第1章：开发环境搭建，在乌班图中安装 Bochs-创锋一号

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本节前言

对于本节所讲解的知识，有可能，你会需要时不时地参考本专栏的其它文章。真的遇到了需要参考之前的文章的知识点，请你自行查阅。

我呢，也会提到一部分的参考课节。但是呢，你不应该依赖于我的主动提及。最好呢，你自己能够多去了解和查看本专栏目录。

另外呢，本专栏是一个整体，是用来系统化地讲解 Linux 0.12 内核的一套教程。所以呢，也需要你在学习本节课程的时候，注意专栏的体系完整性。

比如软件安装，我们需要在整个专栏中，安装一套软件，那你如果是为了学习 Linux 0.12 内核，那么，你就需要跟随着本教程，安装好一整套软件，而不可以孤立地看着某个课节。

比如说，我们的专栏中，会讲解 Bochs 模拟器的安装。这个软件的安装，就需要在我们专栏中所指定的乌班图 26.04.1 版本里面进行。脱离了这个系统版本，你在其它的版本的乌班图里面，或者是在其它的 Linux 发行版里面来安装，那么，你可能会安装不上。

所以，请大家在学习本专栏的课节的时候，务必要注意本专栏的体系完整性，注意查看本专栏的目录。

我们来查看一下我们当前软件安装任务进度。

VMware 虚拟机，已完成
VirtualBox 虚拟机
乌班图操作系统，已完成
Bochs 模拟器
QEMU 模拟器
GCC
G++
nasm 汇编器
make
vim 编辑器
Pluma 文本编辑器
Visual Studio Code

就剩下三项了。

本节，我们来安装 Bochs 模拟器。

Bochs 模拟器，在乌班图里面可以安装，在 Windows 里面也可以安装。

Bochs，它的发音与 “box” 相同。

Bochs，有的教程也将其称作是【虚拟机】。官方网站上，会将其称为【模拟器】。

本专栏沿用官方的叫法，将其称作【模拟器】。

本节，我们来讲解，在乌班图里面安装 Bochs 模拟器。

本节内容，预计会比较长。

建议，在开始本节的正式内容的学习之前，你可以去做一点热身运动，或者听一首歌，以此来放松心情，进行心灵上的蓄力。

为了使本节的软件安装工作能够顺利开展，请务必确保，你安装的乌班图版本与我的版本严格一致，也需要确保你已经更新了软件仓库列表。

也就是说，以下的几个课节，你需要已经阅读过，并且跟我的专栏课程，进行了同样的软件安装操作。

参考课节：第1章：开发环境搭建，安装乌班图系统

参考课节：第1章：开发环境搭建，安装部分编译工具链

参考课节：第1章：开发环境搭建，在乌班图中安装 pluma

Linux 的世界里，软件安装操作，很多时候是比较麻烦的。

同样是乌班图 26.04，26.04.1 和 26.04.2，可能就不一样。同样的配置参数在这个版本里面可用，换了另一个版本可能就用不了了。

如果是 26.04.1 与 28.04.3 呢？可能更是会有着区别。这一点区别，也许就会造成，我所讲述的软件安装方法，在 26.04.1 里面能够正常安装和运行，而在 26.04.2 和28.04.3 里面不能够安装好。

所以，如果你是初学者，暂时缺乏解决各种奇奇怪怪的问题的能力，请务必和我的专栏里面的软件安装教程保持一致。

另外，我们也再次重申学习要求。

Linux 操作系统，包括乌班图系统，它的不同版本之间的兼容性可能不稳定。以我们的专栏为例，我们需要在乌班图里面安装 Bochs、QEMU 模拟器。安装好了以后，在现有的系统里面运行起来没问题。可是，哪一天，如果你升级了系统版本，到了新的系统版本里面，可能你的 Bochs 和 QEMU 模拟器就运行不了了。

所以，本专栏的学习要求是，作为一个学习型的虚拟机系统，安装好了乌班图以后，你就不要去升级乌班图了。无论是说，新来了 26.10，还是28.04，你呢，都不要去升级系统了。

我们开始。

一. 以 apt install 命令安装 Bochs 及相关依赖

首先呢，还是请大家打开虚拟机乌班图系统。然后呢，在桌面上打开终端，并将终端调整为下图所示的纯净状态。

图1

接下来呢，我们先来看一看我们需要在终端里面执行的命令，先不要去执行。命令内容如下。

sudo apt install bochs bochs-x bochs-doc bochs-sdl bochsbios vgabios xorg-dev libltdl-dev libsdl1.2-dev

