簡介:

本文以windows平臺為例

配置檔案

在bochs程式目錄下新建一個bochsrc.txt檔案
比如筆者的目錄為:D:\Program Files (x86)\Bochs-2.6.9

配置檔案說明

# "#"是註釋(comment)

# 分配記憶體megs引數[megs: 128 分配128MB記憶體,最大是2048]不被贊成使用
# 使用memory替代
# guest 分配給模擬器客戶端的記憶體大小
# host  從guest分配給主機的記憶體大小,實際分配可能比guest小,如果用到了
# 更多的記憶體將會動態加入,但訪問不能大於guest記憶體大小.
 

# memory 沒有記憶體大小限制,限制的是CPU可訪問記憶體最大大小(即CPU地址匯流排寬度)
memory: guest=256,host=128

# 配置ROM BIOS,ROM BIOS將控制計算機首次啟動的功能(BIOS的韌體)
# file:ROM BIOS二進位制檔案路徑,這個引數下面不再解說
romimage: file=BIOS-bochs-latest

# VGA ROM 的映象檔案  一般是被對映到記憶體地址0xC0000處,相當於我們的顯示卡
vgaromimage: file=VGABIOS-elpin-2.40

#使用軟碟機 floppy_ ,"_"可以是a,b,c,d...
 

#例子:軟碟機a,b 大小為1.44MB  
# 引數:status 有兩種分別為
# inserted（軟盤插入軟碟機），ejected（軟盤未插入軟碟機）。
floppya: 1_44=floppya.img, status=inserted
floppyb: 1_44=floppyb.img, status=inserted


# ata是一個介面 可以是ata0,ata1,ata2,ata3,用來控制硬碟(disk)和光碟機(cdrom)
#ioaddr1 分配主盤的io埠地址 ..... 
#ioaddr2 分配從盤的io埠地址 .....
#irg     中斷請求號(當發生中斷時,對應的中斷向量)
 

#學過硬碟埠讀寫的朋友應該知道主盤對應埠(0x1f0~0x1f7)
#從盤對應對口(0x3f0~0x3f7)
ata0: enabled=1,ioaddr1=0x1f0, ioaddr2=0x3f0,irq=14

#ata[0-3]-master 定義裝置型別和特徵 
#type       連線裝置的型別[disk(硬碟)|cdrom(光碟機)]
#path       虛擬映象路徑(我用的是virtualbox虛擬機器的虛擬硬碟)
#cylinders  柱面數(type為硬碟是才有這個引數)
#heads      每柱面擁有的磁軌數(type為硬碟是才有這個引數)
#spt        沒磁軌的扇區數量(type為硬碟是才有這個引數)
ata0-master: type=disk,path=myvhd.vhd, cylinders=103, heads=12, spt=17

#設定啟動順序 1.硬碟,2.軟碟機(配置過BIOS啟動項的朋友肯定知道)
boot: disk,floppy


#日誌輸出 log: 日誌路徑
log: bochslog.txt

#設定滑鼠不可用 ,如果enabled不為0那麼bochs會發送滑鼠事件到模擬機上
#因為是字元介面,無需滑鼠
mouse: enabled=0

#設定鍵盤
#type 鍵盤型別
#keymap 鍵盤對映檔案
keyboard: type=mf,keymap=keymaps/x11-pc-us.map

我們可以看到,所有的配置檔案我們都沒有寫絕對路徑,我們只是寫了一個名稱,比如鍵盤對映檔案keymaps/x11-pc-us.map,我們可以在bochs安裝目錄的子目錄keymaps中找到.所以我們用的是相對路徑,相對的是bochs安裝目錄路徑.

寫一段程式碼測試

好了我們來寫一個彙編程式,讓它執行,筆者用的是nasm編譯器,你也可以用其他,讓他僅生產彙編程式碼的二進位制檔案即可(即沒有任何附加程式碼,你寫什麼就是什麼,這樣才能裸機執行).
例子:hello,world

org 0x7c00 ;彙編地址從0x7c00開始
;我們知道BIOS韌體(BIOS ROM)會把我們的程式載入到0x7c00實體地址處開始執行.

mov ax,0xb800  ;視訊記憶體段地址
mov ds,ax

xor bx,bx
mov byte [bx],'h'  ;字元
inc bx
mov byte [bx],2   ;字元屬性
inc bx
mov byte [bx],'e'  ;字元
inc bx
mov byte [bx],2   ;字元屬性
inc bx
mov byte [bx],'l'  ;字元
inc bx
mov byte [bx],2   ;字元屬性
inc bx
mov byte [bx],'l'  ;字元
inc bx
mov byte [bx],2   ;字元屬性
inc bx
mov byte [bx],'o'  ;字元
inc bx
mov byte [bx],2   ;字元屬性
inc bx
mov byte [bx],','  ;字元
inc bx
mov byte [bx],2   ;字元屬性
inc bx

mov byte [bx],'w'  ;字元
inc bx
mov byte [bx],2   ;字元屬性
inc bx
mov byte [bx],'o'  ;字元
inc bx
mov byte [bx],2   ;字元屬性
inc bx
mov byte [bx],'r'  ;字元
inc bx
mov byte [bx],2   ;字元屬性
inc bx
mov byte [bx],'d'  ;字元
inc bx
mov byte [bx],2   ;字元屬性
; $當前彙編地址
jmp $

