Linux 下通过 Qemu 学习 X86 AT T 汇编语言

by falcon of TinyLab.org 2014/03/16

简介

CS630 是旧金山大学的 Allan B. Cruse 教授开设的一门 Advanced Microcomputer Programming 课程，我在 2008 年左右初次学习，发现这门课程 非常深入 地介绍了 Linux 环境下 Intel X86 平台上的 AT&T 汇编语言开发。

但是比较郁闷地是，这门课程需要用一台裸机进行实验，当时自己只有一台学习和开发用的主机，何况 08 年已经比较难找到合适的 floppy 来做实验了。所以，很快决定务必让这门课程的例子能够在 Qemu 上跑起来，所以折腾了几天，写了几个脚本，改了几行代码，就开始通过 Qemu 做 CS630 上的所有实验了。如果没有记错地话，这门课程的所有汇编的例子应该都能在 Qemu 上工作。

为了感谢 Cruse 教授的 Great work ，我觉得很有必要把学习心得和通过 Qemu 做实验的方法告诉 Cruse 教授，以便更多的学生能够加快实验的过程，提高实验效率，所以那个时候 (9/16/2008) 给他发了一封邮件：

Dear Cruse,

I’m a postgraduate student of Lanzhou University, China. I’m a “student” of your online course: CS630(http://www.cs.usfca.edu/~cruse/cs630f06/).

Thanks very much for your wonderful online course: CS630, It’s the best course about Microcomputer Programming and AT&T assembly Language programming under Linux I have learned. for finishing the exercises of this course, I build a VM-based experiment environment which can simplify the experiment procedure and save the time. I think it will be useful to the other students, so I decide to send it to you.

you can download it from the attachment, which just include several scripts(configure, Makefile, qemu.sh) and a rewritten quickload.s(quickload_floppy.s) for loading floppy image. and there is a document README there to introduce how to use it.

Best regards, Falcon

然后，Cruse 回信了：

Hello, Falcon

I’m amazed to receive your cs630-experiment-on-VM. I think, as an online “student”, you have earned an ‘A’ for this course! I will let some Ubuntu-savvy students here know about what you’ve created, and we’ll see if they find it to be a timesaver, as it ought to be. Thanks for contributing these efforts to the class.

很令人鼓舞，后面我把那些脚本上传到了 兰大开源社区 的论坛，今天，为了让更多的学生能够分享到这门课程，我把当时的脚本和相应的文档做了简单地整理，并在 https://github.com/ 上创建了源码仓库：

• 项目首页：CS630-Qemu: Learn CS630 on Qemu
• 源码仓库：https://gitee.com/tinylab/cs630-qemu-lab.git

准备工作

注：不再推荐通过如下方法使用，请参考最新的文档，基于 Docker，已经可以在 Windows，Linux 和 Mac OSX 下使用 CS630 Qemu Lab。

先 clone 项目源码：

$ git clone https://gitee.com/tinylab/cs630-qemu-lab.git

接着，安装 Qemu:

$ sudo apt-get install qemu

然后，下载课程提供的所有实验资料，包括所有例子：

$ cd cs630-qemu-lab/
$ make update

CS 630: Advanced Microcomputer Programming (Fall 2006) 上的所有资料将下载到 res/ 目录，看看里头有什么：

$ ls res/

通过 Qemu 学 CS630

我写了两个简单的文档，README.md 和 NOTE.md, 介绍了基本用法和注意事项，这里把实模式和保护模式下的两个例子分别介绍一下:

实模式：Real Mode

• 打印 helloworld

$ make boot SRC=src/helloworld.s

• 访问 rtc 并显示时钟

$ make boot SRC=src/rtc.s

保护模式：Protected Mode

• 打印 helloworld

$ make boot SRC=res/pmhello.s

• 访问 rtc 并显示时钟

$ make boot SRC=res/rtcdemo.s

演示截图

这里是保护模式下的 rtcdemo 通过 Qemu 运行的结果：