Linux下C/C++/汇编/内核编程与调试（07）

    第7章 bochs应用    

 

 

 

 7.1：bochs简介  

 

 

Bochs是一个基于LGPL的开源x86虚拟机软件，它能够仿真整个Intel x86计算机的程序，它还支持所有的标准PC外设的驱动模型:键盘,鼠标,VGA显卡/显示器,磁盘,时钟芯片,网卡.Bochs能够仿真整个PC环境，这也导致了它仿真的速度比较慢，相比于其它虚拟机性能要差很多。

 

而且，现在的Bochs已经实现了一定程度的调试功能，对跑在Bochs里面的代码来说，这就是“硬件调试器”。所以，bochs非常适合调试我们自己的操作系统。Bochs的调试命令风格是按照GDB习惯来设计的，如果你习惯使用gdb，会发现bochs的调试命令很熟悉，很容易上手。 

 

 

7.2：bochs安装    

 

 

1.下载源码包

 

到Bochs官网下载最新版本的bochs源码包，我的版本为2.5.1。然后用tar命令解压并cd进入其目录。

tar vxzf bochs-2.5.1.tar.gz

cd bochs-2.5.1

注意：如果你的系统没有安装G++编译器，请安装，否则会在./configure的过程中出错

 

 

2. 执行配置，开启调试和反汇编

 

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

 

 

3：出错处理

 

我在ubuntu10.04  11.04 和12.04下安装bochs都会出现以下两个错误：

1：ERROR: X windows gui was selected, but X windows libraries were not found.

通过安装xorg-dev包解决：sudo apt-get install xorg-dev

2：Package gtk+-2.0 was not found in the pkg-config search path.Perhaps you should add the directory containing `gtk+-2.0.pc'to the PKG_CONFIG_PATH environment variableNo package 'gtk+-2.0' foundERROR: pkg-config was not found, or unable to access the gtk+-2.0 package.Install pkg-config and the gtk+ development package,or disable the gui debugger, or the wxWidgets display library (whichever is being used).

输入下面命令解决：sudo apt-get install libgtk2.0-dev

 

 

4.重新执行配置（如果出错，请执行上述处理）

 

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

然后运行make

再sudo make install

 

 

5.完成，执行bochs

 

 

7.3  bochs配置文件  

 

 

bochs在启动的时候，会在用户的当前目录下按照顺序将如下文件作为默认的配置文件：

.bochsrc   bochsrc   bochsrc.txt

因此，我们需要自己写一个配置文件，放在自己的工作目录下，然后在该目录下执行bochs命令，或者你也可以使用-f参数来指定使用哪一个配置文件。

 

 

下面是一个简单的Bochs配置文件：

###############################################

#  Configuration file for Bochs

###############################################

 

# 第一步，首先设置Bochs在运行过程中能够使用的内存，本例为32MB。

# 关键字为：megs

megs: 32

 

# 第二步，设置对应真实机器的BIOS和VGA BIOS.

# 对应两个关键字为：romimage 和 vgaromimage

romimage: file=$BXSHARE/BIOS-bochs-latest

vgaromimage: file=$BXSHARE/VGABIOS-lgpl-latest

 

# 第三步，设置Bochs所使用的磁盘，软盘的关键字为floppy。

# 若只有一个软盘，则使用floppya即可，若有多个，则为floppya，floppyb...

floppya: 1_44=a.img, status=inserted

 

# 第四步，选择启动盘符。

boot: floppy

 

# 第五步，设置日志文件的输出。

log: bochsout.txt

 

# 第六步，开启或关闭某些功能。

# 下面是关闭鼠标，并打开键盘。

mouse: enabled=0

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

 

更详细内容可以使用man bochsrc命令查询，每一个关键字都有详细解释。

 

 

 

7.4  Bochs下调试    

 

 

7.4.1单步执行  

 

 

c 继续执行，直到遇到断点 

s  单步执行，遇到函数进入函数体，count 默认为 1。 

n  单步执行，遇到函数则跳过函数体。 

q    退出调试，同时关闭虚拟机。 

 

 

7.4.2 设置断点  

 

 

b [addr]   在物理地址上下断点，地址前可以加上一个“*”。

vb [seg:off]  在虚拟地址上下断点。 

lb [addr]  在线性地址上下断点。 

blist 显示断点状态。 

delete [num]  删除断点。mum是断点号，可以用blist命令查询。

info break 显示断点信息。 

 

 

7.4.3 读写断点  

 

watch read [addr]  设置读断点。

watch write [addr] 设置写断点。

unwatch read [addr]  清除读断点。

unwatch write [addr]  清除写断点。

watch  显示当前所有读写断点。

unwatch 清除当前所有读写断点。

watch stop|continue  开关选项，设置遇到读写断点时，中断下来还是显示出来但是继续运行。 

 

 

7.4.4 内存操作 

 

x /nuf [addr]  显示线性地址的内容

xp /nuf [addr]          显示物理地址的内容

   n  显示的单元数

   u  每个显示单元的大小，可以是 b BYTE，h WORD，w DWORD，g DWORD64 

   f  显示格式

setpmem [addr] [size] [val] 设置物理内存某地址的内容，size的值只能是0x1,0x2,0x4

查看堆栈的值：print-stack

 

 

7.4.5 寄存器操作  

 

 

查看所有寄存器的值：info cpu

查看通用寄存器的值：r

查看段寄存器的值：sreg

查看控制寄存器的值：creg

查看浮点寄存器的值：fp

设置寄存器的值：  set $reg = val

r  reg = val  同上。 

显示完整的CPU信息：dump_cpu 

设置CPU状态：set_cpu 

 

 

7.4.6 反汇编命令

 

 

u|disas|disassemble [/num] [start] [end]

反汇编物理地址start到end 之间的代码，如果不指定参数则反汇编当前EIP指向的代码。

num是可选参数，指定处理的代码量。

trace-on：反汇编执行的每一条指令。