1 开源的BOCHS虚拟机软件

Bochs是开源软件。它用软件来模拟处理器取指令和执行指令的过程，以及整个计算机硬件。当它开始运行时，就直接模拟计算机的加电启动过程。正是因为如此，它才可能对我们的程序进行调试。因为我们的程序是在没有操作系统的环境下直接交给处理器处理的。

很重要的一点是，它本身就是一个虚拟机，类似于VirtualBox。因此，它也就很容易让你单步跟踪硬盘的启动过程，查看寄存器的内容和机器状态。

2 BOCHS软件的下载和安装

要使用Bochs，首先要从它的官网下载安装程序。下载地址是：

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

打开这个网络链接后，将出现图1所示的网页，该网页显示了Bochs软件的所有历史版本。一般来说，应当选择最新的版本下载，比如图中所示的2.6版。
在这里插入图片描述

Bochs的每一个版本都是针对不同平台开发的。因此，当你选择了一个版本后，将进入另一个页面，允许你选择一个适用于自己当前机器的安装程序。如图2所示。

在这里插入图片描述

从图中可以看出，Bochs虚拟机的安装程序很小，只有几兆字节，而且Windows用户的下载量最多。别人下载什么我们也下载什么，这总是不会错的，因此，我们就下载Bochs-2.6.exe。

下载工作完成后，剩下的就是运行该安装程序，将Bochs软件安装到你的计算机上。如果你的操作系统是Windows 7，那么安装程序运行时，将出现一个安全提示。不要理会它，继续运行安装程序即可。

3 BOCHS虚拟机的配置

如图3所示，在Bochs的工作文件夹（取决于实际安装的位置，该位置在安装的过程中可以选择和指定）下，有两个程序，分别是bochs.exe和bochsdbg.exe。我们说过，Bochs是虚拟机软件，可以作为类似于VirtualBox的虚拟机来使用。在这种情况下，你应当使用bochs.exe。相反，如果你希望用Bochs来调试程序，那么，应当使用bochsdbg.exe，它的意思是“Bochs调试”（Bochs Debuger）。
在这里插入图片描述

因为是要调试程序，所以我们应当运行bochsdbg.exe程序。每当该程序运行时，都会出现如图4所示的起始界面。

在这里插入图片描述

和VirtualBox一样，Bochs也只是一台虚拟的计算机。因此，它需要做一些配置工作，比如，设置内存的大小、硬盘的数量和类型，等等。相对于VirtualBox，Bochs可以自定义的项目更多些。

在第一次使用Bochs时，一定要做一些设置工作。

Bochs可以提供一些默认的设置，这些默认的软、硬件参数对调试本书的程序来说已经足够。因此，我们仅仅设置一下硬盘参数就可以了。如图5所示，在“Bochs Start Menu”窗口中，双击“Edit Options”列表框中的“Disk & Boot”，该项目用于设置磁盘和计算机启动的参数。双击之后，将弹出另一个界面，该界面上有6个标签页，分别是“Floppy Options”、“ATA channel 0”、“ATA channel 1”、“ATA channel 2”、“ATA channel 3”和“Boot Options”。

“Floppy Options”是和软磁盘驱动器有关的设置。软磁盘在历史上曾经是非常标准和流行的配置，现在已经基本绝迹，所以，可以不用管它。

ATA是很多人熟悉的硬盘接口标准，PATA就是我们以前使用的IDE接口，SATA是当前正在流行的新标准。每台计算机可以有两个以上的ATA通道，以插接多块硬盘和光盘驱动设备。对于每台计算机来说，“ATA channel 0”总是必备的，因此我们一会儿就来设置它。

“Boot Options”是和计算机启动有关的选项，主要用于指定先从哪个设备（硬盘或光盘驱动器）启动。

先来设置主硬盘。单击“ATA channel 0”，此时，如图5-19所示，将在该标签页的内部出现另一个标签页。其中，“ATA channel 0”页面用于选择是否开启该通道，一般默认是选择开启，不用管它；每个磁盘通道可以有两块磁盘设备，一主一副。因此，“First HD/CD on channel 0”页面用于设置该通道的主盘类型，“Second HD/CD on channel 0”页面用于设置该通道的副盘类型。

如图中所示，单击“First HD/CD on channel 0”标签页，设置主硬盘。按图中所示，应当先勾选“Enable this device”（允许该设备）。

和VirtualBox一样，Bochs虚拟机可以使用文件来模拟物理上的硬盘设备。尤其是，它可以接受VHD虚拟硬盘文件格式。

在这里插入图片描述

一般来说，你会选择VirtualBox虚拟机来观察运行结果，调试程序时使用Bochs。因此，最好是它们共用同一个虚拟硬盘文件。为此，如图中所示，在“Path of physical device name”一栏中，选择VirtualBox所使用的VHD文件，具体的位置依你的实际情况而定。

因为使用的是VHD硬盘文件，所以，要在“Type of disk image”一栏中选择“vpc”。毕竟，VHD文件格式是微软为Virtual PC定制的。

即使是指定了“VPC”的磁盘格式，并给出了虚拟硬盘文件，该界面也不会自动检测出该硬盘的参数来。因此，如图中所示，还需要手工给出该磁盘的柱面数、磁头数，以及每磁道扇区数。如果你选用的是配书软件包中的LEECHUNG.VHD文件，可以照图中所示的参数填写。否则，你应该先用FixVhdWr.exe程序得到VHD的参数，然后填写到这里。

在这里插入图片描述

设置了一块硬盘之后，并意味着配置任务的结束。想想看，一台计算机可以配备好几块硬盘和光盘驱动器，到底在加电之后，从哪块磁盘启动计算机呢？

如图6所示，还要打开“Boot Options”标签页，设置启动参数。
“Boot drive #1”首选的启动设备。应当选择“磁盘”，即选择“disk”。磁盘分软盘和硬盘，但软盘已经不再使用，所以，应当按图中所示，跳过软盘启动信号检查。即，勾选“Skip Floppy Boot Signature Check”。

最后，我们没有安装任何操作系统，所以在“Which operation system?”一栏选择“none”，意思是没有。

一旦做完了以上工作，可以点“确定”按钮返回到图4的启动界面。在那个界面上，我们应当单击“Save”按钮，来保存以上的设置参数。

如图7所示，Bochs会弹出一个对话框，让你选择一个配置文件名，以及该文件将被保存的位置。
在这里插入图片描述