手把手教你做操作系统（一）
呵呵，名字挺吓人的。
这个样子，这学期的专业课里有“UNIX操作系统”，刚好软件工程老师也要我们做个小型的项目出来。合二为一，就做个自己的操作系统玩玩。把自己的一些经过写下来，供那些想自己做操作系统的朋友们参考吧。（忘说了，这个操作系统是仿UNIX 6和LINUX0.01写出来的。）
项目名称：操作系统blacksun
时间：2个星期
参考书籍：《LINUX0.01内核分析与操作系统设计》，《莱昂式UNIX代码分析》
第一天：
一系列的准备工作：
1， X86虚拟机的使用
虚拟机的作用是什么，相信也不要我罗嗦了。简单点，你测试个操作系统，总不能每次都“重启”---“测试”---“重启”---“编码”吧？在自己的机器上运行个X86虚拟机，OK，下面你就可以把它当畜生一样整了。
推荐bochs，呵呵，因为我只会用这个。这款软件是免费开放的，要是自己用着不爽，把源码当下来改改就行。软件下载地址：sourceforge.net/projects/bochs/，现在最新的版本应该是2..2.1吧，我用的是2.0版本的，反正够用就行。注意，如果用的是windows操作系统一定要下带-win的版本哦。
恩，现在举个例子教一下怎么用。
将bochs-2.0.zip解压到C文件夹下，里面有个dlxlinux文件夹，编辑里面的start.bat，改成如下格式：
SET BXSHARE=c:\bochs-2.0\dlxlinux
..\bochs
然后，“开始”---“运行”----“c:\bochs2.0\dlxlinux\start.bat”----“确定”
进入选择界面，如下
回车，就进入LINUX的登陆界面，再在login里键入root就可以登陆LINUX。
不知道大家有没有注意到，dlxlinux文件夹里的bochsrc.txt，这是个关键的东西，里面定义的东西很复杂。建议大家看看bochs文件夹里的bochsrc-example.txt，把这个看懂了，基本就可以很熟悉的使用bochs了。
Bochs里还有个exe文件bochsdbg.exe，这是个类似DOS里debug的东西，可以进行一些调试。下面列出一些命令。
[执行控制]
c|cont 向下执行，相当于WinDBG的“g”。
s|step|stepi [count] 单步执行，相当于WinDBG的“t”，count 默认为 1。
p|n|next 单步执行，类似于WinDBG的“p”。
q|quit|exit 退出调试，同时关闭虚拟机。
Ctrl-C 结束执行状态，返回调试器提示符。
Ctrl-D if at empty line on command line, exit
（至少在Windows版本中我没有发现Ctrl-D有什么功能）
[执行断点]
vb|vbreak [seg:off] 在虚拟地址上下断点。
lb|lbreak [addr] 在线性地址上下断点，相当于WinDBG的“bp”。
pb|pbreak|b|break [addr] 在物理地址上下断点。（为了兼容GDB的语法，地址前可以加上一个“*”）。
blist 显示断点状态，相当于WinDBG的“bl”。
bpd|bpe [num] 禁用/启用断点，WinDBG的“be”和“bd”。num是断点号，可以用blist命令查询。
d|del|delete [num] 删除断点，相当于WinDBG的“bc”。mum是断点号，可以用blist命令查询。
[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。
[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，u可以是下列之一：
b BYTE
h WORD
w DWORD
g DWORD64
注意: 这种命名法是按照GDB习惯的，而并不是按照inter的规范。
f 显示格式，f可以是下列之一：
x 按照十六进制显示
d 十进制显示
u 按照无符号十进制显示
o 按照八进制显示
t 按照二进制显示
c 按照字符显示
n、f、u是可选参数，如果不指定，则u默认是w，f默认是x。如果前面使用过x或者xp命令，会按照上一次的x或者xp命令所使用的值。n默认为1。addr 也是一个可选参数，如果不指定，addr是0，如过前面使用过x或者xp命令，指定了n=i，则再次执行时n默认为i+1。
setpmem [addr] [size] [val] 设置物理内存某地址的内容。
需要注意的是，每次最多只能设置一个DWORD：
这样是可以的：
<bochs:1> setpmem 0x00000000 0x4 0x11223344
<bochs:2> x /4 0x00000000
[bochs]:
0x00000000 <bogus+ 0>: 0x11223344 0x00000000 0x00000000 0x00000000
