【从头开始写操作系统系列】使用 Bochs 调试操作系统

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在上一篇文章《环境搭建以及第一个Hello-World》中，笔者讲了如何安装 bochs 以及运行一个 helloworld 操作系统，但是使用上一篇文章中的方法安装的 bochs 是不支持调试的，下面我讲介绍如何使用源码编译的方法来安装 bochs，以及使用 bochs 来调试操作系统。

编译安装 Bochs

  • 下载 bochs 源码

http://sourceforge.net/projects/bochs/files/bochs/2.6.8/

  • 解压之后进入该目录，进行配置

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

  • 编译安装

sudo make

sudo make install

这时，bochs 就编译安装完成了，接下来我们继续使用上一篇文章中所使用的软盘映像。

用 Bochs 调试操作系统

启动带有调试的 bochs 之后，我们会看到bochs 会进入一个选项界面，我们选择『6.Begin simulation』就可以开始调试了

image

部分 Bochs 调试指令

行为 指令 举例
在某物理地址设置断点 b addr b 0x7c00
显示当前所有断点信息 info break info break
继续执行，直至遇到断点 c c
单步执行 s s
单步执行（遇到函数跳过） n n
查看寄存器信息 info cpu
r
fp
sreg
creg		 info cpu
r
fp
sreg
cre
查看堆栈 print-stack print-stack
查看内存物理地址内容 xp /nuf addr xp /40bx 0x9013e
查看线性地址内容 x /nuf addr x /40bx 0x13e
反汇编一段内存 u start end u 0x30400 0x3040d
反汇编执行的每一条指令 trace-on trace-on
每执行一条指令就打印 CPU 信息 trace-reg trace-reg

- 我们可以使用 help 来查看调试帮助

举例

采用上一篇文章中的镜像来进行调试

<bochs:1> b 0x7c00
<bochs:2> c
00000003305i[BIOS  ] $Revision: 1.257 $ $Date: 2011/01/26 09:52:02 $

……

00014041008i[BIOS  ] Booting from 0000:7c00

(0) Breakpoint 1, 0x00007c00 in ?? ()
Next at t=14041069
(0) [0x000000007c00] 0000:7c00 (unk. ctxt): mov ax, cs ; 8cc8

<bochs:4> x /64xb 0x7c00
[bochs]:
0x00007c00 <bogus+ 0>: 0x8c 0xc8 0x8e 0xd8 0x8e 0xc0 0xe8 0x02
0x00007c08 <bogus+ 8>: 0x00 0xeb 0xfe 0xb8 0x1e 0x7c 0x89 0xc5
0x00007c10 <bogus+ 16>: 0xb9 0x0d 0x00 0xb8 0x01 0x13 0xbb 0x0c
0x00007c18 <bogus+ 24>: 0x00 0xb2 0x00 0xcd 0x10 0xc3 0x48 0x65
0x00007c20 <bogus+ 32>: 0x6c 0x6c 0x6f 0x2c 0x20 0x77 0x6f 0x72
0x00007c28 <bogus+ 40>: 0x6c 0x64 0x21 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00
0x00007c30 <bogus+ 48>: 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00
0x00007c38 <bogus+ 56>: 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00

<bochs:5> n
Next at t=14041070
(0) [0x000000007c02] 0000:7c02 (unk. ctxt): mov ds, ax ; 8ed8

<bochs:6> trace-reg on
Register-Tracing enabled for CPU0

<bochs:7> n
Next at t=14041071
eax: 0x00000000 0
ecx: 0x00090000 589824
edx: 0x00000000 0
ebx: 0x00000000 0
esp: 0x0000ffd6 65494
ebp: 0x00000000 0
esi: 0x000e472c 935724
edi: 0x0000ffac 65452
eip: 0x00007c04
eflags 0x00000082: id vip vif ac vm rf nt IOPL=0 of df if tf SF zf af pf cf
(0) [0x000000007c04] 0000:7c04 (unk. ctxt): mov es, ax ; 8ec0

<bochs:8> c
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（完）