; $$ 開始彙編地址 ,為了確保512位元組對齊
; 因為我們要寫入主引導扇區才能執行
;主引導扇區最後兩個字元為0x55,0xaa
;times 重複多少次 比如:times 10 db 1 ;重複10次 db 1
times  510-($-$$) db 0
db 0x55,0xaa

開始編譯

控制下執行編譯,編譯命令如下:

nasm -f bin hello.asm -o boot.bin

• -f(format)即編譯格式,選擇純二進位制bin,這樣才不會寫進其他程式碼
• hello.asm 我們要編譯的彙編程式碼檔案,這是相對路徑,如果提示找不到檔案請用絕對路徑
• -o 輸出檔案路徑

寫進vhd虛擬磁碟

我用C語言寫了一個vhd寫入二進位制檔案內容的控制檯程式,筆者也可以自己寫一個,非常簡單,由於篇幅關係,我把原始碼上傳,就不貼出來了.

這個工具名稱是vhdw

;工具使用說明

1. 在程式目錄下建立一個:config.txt
2. 在config.txt中寫上vhd檔案路徑,比如:D:\Program Files (x86)\Bochs-2.6.9\myvhd.vhd,不要帶換行符和空格
3. 可以直接開啟vhdw.exe,也可以在控制檯輸入(在vhdw.exe檔案目錄,或加入了環境變數,否則要寫決定路徑) vhdw bin檔案 寫入扇區.例如 vhdw D:\boot.bin 0 ;在0扇區開始寫入boot.bin二進位制檔案

我編譯了的hello.asm在D盤

寫進vhd檔案命令(第一個扇區,從0開始,不要誤會,這是檔案,雖然磁碟規定扇區從1開始,0可以省略,預設是第一個扇區)

vhdw D:\boot.bin 0

開始執行除錯

在win7及其以上的系統,請用管理員許可權開啟bochs程式目錄下的bochsdbg.exe

如果執行正常的話,我們可以看到第一個指令是: jmpf 0xf000:e05b

我們知道,最終他會把我們的程式載入到0x7c00處執行

• 下斷點:b 記憶體地址 (lb是線上性地址下斷點,用法和b相同)

- 執行:c (直到遇到斷點或錯誤暫停)

是不是在我們的第一條指令暫停了下來,好了,下面你可以單步跟蹤了,單步跟蹤指令是:
- 單步步過:n
- 單步步入:s

s
s 10 #相當於10次 s

• 檢視指定記憶體地址的彙編指令: u 開始地址 結束地址
  

  u 0x7c00 0x7d00

最後執行結果:


其他一些除錯指令

• 顯示指定記憶體地址的資料 x檢視線性地址,xp 檢視實體地址
  格式: x(p)/nuf addr
• • n 資料長度
• • u 資料單元大小 b(1),h(2),w(4),g(8).後面的數字表示位元組
• • • b BYTE
• • • h WORD(我也不知為啥用h)
• • • w DWORD
• • • g DWORD64
• • f 資料顯示格式:x d u o t c
• • • x 十六進位制
• • • d 十進位制
• • • u 無符號十進位制
• • • o 八進位制
• • • t 二進位制
• • • c 按照字元顯示

以16進位制從0x7c00顯示16個位元組資料

x /16bx 0x7c00

• 檢視資訊指令:info
• • info b 顯示所有斷點狀態
• • info cpu 檢視全部cpu暫存器資訊
• • info idt 檢視保護模式中斷向量描述表
• • info ivt 檢視真實模式下的中斷向量表
• • info gdt檢視全域性描述符表
• • info tss 檢視當前任務狀態段
• • info flags 檢視標誌暫存器內容

• 已經不可在bochs2.6.9用的info指令

• • info program 檢視程式的執行狀態 （無法使用！）
• • info r|reg|rigisters 檢視暫存器內容（無法使用！）
• • info cr 檢視CR0-CR4暫存器狀態 （無法使用）

• 暫存器檢視

• • r 檢視通用暫存器
• • cr 檢視CR控制暫存器
• • sreg 檢視段暫存器
• • creg 檢視控制暫存器
• • dreg 檢視除錯暫存器

在virtualBox虛擬機器上執行

在virtual執行也是可以的只要把檔案寫進建立好虛擬機器的vhd磁碟就好了,我直接貼圖了.(記得建立磁碟的時候選vhd並且要選固定大小,作業系統就選不知道不知道,因為我們自己寫的嘛).