Write your own operating system by bochs

以前在大學時，在上作業系統的課程，發現老師只會在課本紙上談兵，並沒有任何的實務操作，然而學習作業系統是必須要撰寫程式才能習得它的精隨所在，像是GDT (Global Descriptor Table)、IDT (Interrupt Descriptor Table)、Paging和Multitasking，這些都是要透過撰寫程式，然後了解它的運作，不然很難真正的體會作業系統厲害之處，其中想要開始撰寫自己的作業系統的同學，我在這邊推薦一款免費又好用的模擬器bochs，安裝和設置都很簡易，這樣能輕易就將自己寫的程式運行在bochs模擬器。

安裝環境

1. Ubuntu 16.04 x64

2. nasm 2.11.08

3. Bochs 2.6.9

一、安裝bochs

安裝bochs需要的配件

1. apt-get install build-essential xorg-dev libgtk2.0-dev bochs-x

解壓縮bochs

2. tar xzfv bochs-2.6.9.tar.gz


進入解壓縮後的資料夾

3. cd bochs-2.6.9

讓bochs俱備Debugger功能

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

安裝bochs

5. make && make install

二、設置bochs的配置檔bochsrc

設置記憶體為32MB

megs: 32

設置ROM images

romimage: file=/home/bochs/bochs-2.6.9/bios/BIOS-bochs-latest

vgaromimage: file=/home/bochs/bochs-2.6.9/bios/VGABIOS-lgpl-latest

這是啟動磁盤的設置，bootload將會給BIOS載入

floppya: 1_44="bootload", status=inserted

啟動方式為磁盤

boot: floppy

輸出log的檔案

log: bochsout.txt

關閉mouse功能

mouse: enabled=0

三、撰寫bootload

org 0x07c00

; 清除螢幕上的字串

mov al, 0x02

mov ah, 0x00

int 0x10

; 寫入字串到螢幕上

mov ax, msg

mov bp, ax

mov cx, 12

mov ax, 0x01301

mov bx, 0x000c

mov dl, 0

int 0x10

hlt

msg: db "Write own OS"

times 510-($-$$) db 0

dw 0xaa55

寫完程式碼後再編譯它

nasm bootload.asm –o bootload

四、運行結果

./bochs -f bochsrc



我們在配置時有設定Debug模式，因此要按c，bochs模擬器才會繼續運行我們的bootload程式，這裡要注意一下，bochs的輸出是需要有介面支援的環境，不然會跳出Message: Cannot connect to X display錯誤。