命令的内容还是比较长的，你需要使用 CSDN 的代码块的滚动条滑块，才能看得完整。

我们来调整一下命令内容。

sudo apt install \ bochs bochs-x bochs-doc bochs-sdl \ bochsbios vgabios xorg-dev \ libltdl-dev libsdl1.2-dev

上面的多行代码块的内容与之前的单行的代码块里面的内容，其作用是一样的，都是用【sudo apt install】命令来安装一系列的软件。所安装的软件，是一模一样的。

想要让单行写不下，强行在单行书写又不便于观察与审阅的代码内容，我们可以采用多行书写的方式。

在采用多行书写的时候，可以在某一个单词之后，输入一个或多个空格、Tab 键，然后输入一个反斜杠【\】。这个反斜杠，叫做【续行符】，它是专门为多行书写代码而准备的。我们也可以在 C 语言的宏定义场合使用它。以后，我们会在 Linux 0.12 内核代码中遇到它的。

书写完了续行符以后，立即按下回车键，另起一行，接着书写剩余的内容。

注意，是【立即】。也就是说，在续行符之后，不要再有空格、Tab 键，也不要再有可显示字符。如果续行符之后，再有空格、Tab 键、可显示字符等等的内容，那么续行符就不再是续行符了。

我们若是想要将代码进行多行书写，则续行符【\】必须是某一行的最后一个字符，书写完了续行符以后，必须立即按下回车键，另起一行，书写剩余的内容。

在一次书写里面，可以通过插入多个续行符的方式，来进行代码的多行排版。

还要注意，在最后一行代码的结尾，不要书写续行符了，再写就错了。

好了，该嘱咐的，我都说完了。我们将上面的多行书写的安装命令，再次贴在下面。

sudo apt install \ bochs bochs-x bochs-doc bochs-sdl \ bochsbios vgabios xorg-dev \ libltdl-dev libsdl1.2-dev

这一块安装命令，实在是有点长。不建议你直接在终端书写，将其复制下来吧，然后粘贴到你的乌班图的终端里面，然后回车执行。老样子，该输入密码的，就输入密码然后回车；问你【Y/n】的，那就输入【y】之后按下回车。

然后呢，安装命令就会执行了。

当同时出现白色闪烁的光标及其左侧的命令提示文字的时候，命令就执行完毕了。

结果如下图所示。

图2

到了这里，其实 Bochs 模拟器，我们就已经是安装完了。

只不过呢，此时，我们是以【sudo apt install】命令，以默认安装的方式，来安装的 Bochs 模拟器。

此时，其实已经是可以运行它了。

我们来测试一下。

我们在终端里面输入【bochs】，然后回车，结果如下图所示。

图3

在图3 里面，我们看到了 1 到 7 这六行选项与文字。如果你那里出现了这些个东西，就说明 bochs 模拟器安装好了。

此刻，由于我们并未准备好可运行的操作系统供 Bochs 模拟器来运行，所以呢，我们得马上退出了。

我们在终端里面，输入【7】，然后按下回车，这样就可以退出 bochs 模拟器了。结果如下图所示。

图4

到了这里，基础的 Bochs 模拟，以及为进行源码安装 Bochs 而需要的各项依赖，已经算是准备好了。

关闭图4 所示的终端吧。

我们来看下一分节。

二. 源码安装 Bochs

（一）找到 Bochs 的官网

源码安装 Bochs，这是我们需要去掌握的一项技能。

在本专栏里面，我们基本上，不会怎么使用以源码安装方式来安装的 Bochs，而仅仅使用默认安装的 Bochs 。

但是呢，源码安装的方法，我还是得讲解。你可以不用，但是你得会。因为，说不定以后啥时候，我们就会需要去使用源码安装的 Bochs 呢。

在下述课节中，我们讲解过在乌班图里面使用浏览器的方法。

参考课节：第1章，了解乌班图环境，使用浏览器和邮箱

接下来，请大家打开浏览器，并调到百度首页，如下图所示。

图5

在百度的搜索框里面，我们输入【bochs】，然后搜索，然后呢，请找到下述词条。

图6

点击图6 的红色框线所示的词条，进入下图所示的页面。

图7

图7 就是 Bochs 模拟器的官网了。

在 Windows 系统里面，有可能，在某些浏览器里面，你输入了 bochs 然后按回车，在寻找官网词条的时候，你半天也找不到。那么，你也可以通过在浏览器的地址栏输入网址的方式，来找到 bochs 模拟器的官网。

