Ubuntu 12.10安装Bochs 2.6及调试linux-0.11内核的操作过程

今天就跟大家聊聊有关Ubuntu 12.10安装Bochs 2.6及调试linux-0.11内核的操作过程，可能很多人都不太了解，为了让大家更加了解，小编给大家总结了以下内容，希望大家根据这篇文章可以有所收获。

http://blog.csdn.net/sinzou1/article/details/5903968

http://wenku.baidu.com/view/f968e23b0912a21614792914.html

http://www.linuxidc.com/Linux/2011-07/38371.html

Ubuntu 10.04安装Bochs 2.4.5笔记

http://blog.csdn.net/traceless/article/details/3200169

http://hi.baidu.com/_0x55aa/item/38e3ac01d72f0e1bcc34eae6

linux bochs的启动

本文介绍在SUSE Linux Enterprise Desktop系统下如何使用bochs调试内核linux-0.11版本

前言:
linux-0.11虽然是早期内核代码,代码不超过2万行,但却基本是现今内核代码的精简版本,麻雀虽小,五脏俱全.
阅读理解完整代码,可以对整个系统的运作过程有深刻理解.
一. 准备工作(以root用户执行):
下载调试工具bochs:
在http://sourceforge.net/projects/bochs/下载.tar.gz的安装包,注意,不要下载rpm包,因为安装时需要加入gdb-stub功能,rpm包不带有这个功能,下载后执行:
tar  zxvf  bochs-2.3.5.tar.gz
cd  bochs-2.3.5
./configure  –enable-gdb-stub

如果出现X windows libraries were not found错,可以用SUSE YaST的 软件管理 搜索xorg,将xorg的基本安装包安装即可,如下图所示:

如果出现error: X11/extensions/Xrandr.h: No such file or directory就

sudo apt-get install xorg-dev

另外可能要安装g++,用SUSE YaST的 软件管理 搜索gcc安装即可
继续安装bochs
make
make  install
好了,下载linux-0.11内核源码包,将源码包放在/root/kernel/:
mkdir  /root/kernel
cd  /root/kernel
wget  http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/Historic/old-versions/linux-0.11.tar.gz
tar   zxvf   linux-0.11.tar.gz
这个源码包最终要放到bochs仿真的系统里去编译,因为调试环镜是以bochs仿真的Intel x86软件,所以不要在SUSE系统编译这个内核,
而且在bochs仿真系统里编译这个内核还要更改一些配置文件,操作如下:

cd linux-0.11

vi Makefile
更改 RAMDISK = #-DRAMDISK=512为 RAMDISK = -DRAMDISK=2048
更改 ROOT_DEV=/dev/hd6 为ROOT_DEV=FLOPPY
在源码目录下所有的Makefile中
LDFLAGS = -M -x                  //去掉-s标志
CFLAGS = Wall -O -g -fstrength-reduce -fomit-frame-pointer  -fcombine-regs //添加-g标志,去掉-mstring-insns
将boot/bootsect.s和tools/build.c中的SYSSIZE的值改为0x8000

