拟软盘了，因此不能截断)。

4.配置虚拟机

该准备的已经准备好了，接下来就是要创造一个虚拟机。

首先是安装Bochs虚拟机：

sudo emerge -avt bochs

 安装成功后会在目录/usr/share/bochs/中有个例子：dlxlinux，可以自己研究以下。

要创建一个虚拟机其实就是配置一个配置文件，同样先看例子：

# filename of ROM images
romimage: file=/usr/share/bochs/BIOS-bochs-latest
vgaromimage: file=/usr/share/bochs/VGABIOS-elpin-2.40

# what disk images will be used 
floppya: 1_44=orange.img, status=inserted

# choose the boot disk.
boot: floppy

# where do we send log messages?
log: bochsout.txt

# disable the mouse, since DLX is text only
mouse: enabled=0

# enable key mapping, using US layout as default.
#
# NOTE: In Bochs 1.4, keyboard mapping is only 100% implemented on X windows.
# However, the key mapping tables are used in the paste function, so 
# in the DLX Linux example I'm enabling keyboard_mapping so that paste 
# will work.  Cut&Paste is currently implemented on win32 and X windows only.

keyboard_mapping: enabled=1, map=$BXSHARE/keymaps/x11-pc-us.map

 

仔细研究一下上面的文件发现其实很简单，首先是BIOS设置，即romimage和vgaromimage,分别对应真实机器的BIOS和VGA BIOS，读者一定要对应其路径正确，否则会出现“couldn't open ROM iamge file”。然后是floppya配置我们要是使用的软盘将其设置为我们准备好的虚拟软盘即可。然后设置启动方式，这里设置为软盘启动。

5.启动虚拟机

如何启动虚拟起？命令如下：

bochs -f 配置文件

 如果不指定参数那么Bochs将在下面的目录中搜索配置文件：

• .bochsrc
• bochsrc
• bochsrc.txt
• bochsrc.bxrc (仅对windows有效)

如在这里我们新建一个文件.bochsrc将上述配置文件写如即可，然后运行bochs，得到下面的界面：

按照提示选线6为Begin simulation（开始模拟器），我们直接回车即可。好了我们的虚拟机器已经运行起来了，看以下效果：

由于我们的虚拟软盘中没有Loader.bin所以显示的是NO LOADER 。

 

好了到此我们的Bochs已经运行起来了，达到了我们的目的了。

6.Bochs高级用法

既然Bochs配置起来相对其他的虚拟机较为麻烦，为什么我们还使用它呢？这是因为它有着其他虚拟机没有的功能就是能调试操作系统，相对的代价就是运行速递满，肯定没其他的虚拟机快。

但是这里需要解决一个问题就是默认的安装bochs是不带调试功能的，因此需要自己手动编译带调试功能的bochs，首先下载代码：

emerge --fetchonly bochs

 下载后的源代码在/usr/portage/distfiles/目录下面，然后解压压缩包：

tar -xvf bochs-2.4.5.tar.gz

 先按照开启调试功能的配置进行编译的：

./configure --enable-debugger --enable-disasm  
sudo make  
sudo make install

 

这时，安装好的bochs其实就是有调试功能的所谓bochsdbg

我们将终端切换到bochs的默认安装目录下并将这个bochs重命名为bochsdbg：

cd /usr/local/bin  
sudo mv bochs bochsdbg

 

这样一个刚出炉还热气腾腾的bochsdbg就有了

那正常运行不带调试功能的bochs呢？重新编译下源代码，只是这次不带调试功能（记得先把终端切换到代码目录下）：

./configure  
make  
sudo cp bochs /usr/local/bin/bochs  

 

OK~~就这样就全好了～～

正常运行就用bochs，调试就用bochsdbg

 

好了工具准备好了，下面看怎么调试：

调试的时候启动虚拟机后，首先和原来的一样选择6运行虚拟机，然后它会停在开始的地方，这是控制台会出现命令行：可以输入命令来控制虚拟机的运行与否和单步运行等，下面具体看一下：

下断点：

b 0x7c00

 运行：

c

 此时虚拟机会运行到7c00处停下来.

查看cpu信息：

info cpu

 

 

 

r

 

 

fp

 

 

sreg

 

creg

 

这里需要注意的是要查看段寄存器：使用命令srge可以看到。

查看堆栈：print-satack
查看内存物理地址内容： xp /nuf addr (xp /40bx 0x9013e)
查看线性地址内容： x /nuf addr (x /40bx 0x9013e)
反汇编一段内存： u start end (u 0x30400 0x3040D)

每执行一条指令就打印CPU信息： trace-reg (trace-reg on)
单步执行遇到函数跳过： n
显示当前断点： info break
单步执行：s