在这里，我以我本机的 2345 浏览器为例，来演示。

图8

在图8 里面，上方的红色框线所示的输入框，就是 2345 浏览器的地址栏。其它的各种浏览器，它的左上角的输入框，也是它们的地址栏。

接下来，我们在地址栏里面输入 bochs 模拟器的网址。

https://bochs.sourceforge.io/

我们引用块里的网址文本复制粘贴到 2345 浏览器的地址栏，然后按下回车，然后浏览器就会跳转到 bochs 模拟器的官网里面了，结果如下图所示。

图9

建议你将 bochs 模拟器的官网地址给记下来。

（二）了解 Bochs 模拟器的基本信息

然后呢，我们来看一看官网里的一块内容。

图10

我们来将红色框线所示的那一段文字给贴在下面。

Welcome to the Bochs IA-32 Emulator Project
Bochs is a highly portable open source IA-32 (x86) PC emulator written in C++, that runs on most popular platforms. It includes emulation of the Intel x86 CPU, common I/O devices, and a custom BIOS. Bochs can be compiled to emulate many different x86 CPUs, from early 386 to the most recent x86-64 Intel and AMD processors which may even not reached the market yet.

然后呢，我们用浏览器的翻译功能，来翻译一下它。

欢迎来到 Bochs IA-32 模拟器项目
Bochs 是一款高度可移植的开源 IA-32 (x86) PC 模拟器，用 C++ 编写，可在最流行的平台上运行。它包括 Intel x86 CPU、通用 I/O 设备和自定义 BIOS 的仿真。 Bochs 可以被编译来模拟许多不同的 x86 CPU，从早期的 386 到最新的 x86-64 Intel 和 AMD 处理器，这些处理器甚至可能尚未上市。

这是对 Bochs 模拟器的一段简介。

我们接着看。

Bochs is capable of running most Operating Systems inside the emulation including Linux, DOS or Microsoft Windows. Bochs was originally written by Kevin Lawton and is currently maintained by this project.
Bochs can be compiled and used in a variety of modes, some which are still in development. The 'typical' use of bochs is to provide complete x86 PC emulation, including the x86 processor, hardware devices, and memory. This allows you to run OS's and software within the emulator on your workstation, much like you have a machine inside of a machine. For instance, let's say your workstation is a Unix/X11 workstation, but you want to run Win'95 applications. Bochs will allow you to run Win 95 and associated software on your Unix/X11 workstation, displaying a window on your workstation, simulating a monitor on a PC.

然后我们再来用浏览器的翻译功能来翻译这两段。

Bochs 能够在仿真中运行大多数操作系统，包括 Linux、DOS 或 Microsoft Windows。 Bochs 最初由 Kevin Lawton 编写，目前由该项目维护。
Bochs 可以以多种模式编译和使用，其中一些仍在开发中。 bochs 的“典型”用途是提供完整的 x86 PC 仿真，包括 x86 处理器、硬件设备和内存。这允许您在工作站上的模拟器中运行操作系统和软件，就像您在机器中拥有一台机器一样。例如，假设您的工作站是 Unix/X11 工作站，但您想要运行 Win'95 应用程序。 Bochs 将允许您在 Unix/X11 工作站上运行 Win 95 和相关软件，在工作站上显示窗口，模拟 PC 上的监视器。