由于Makefile文件较多,这里我写了一个脚本程序adjust_make_for_gdb直接完成上述工作

#!/bin/sh
sed -i '5 s/#//' Makefile
sed -i '5 s/512/2048/' Makefile
sed -i '23 s/\/dev\/hd6/FLOPPY/' Makefile
sed -i '6 s/3/8/' boot/bootsect.s
sed -i '35 s/2/8/' tools/build.c
find . -name 'Makefile' |while read filename;do
all_lines=$(grep LDFLAGS $filename -nH | awk -F: '{print $2}')
first_line=$(echo $all_lines|awk '{print $1}')
echo $first_line
sed -i "$first_line s/-s//g" $filename
all_lines=$(grep CFLAGS $filename -nH | awk -F: '{print $2}')
first_line=$(echo $all_lines|awk '{print $1}')
echo $first_line
sed -i "$first_line s/-O -fs/-O -g -fs/g" $filename
sed -i '1,$ s/-mstring-insns//g' $filename
done
将此脚本放在linux-0.11目录下,执行一遍即可.
cd linux-0.11
./adjust_make_for_gdb
执行完,打包此源码.
cd ..
tar  cvf  gdb-linux-0.11.tar   linux-0.11
这里附上我的gdb-linux-0.11.tar文件
二. 使用bochs
这里需要到http://oldlinux.org/Linux.old/bochs/下载两个包
wget  http://oldlinux.org/Linux.old/bochs/linux-0.11-devel-050518.zip
wget  http://oldlinux.org/Linux.old/bochs/linux-0.11-gdb-rh9-050619.tar.gz
将这两个包放到/root/kernel/,并解压
tar zxvf   linux-0.11-050518-rh9.tar.gz（原文为 linux-0.11-040923-rh9.tar.gz，我在解压出来的文件中找不到bochsrc-hdboot.bxrc文件，改成linux-0.11-050518-rh9.tar.gz就有了）
unzip   linux-0.11-devel-050518.zip  -d  ./
cd  linux-0.11-devel-050518/
这里我们只用到bochsrc-hdboot.bxrc文件
vim   bochsrc-hdboot.bxrc

里面两处做改动：

1、vgaromimage: $BXSHARE\VGABIOS-lgpl-latest反斜杠更改得到

      vgaromimage: $BXSHARE/VGABIOS-lgpl-latest

2、romimage: file=$BXSHARE\BIOS-bochs-latest, address=0xf0000 更改得到
      romimage: file=$BXSHARE/BIOS-bochs-latest
这时候就可以运行bochs了.

#bochs   -q  -f  bochsrc-hdboot.bxrc

—– 发生错误以及解决办法 —–

如果运行正常,会得到如下图所示:

(1) >>PANIC<< bochsrc-hd.bxrc:37: vgaromimage directive malformed.

A. 注释掉相应行

B. 改成：vgaromimage: file=/usr/share/bochs/VGABIOS-lgpl-latest

(2) >>PANIC<< bochsrc-hd.bxrc:284: directive 'floppy_command_delay' not understood

A. 注释掉相应行

(3) bochsrc-hd.bxrc:194: unknown parameter for parport1 ignored.

4 Event type: PANIC

         Device: [MEM0 ]
         Message: ROM: couldn't open ROM image file '/usr/share/bochs/VGABIOS-lgpl-latest'.

        进入到目录查看，发现/usr/share/bochs/目录下面并没有VGABIOS-lgpl-latest文件
    find / -name VGABIOS-lgpl-latest

/usr/local/share/bochs/VGABIOS-lgpl-latest
        解决方案：将vgaromimage: $BXSHARE/VGABIOS-lgpl-latest 改为
         vgaromimage: file=/usr/local/share/bochs/VGABIOS-lgpl-latest

上图显示了虚拟硬盘的4个分区,第一个分区放着可启动的Linux 0.11系统,按数字1键运行Linux 0.11系统,我最终会在这个系统编译Linux 0.11内核代码:

在linux-0.11-devel-050518 目录还有其它的.bxrc文件:
bochsrc-fda.bxrc  bochsrc-fdb.bxrc  bochsrc-hd.bxrc
这里不再使用,感兴趣的可以自己试试,关于bochs使用方法,可以去
http://bochs.sourceforge.net查询
三. 向bochs的仿真系统复制源码文件
能运行了上面的bochsrc-hdboot.bxrc,现在就要把准备工作时的gdb-linux-0.11.tar放到这个系统里了.
原理就是通过虚拟软盘(1.44M)相互拷贝文件.
在linux-0.11-devel-050518 目录,可以看到diska.img和diskb.img,复制一个.img文件:
#cd linux-0.11-devel-050518
#cp diska.img  tmp.img
#mkdir ../mount_img
# mount -o  loop tmp.img  ../mount_img/
# cd  ../mount_img/
将里面的文件全部删除
# rm   -rf   *
将gdb-linux-0.11.tar复制进虚拟软盘
# cp  ../gdb-linux-0.11.tar  ./
# cd ../linux-0.11-devel-050518
# umount   tmp.img
运行 bochs
#  bochs -q -f bochsrc-hdboot.bxrc
按数字1键进入系统,点击bochs工具栏的CONFIG,如图红圈位置:
然后切换回终端,可以看到如图所示:

