第4章 建立开发环境

1.1 开发环境的建立

开发的环境的搭建，主要从几个方面来考虑：

a)        自己熟悉的开发工具；

b)        便于调试；

c)        能够准确的虚拟开发平台；

d)       开发环境容易搭建；

基于以上几方面的考虑，选用的开发工具包括：

a)        C语言编译器：gcc 4.3.2

b)        汇编编译器：nasm 0.99.06

c)        调试器：bochs 2.4.1

d)       运行平台：bochs 2.4.1

1.1.1 编译bochs 2.4.1

Bochs从2.4.1开始模拟Intel-VT技术。但是，默认编译成的二进制代码并不包含支持Intel-VT的代码，因此，我们需要获取bochs源码，重新配置生成我们需要的Bochs虚拟机。Bochs是一个开源的虚拟机，它的安装程序和源码都可以从官方网站下载：。

下面是修改windows版本的bochs源码的步骤：

1.      获取bochs源码，将config.h中的

#define BX_SUPPORT_VMX 0

#define BX_GDBSTUB 0

#define BX_DEBUGGER 0

#define BX_DEBUGGER_GUI 0

#define BX_SUPPORT_X86_64 1

改成：

#define BX_SUPPORT_VMX 1

#define BX_GDBSTUB 1

#define BX_DEBUGGER 1

#define BX_DEBUGGER_GUI 1

#define BX_SUPPORT_X86_64 0

2.      往cpu子工程中添加vmexit.cc和gdbstub.cc两个文件。在gdbstub.cc中定义添加：

#define __MINGW32__ 1

3.      用VS2008编译生成。

这样，就生成了bochs2.4.1的调试器版本。

1.1.2 建立开发环境

在Windows Xp 5.1.2600操作系统上安装VMware Workstation 6.5.1 build- 126130。然后再VMware 上安装Ubuntu 8.04操作系统。这样，就可以在Windows上使用linux的开发工具了。

为了方便，可以使用VMware的共享文件夹的功能，实现宿主机和客户机的交流。

1.2 测试环境的建立

测试环境的建立，主要是测试操作系统的选型。

测试操作系统的选取标准主要有：

a)        开源操作系统；

b)        代码量不能太大；

c)        有一定的知名度；

d)       最好是我们比较熟悉的操作系统；

综合以上标准，我选择了UCOS v2.52。

1.2.1 测试操作系统-UCOSII FOR SMART-VM(UFSVM)

由于UCOS v2.52操作系统只提供能基本的内核代码，因此需要我们将UCOS移植到所需要的平台上。

1.2.1.1 UCOS运行环境

处理器：实模式和保护模式

内存大小：1M

外围设备：硬盘

1.2.1.2 功能特点

引导程序：在实模式下启动，然后进入保护模式，之后跳转到内核；

内核：在内核创建一个进程，该进程用于打印信息；

关于UCOS 2.52^[14]的资料可以在网上找到，这里就不介绍了。

1.2.2 建立测试环境

1.2.2.1 虚拟硬盘的创建

利用Bochs自带的bximage.exe环境，建立一个虚拟硬盘：

图  4.1 创建虚拟硬盘的类型

双击bximage.exe，会出现图4.1的界面，直接按回车键。

图  4.2 镜像的类型

接下来会出现图4.2的界面，再按回车键。

图  4.3 创建5M的虚拟硬盘

创建一个5M的虚拟硬盘，如图4.3。

图  4.4 创建smart_vm.img虚拟硬盘

创建smart_vm.img虚拟硬盘，如图4.4。再按下回车键，创建成功。

1.2.2.2 向硬盘写入数据

往硬盘写入数据，我们是使用Linux下的dd工具。命令如下：

dd if=boot/boot.bin of=smart_vm.img conv=notrunc

dd if=boot/loader.bin of=smart_vm.img bs=1 seek=512 conv=notrunc

dd if=root.bin of=smart_vm.img bs=512 seek=5 conv=notrunc

 

dd if=uboot.bin of=smart_vm.img bs=512 seek=63 conv=notrunc

dd if=ucos.bin of=smart_vm.img bs=512 seek=64 conv=notrunc

其中：

a)        boot.bin：Smart-VM监控器的引导程序；

b)        loader.bin：Smart-VM监控器的加载程序；

c)        root.bin：Smart-VM的内核程序；

d)       uboot.bin：Ucos-ii for Smart-VM的引导程序；

e)        ucos.bin：Ucos-ii for Smart-VM的内核程序

1.3 本章小结

本章详细介绍了开发环境和测试环境。

开发环境的建立：利用nasm、gcc和bochs作为Smart-VM的编译和开发工具。其中，需要对Bochs进行重新的配置和开发，使得Bochs支持Intel-VT技术。

测试环境，主要是测试操作系统的选择。我们选择了UCOS-2.52作为我们的测试操作系统。