（三）下载 Bochs 源码

好了，接下来，我们来下载 Bochs 模拟器的源码。

我们在官网首页找到下述页面。

图11

图11 中，红色框线所示的链接文字为【See All Releases】，点击它。然后呢，浏览器会跳转到下述页面。

图12

我们将页面往下拉，找到下述内容。

图13

这里显示了不同的版本。在我写作的时刻，最新的版本，是 3.1 版本。我们点击红色框线所示的【3.1】文件夹图标。结果如下图所示。

图14

将页面往下拉，找到下述内容。

图15

在图15 里面，两个用红色框线标注的东西，建议大家都把它们给下载回去。

其中呢，上边的框线，看那个名字，就知道，它是可以在 64 位的 Windows 操作系统中运行的 Bochs 模拟器。

而下边的红色框线所标注的东西，它就是 Bochs 模拟器的源码包。点击这个【.tar.gz】后缀的东西，然后系统会弹出下载界面，将其下载回去，如下图所示

图16

在图16 中，点击红色框线所示的文件夹图标，结果会打开【主目录/下载】文件夹，如下图所示。

图17

图17 的红色框线所示的文件，就是我们刚刚下载的 Bochs 3.1 版的源码包了。

（四）解压缩与复制源码包

接下来呢，我们单击一下这个源码包，然后点击鼠标右键，弹出下图所示的右键菜单。

图18

我们点击图18 的红色框线所示的【提取】菜单项。结果呢，【.tar.gz】后缀的源码包，会被解压缩。解压缩好了的显示如下。

图19

在未解压缩好的时候，【.tar.gz】后缀的源码包会处于选中状态。而解压缩完毕以后，红色框线所示的解压缩成果对象将会处于选中状态。

被选中的项目，周围会有灰色矩形背景。灰色矩形背景如图17 和图19 所示。

接下来呢，我们单击一下红色框线所示的文件夹，然后点击鼠标右键，在弹出的右键菜单中，单击【复制】菜单项，如下图所示。

图20

点击了【复制】菜单项以后，解压缩成果【Bochs-3.1】文件夹就会被复制到剪贴板里面了。

接下来，我们在图20 的窗口中找到【主文件夹】字样，如下图所示。

图21

主文件夹就是主目录，点击图21 中的红色框线所示的【主文件夹】字样，来到主目录。结果如下图所示。

图22

接下来呢，我们像在 Windows 的资源管理器中新建文件夹一样，通过鼠标右击、点选【新建文件夹】、命名新文件夹名称的方式，新建三个文件夹，它们的名称分别是【C_SYS】、【D】和【E】。结果如下图所示。

图23

一般地，在 Windows 电脑里面，我们会给自己的硬盘分成若干个区，比如分为 C 盘、D 盘、E 盘和 F 盘，等等。

在这里，我在主文件夹里面新建三个文件夹，就是模拟着 Windows 的硬盘分区。D 文件夹象征着 D 盘，E 文件夹象征着 E 盘。至于 C_SYS 文件夹，则是象征着 C 盘。之所以叫做【C_SYS】，是因为，Windows 电脑的 C 盘，通常用作系统盘。系统，英文为 system，取其前三个字母，与 C 连接以下划线，就成为了【C_SYS】这个名字了。

在三个文件夹里面，C_SYS 文件夹，我们用它来安装一些个源码安装的软件，比如我们本节要去安装的 Bochs 模拟器的源码编译版本。E 文件夹，我们打算用它来放置一些个文档。

D 文件夹，我们打算将刚刚复制的解压缩成果【bochs-3.1】粘贴到这里。

接下来呢，我们进入 D 文件夹中。然后点击鼠标右键，在弹出的右键菜单中单击【粘贴】菜单项，结果如下图所示。

图24

之所以要将【主文件夹/下载】中的解压缩成果【bochs-3.1】复制到【主文件夹/D】里面，是为了将【bochs-3.1】放到一个无中文路径的地方。老外的东西，其中文支持度，往往难以确定。而将某些个东西放到不含有中文和空格的路径里，则不会有事。

（五）组建配置选项

（1）设置安装目录

接下来，我们回到主文件夹里面，然后双击进入【C_SYS】文件夹里面，然后在这里新建一个文件夹，将其命名为【bochs_gdb01】，结果如下图所示。

图25

注意两个红色框线所标注的路径与新文件夹名称。

接下来呢，我们找到桌面上的 pluma 图标，如下图所示。

图26

若是还没有安装 pluma 软件的话，请前往下述课节，来了解安装与配置方法。

参考课节：第1章：开发环境搭建，在乌班图中安装 pluma

点击图26 的红色框线所示的 pluma 图标，打开 pluma 软件，如下图所示。

图27

然后呢，我们回到图25 所示的地方，双击进入【bochs_gdb01】文件夹里面，然后在其中打开一个终端并调整到纯净状态，如下图所示。

图28

然后呢，我们在图28 所示的终端里面，输入【pwd】，然后回车执行，结果如下图所示。

图29

用鼠标单击并拖拽选中红色框线所示的执行结果显示文字，如下图所示。

图30

然后呢，鼠标指针移动到白色高亮选中的文字上，点击鼠标右键，在弹出的右键菜单中单击【复制】菜单项，如下图所示。

图31

这样，选中的白色高亮的文字，我们就将其复制下来了。

然后呢，我们将复制的文字，粘贴到 pluma 软件里面，如下图所示。

图32

图32 中，我们所复制的文字，它是【主目录/C_SYS/bochs_gdb01】的完整路径名。这个路径名，一会儿我们还有用的。

接下来，我们关闭图31 所示的终端。

（2）在官网找到在线文档页面与配置说明页面

然后呢，我们回到打开的那个资源管理器窗口，此时，这个资源管理器，应该是还处在【bochs_gdb01】里面，如下图所示。

图33

然后呢，我们在图33 所示的资源管理器窗口里面，先点击左侧的【主文件夹】字样，回到主目录，然后依次双击进入【D】->【bochs-3.1】->【bochs】文件夹里面，结果如下图所示。