这样也可以：
<bochs:1> setpmem 0x00000000 0x2 0x11223344
<bochs:2> x /4 0x00000000
[bochs]:
0x00000000 <bogus+ 0>: 0x00003344 0x00000000 0x00000000 0x00000000
或者：
<bochs:1> setpmem 0x00000000 0x1 0x20
<bochs:2> x /4 0x00000000
[bochs]:
0x00000000 <bogus+ 0>: 0x00000020 0x00000000 0x00000000 0x00000000
下面的做法都会导致出错：
<bochs:1> setpmem 0x00000000 0x3 0x112233
Error: setpmem: bad length value = 3
<bochs:2> setpmem 0x00000000 0x8 0x11223344
Error: setpmem: bad length value = 8
crc [start] [end] 显示物理地址start到end之间数据的CRC。
[寄存器操作]
set $reg = val 设置寄存器的值。现在版本可以设置的寄存器包括：
eax ecx edx ebx esp ebp esi edi
暂时不能设置：
eflags cs ss ds es fs gs
r|reg|registers reg = val 同上。
dump_cpu 显示完整的CPU信息。
set_cpu 设置CPU状态，这里可以设置dump_cpu所能显示出来所有CPU状态。
[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。
set $disassemble_size = 0|16|32 $disassemble_size变量指定反汇编使用的段大小。
set $auto_disassemble = 0|1 $auto_disassemble决定每次执行中断下来的时候（例如遇到断点、Ctrl-C等）是否反汇编当前指令。
[其他命令]
trace-on|trace-off Tracing开关打开后，每执行一条指令都会将反汇编的结果显示出来。
ptime 显示Bochs自本次运行以来执行的指令条数。
sb [val] 再执行val条指令就中断。val是64-bit整数，以L结尾，形如“1000L”
sba [val] 执行到Bochs自本次运行以来的第val条指令就中断。val是64-bit整数，以L结尾，形如“1000L”
modebp 设置切换到v86模式时中断。
record ["filename"] 将输入的调试指令记录到文件中。文件名必须包含引号。
playback ["filename"] 回放record的记录文件。文件名必须包含引号。
print-stack [num] 显示堆栈，num默认为16，表示打印的条数。
?|calc 和WinDBG的“?”命令类似，计算表达式的值。
load-symbols [global] filename [offset]
载入符号文件。如果设定了“global”关键字，则符号针对所有上下文都有效。offset会默认加到所有的symbol地址上。symbol文件的格式为："%x %s"。
[info命令]
info program 显示程序执行的情况。
info registers|reg|r 显示寄存器的信息。
info pb|pbreak|b|break 相当于blist
info dirty 显示脏页的页地址。
info cpu 显示所有CPU寄存器的值。
info fpu 显示所有FPU寄存器的值。
info idt 显示IDT。
info gdt [num] 显示GDT。
info ldt 显示LDT。
info tss 显示TSS。
info pic 显示PIC。
info ivt [num] [num] 显示IVT。
info flags 显示状态寄存器。
info cr 显示CR系列寄存器。
info symbols 显示symbol信息。
info ne2k|ne2000 显示虚拟的ne2k网卡信息。
2， 装DJGPP
简单介绍下DJGPP，DJGPP是DOS下的自由源代码的保护模式C语言编译器。因为它支持保护模式，所以可以轻松应付寻址范围在4GB的软件开发，这也是我们选用这款编译器的原因。
由于它是开源软件，所以可以自由的下载，网址是www.delorie.com/djgpp.
先把这个当下来，熟悉一下它。要是对DOS操作感觉不适，也可以装它的图形化版本RHIDE。具体怎么装，怎么用，就自己摸索吧。
2005.11.07
