Bochs是一个x86硬件平台的开源模拟器。它可以模拟各种硬件的配置。Bochs模拟的是整个PC平台,包括I/O设备、内存和BIOS。更为有趣的是,甚至可以不使用PC硬件来运行Bochs。事实上,它可以在任何编译运行Bochs的平台上模拟x86硬件。通过改变配置,可以指定使用的CPU(386、486或者586),以及内存大小等。一句话,Bochs是电脑里的“PC”。根据需要,Bochs还可以模拟多台PC,此外,它甚至还有自己的电源按钮。
用下来感觉bochs非常小巧,相比于VM功能上并不相差很多,而且对于一些比较“古董”的硬件接口支持比较好,通过.bxrc文件能够很方便的生产和配置硬件。bochs内嵌的调试器比较好用,可以从虚拟机通电加载ROM BIOS起开始调试,对于了解操作系统的详细原理还是很有帮助的。就是没有图形化得调试界面比较蛋疼。。。用惯了VS,Windbg的人有点压力大。。。不过慢慢用就习惯了。
可以去Sourceforge上下载src或者bin: http://bochs.sourceforge.net/ (linux上建议还是从src开始编译,bin版本中往往不带有bochsdbg这个调试程序。。。windows的话可以直接用.exe的,安装完后是包含dbg程序的,所以我还是用的windows版^_^)
也可以去oldlinux上下载: http://oldlinux.org/Linux.old/bochs/
赵炯老师的书上建议调试Linux0.12使用的是bochs2.3.6,但经我实测发现最新的版本(现在是2.4.6)也是也是兼容的,而且2.4.6的调试指令相比老版本有不少的改进,所以还是建议使用最新的版本。
安装和配置比较简单,windows的话只要下一步就OK;
linux上编译src需要在编译时设置编译选项:
./configure --prefix=/opt/bochs/debug --enable-plugins --enable-debugger --enable- disasm
注释:
* --prefix=/opt/bochs/debug 软件将被安装到哪个目录下
* --enable-plugins 是必须要的
* --enable-debugger 是打开bochs的自带调试器
* --enbale-disasm 允许反汇编
另外linux上支持bochs内联使用gdb的调试器,具体编译方法还没用尝试过,待更新。。。
再来些bochsdbg的调试指令吧,网上搜的有些指令因为版本问题并不能使用(我用的是2.4.6):
b addr 在物理地址处设置断点 addr为物理内存地址,不加段基址
lb 在线性地址处设置断点 addr为线性物理地址,不加基址
vb 在虚拟地址上设置断点 addr为段基址:偏移地址, cs段
c 继续执行知道遇到断点
n 单步执行 跳过子程序和int中断程序
s 单步执行
s num ( s指令后加一数字) 执行n步
dump_cpu 查看寄存器信息 (实测下来这个指令好像不好使。。。)
x /nuf addr 显示指定内存地址的数据,addr可以是线性的内存地址,也可以是虚址 格式是基址:偏移或者基址寄存器:偏移
n 显示的数据长度
u 数据单元大小 b,h,w,g分别对应1,2,4,8字节
f 数据显示格式 x,d,u,o,t,c分别对应十六进制、十进制、无符号十进制、八进制、二进制、字符串
u [/count] start end 反汇编一段线性内存(作用与上面的一样)
(count 参数指明要反汇编的指令条数 ,例子:u /5 --反汇编从当前地址开始的5条指令)
info指令组
info b 展示当前的断点状态信息
info dirty 展示自从上次显示以来物理内存中的脏页(被写的页)
info program 展示程序的执行状态 (无法使用!)
info r|reg|rigisters 展示寄存器内容
info cpu 展示CPU寄存器内容
info fpu 展示FPU寄存器的状态
info idt 展示中断描述表
info ivt 展示中断向量表(保护模式下无效)
info gdt 展示全局描述表
info tss 展示当前的任务状态段
info cr 展示CR0-CR4寄存器状态 (无法使用)
info flags 展示标志寄存器 (无法使用)
寄存器查询
r 查看通用寄存器
sreg 查看段寄存器(es,cs,gs,ss,fs,ds以及idt,gdt,ldt,tr)
creg 查看控制寄存器(cr0,cr1,cr2,cr3)
dreg 查看调试寄存器(dr0-dr7)
这里再插一句,标志寄存器的查看方法:
eflags 0x00000002: id vip vif ac vm rf nt IOPL=0 of df if tf sf zf af pf cf (均为置位)
eflags 0x00000046: id vip vif ac vm rf nt IOPL=0 of df if tf sf ZF af PF cf (ZF,PF置位)
0x00000002是标志寄存器的实际数值,后面的zf,sf等为标志位,小写时标志位未置位,大写为已置位。(刚刚用bochs时为这个问题费解了好久。。。)
关于在linux0.12系统上编译0.12内核:
从前文下载的根文件系统rootimage-0.12上已经包含了0.12内核的源码,位于/usr/src/linux。使用make命令编译源码,生成引导区启动镜像文件Image。通过命令dd bs=8192 if=Image of=/dev/fd0 将生成的镜像输出到虚拟软盘文件bootimage-0.12-hd上(记得先备份一个啊!),再次启动bochs,即可由新的镜像引导启动了。