图34

然后呢，我们在图34 所示的文件夹界面里，打开一个终端，并调整为下图所示的纯净状态。

图35

图35 所示的终端界面，我们先留着，不要关闭它，待会儿有用。

接下来呢，我们回到乌班图系统的火狐浏览器，重新打开 Bochs 模拟器官网首页。

bochs 模拟器的官网首页的网址是【https://bochs.sourceforge.io/】。

在 Bochs 官网首页里面，找到下述区域。

图36

图36 的红色框线所示的字样，为【User Guide】，是【用户指南】的意思。点击这个文字连接，跳转到下述的界面。

图37

图37 所示的界面，就是 Bochs 模拟器的在线文档。有空，你可以自己去阅读。

我们将界面往下拉，找到下述的位置。

图38

点击图38 的红色框线所示的蓝色链接文字，然后浏览器会跳转到下述页面。

图39

图39 所示的两个红色框线处的文字，是有点用处的。

（3）编译安装总流程

我们先来看第一个红色框线处的句子。

The standard compile process has three basic steps: configure, make, and make install.

它的意思如下。

标准编译流程有三个基本步骤：使用 configure 程序进行编译配置，使用 make 软件进行编译，使用 make install 命令进行软件安装。

这三个步骤，不能够跳跃，必须要顺次执行，前一个步骤若失败了，后面的步骤就不能启动执行。

我们来到图39 所示的页面，就是为了找可用的配置选项。

（4）--prefix 选项

我们接着看图39 的第二个红色框线所示的部分句子。

One useful configure option is --prefix=directory, which sets the root directory in which Bochs will be installed (default is /usr/local).

它的意思如下。

一个有用的配置选项是 --prefix=directory，其中 directory 参数用于设置 Bochs 模拟器将被安装到的根目录。默认安装到的目录是 /usr/local 。

我们找到图39 所示的浏览器页面，就是为了寻找可用的编译配置选项。

接下来，我们回到 pluma 软件中，另起一行，在其中写入下图所示的东西。

图40

注意，在图40 里面，第 3 行的行末字符是续行符【\】，续行符的右边没有任何字符，没有空格也没有 Tab 键。在第 3 行输入了【\】续行符之后，立即按下回车键，另起一行，将光标定位到第 4 行的开头位置。

然后呢，既然图39 说 --prefix=directory 配置选项很有用，那么，我们就将其粘贴到 pluma 里面。如下图所示。

图41

在图41 里面，第 1 行的文本，其实就是我们准备好，用来作为源码安装的 Bochs 模拟器的安装目录的。现在，请将第一行文本复制下来，并替换【directory】，结果如下图所示。

图42

注意，在第 4 行的开头，是两个减号【-】，而不是一个减号【-】。在等号与其右边的斜杠【/】之间，不可以有空格，必须是紧挨着。

注意了以上两点以后，我们接着在图42 中，输入一个空格，然后输入一个续行符【\】，然后立即按下回车，让文本光标回头第 5 行开头，如下图所示。

图43

（5）make all-clean 和 make clean

然后，我们还是回到图39 所示的浏览器页面。将界面往下拉，找到下图所示的东西。

图44

我们将图44 的红色框线周围的部分句子贴在下面。

Of course, make can only do the right thing if the Makefile lists all the dependencies correctly, so human error can sometimes lead make astray. If make refuses to build something that you think it should, or you are getting strange compile errors, try doing make all-clean and then make again. All-clean means to clean up the compiled files in every subdirectory, while make clean means to clean up just the current directory[2]. However, it's important to note that make all-clean leaves the configuration intact. You do not have to run configure again.

我们用浏览器的翻译功能来翻译一下它。

翻译结果整理如下。

当然，只有当 Makefile 正确列出所有依赖项时，make 才能做出正确的操作，因此人为错误有时会导致 make 误入歧途。如果 make 软件拒绝构建你认为应该构建的东西，或者你遇到了奇怪的编译错误，可以尝试执行 make all-clean 命令，然后再次执行 make 命令。all-clean 参数意味着清理每个子目录中已编译的文件，而 make clean 命令则是只清理当前目录的已编译文件。然而，需要注意的很重要的一点是，make all-clean 会保留配置不变。您无需再次运行 configure。

不知道，你是否看明白了这段话的翻译。

没明白的话，一会儿再回头看这段话吧。一会儿，完成了整个流程以后，我们再回头来解释这段话。