选择1,更改第一个软驱,设置为刚才的tmp.img:

其余按默认设置即可.
然后且换回bochs虚拟机,这时系统的a:/软驱就是tmp.img,将gdb-linux-0.11.tar复制到用户目录,解压编译:
# cd
# mcopy a:/gdb*   ./
# tar  xvf   gdb*.tar
# cd linux-0.11
# make
成功后如图所示生成Image System.map文件
四.将 bochs编译好的文件和源码打包,放回软驱
由于软驱大小是1.44M,而编译后的代码会很大,所以我是分批次将文件传输的.
# cp   -r  kernel  ../
# cp   -r  tools   ../
# rm -rf  kernel  tools
# cd  ../
# tar cvf  kernel.tar  kernel
# tar cvf  tools.tar  tools
# tar cvf  linux.tar   linux-0.11

将软盘中原来的文件删除,把kernel.tar  分放进软盘( tools.tar  linux.tar分别下次复制):
# mdel  a:/gdb*
# mcopy  kernel.tar  a:/

然后在SUSE新开一个终端,在 linux-0.11-devel-050518目录挂载软盘:
# cd  kernel/linux-0.11-devel-050518/
# mount -o loop tmp.img ../mount_img
# cd  ../mount_img/
# mv   kernel.tar  ../linux-gdb-rh9/
回到bochs重新挂载软盘,方法在第二步已介绍(点击CONFIG…),然后用同样方法将 tools.tar  linux.tar  复制到SUSE 的linux-gdb-rh9目录
这里不再衍述.
复制完毕后即可关闭bochs,在linux-gdb-rh9目录下,删除原来的linux目录,将kernel.tar  tools.tar  linux.tar 解压到linux目录:
# rm -rf linux
# tar xvf linux.tar
# tar  xvf  tools.tar
# tar  xvf  kernel.tar
# mv   -f  kernel  linux-0.11
# mv   -f  tools    linux-0.11
# mv -f   linux-0.11 linux
将 linux-0.11-devel-050518目录的rootimage-0.11 复制本目录,在后面要用.
# cp ../linux-0.11-devel-050518/rootimage-0.11  ./
五. 开始调试linux-0.11源码
好了,在linux-gdb-rh9目录运行run文件:
./run
效果如图:

这时bochs界面是黑屏,在运行终端是
Waiting for gdb connection on port 1234
字样.
新开一个终端,进入linux-gdb-rh9目录下的linux目录,运行gdb tools/system
# cd   kernel/linux-gdb-rh9/linux/linux/
# gdb   tools/system
在gdb 下运行target remote localhost:1234
(gdb) target  remote  localhost:1234

运行continue:
(gdb) continue
这时,bochs界面会显示如图:
继续运行continue(直接按回车键),bochs 会提示Insert root floppy and press ENTER,这时点击工具栏的CONFIG:

且换回bochs启动终端,选择1,然后输入 rootimage-0.11,其余按默认设置,:

然后回到bochs界面按回车键,再切换到gdb终端,不停运行 continue(不停回车),最终界面会显示如下图:

Ok,现在就可以跟踪每一步命令了:
gdb界面:
这时总会提示 filename: No such file or directory.
只要把所有源文件移动到当前目录下即可,我用以下脚本mv_file实现
#!/bin/sh
find . -name '*.*' |while read filename;do
mv $filename .
done
然后在linux目录下执行
# ./mv_file
将所有源码文件移动到当前目录，然后再调试就正常了。