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CS630 Qemu 汇编实验环境

通过 Qemu 学习旧金山大学的 CS630 汇编语言课程
由 Wu Zhangjin 创建于 2015/10/01
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注意：由于没有足够的资源进行长期维护，该项目当前仅面向 Linux Lab Disk 智能随身 Linux 系统盘 用户开放，可在淘宝内检索 “泰晓 Linux” 关键字选购。

简介

该项目致力于通过 Qemu 学习旧金山大学的汇编语言课程 CS630。

与此相关的是作者在大学二年级整理的《汇编语言 王爽著》，是一门基于 Windows 平台的汇编课程，而 CS630 是基于 Linux 平台的汇编课程。

CS 630: Advanced Microcomputer Programming (Fall 2008) 是我学过的最好的汇编语言课程，该课程针对 x86 架构, 为了更方便实验，我写了一系列脚本以便这些代码可以跑在 Qemu 上。

有了这些脚本，学生就可以很方便地在当前开发主机上实验，从而免去了不必要的重启，也避免了烧坏自己主机的风险。

实验代码

实验环境

Cloud Lab 是泰晓科技开发的一套独立的虚拟实验环境，可快速构建和远程访问，方便企业和学校教学。

下面以 Ubuntu 为例。其他 Linux，Mac OSX 和 Windows 系统请先安装 Docker CE。老版本的 Windows 系统，请先下载并安装 Docker Toolbox。

安装完 docker 后如果想免 sudo 使用 linux lab，请务必把用户加入到 docker 用户组并重启系统。

$ sudo usermod -aG docker $USER

由于 docker 镜像文件比较大，有 1G 左右，下载时请耐心等待。另外，为了提高下载速度，建议通过配置 docker 更换镜像库为本地区的，更换完记得重启 docker 服务。

请务必注意，通过 Docker Toolbox 安装的 default 系统中默认的 /root 目录仅仅挂载在内存中，关闭系统后数据会丢失，请千万不要用它来保存实验数据。可以使用另外的目录来存放，比如 /mnt/sda1，它是在 Virtualbox 上外挂的一个虚拟磁盘镜像文件，默认有 17.9 G，足够存放常见的实验环境。

工作目录

再次提醒，在 Linux 或者 Mac 系统，可以随便在 ~/Downloads 或者 ~/Documents 下找一处工作目录，然后进入，比如：

$ cd ~/Documents

但是如果使用的是 Docker Toolbox 安装的 default 系统，该系统默认的工作目录为 /root，它仅仅挂载在内存中，因此在关闭系统后所有数据会丢失，所以需要换一处上面提到的 /mnt/sda1，它是外挂的一个磁盘镜像，关闭系统后数据会持续保存。

$ cd /mnt/sda1

下载

$ git clone https://gitee.com/tinylab/cloud-lab.git
$ cd cloud-lab && tools/docker/choose cs630-qemu-lab

安装

$ tools/docker/run            # 加载镜像，拉起一个 CS630 Qemu Lab 容器

实验

执行 tools/docker/vnc 后会打开一个 VNC 网页，根据 console 提示输入密码登陆即可，之后打开桌面的 CS630 Qemu Lab 控制台并执行：

$ make help
$ make boot SRC=src/rtc.s

通过 Qemu 学 CS630

现在开学了，写了两个简单的文档: README.md 和 NOTE.md, 请参考它们做实验。

下面以 helloworld 和 rtc 为例展开：

Real Mode

  • helloworld

    $ make boot SRC=src/helloworld.s

  • rtc

    $ make boot SRC=src/rtc.s

Protected Mode

  • helloworld

    $ make boot SRC=res/pmhello.s

  • rtc

    $ make boot SRC=res/rtcdemo.s

演示图

下面是 rtcdemo 在 Qemu 上运行时的截图:

image