【OS学习笔记】五 VirtualBox的下载、安装和配置

上一篇文章学习了：计算机的启动过程（点击链接查看上一篇文章）

今天来接着上一篇文章，解决我们学习中的实验环境问题。

参考：X86汇编语言-从实模式到保护模式。作者李忠。纯学习笔记。如有侵权请联系我删除

1、下载Oracle VM VirtualBox

主流的虚拟机软件包括VMWare、Virtual PC和VirtualBox，但只有VirtualBox是开源和免费的。

要使用VirtualBox，首先必须从网上下载并安装它。这里是它的主页：

https://www.virtualbox.org/

通过这个主页，你可以找到最新的版本并下载它。为了方便，下面给出下载页面的链接：

https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads

这个链接将带你到达类似于图2所示的这个页面。通常，我们应该在运行着Windows的主机上安装使用VirtualBox，所以应当选择“VirtualBox 4.1.6 for Windows hosts”。

2、安装Oracle VM VirtualBox

相对于前面安装的NASM，VirtualBox安装程序稍大些，4.1.6版本有90MB。安装过程也很简单，唯一需要说明的是软件特性的选择和安装路径，如图3所示。

在这里，“VirtualBox Application”是虚拟机的主体部分，当然是必选的。通用串行总线（Universal Serial Bus，USB）控制器也是必须安装的，我们可能要针对USB设备编写汇编语言程序，没有这个虚拟的“芯片”可不行。所以，应当选择完全安装“VirtualBox USB Support”（VirtualBox USB支持）。
“VirtualBox Networking”特性用于使虚拟机提供对网络的支持。如果仅仅是通过本书学习汇编语言，不干别的，这个特性可以不用安装。但如果你想在虚拟机里安装其他操作系统，探索虚拟机的功能，还想在虚拟机里上网，也可以选择安装。
除了手工操作之外，VirtualBox允许通过编程来完全控制虚拟机的行为。就像所有在Windows上运行的软件都可以调用操作系统提供的例程和服务一样，VirtualBox也提供这样的手段。但是，不像C++这样的编程语言，Python这样的脚本语言接口并没有内置于虚拟机中。所以，如果你想用Python脚本语言来访问虚拟机，那么，就应当选择安装“VirtualBox Python 2.x Support”。

3、创建一台虚拟PC

安装之后，第一次启动时的VirtualBox如图4所示。

你可能以为这个界面就是虚拟出来的计算机，其实不是。
这只是VirtualBox的控制台。要知道，VirtualBox可以虚拟出多台计算机，而不仅仅是一台。所以，现在的任务是不花一分钱，不用走出家门，来安装一台“全新的计算机”。
要创建一台新的虚拟计算机，应该单击控制台界面上的“新建”按钮，或者选择菜单“控制”→“新建”。这时，会出现“欢迎使用新建虚拟电脑向导”，此时可单击“下一步”按钮。

如图5所示，紧接着，向导程序将询问这台计算机的名称和将要采用的操作系统。

正如向导界面上的文字所描述的那样，计算机名称用来唯一地标识一台虚拟计算机。因为我们安装虚拟机的目的是学习汇编语言，那么，我们可以为这台计算机起个名字，叫“LEARN-ASM”。事实上，你可以取别的名字，只要你喜欢，这没有什么关系。
操作系统类型和版本的选择部分容易让人产生误解，以为VirtualBox会根据你的选择来安装一个现成的操作系统。实际上，这不可能。让你选择操作系统的唯一目的，是想根据你的选择，在后面的步骤中为你提供合理的硬件配置，比如内存容量和硬盘大小等。实际上，我们不准备安装任何操作系统，所以在“操作系统”一栏里选择“Other”（其他）；在“版本”一栏里选择“Other/Unknown”（其他/未知）。
一旦做出这种选择之后，紧接着，在下一步里，向导程序会结合真实主机的内存容量，以及你所选择的操作系统，来给出一个建议的内存容量配置。

如图6所示，在我的计算机上，它给出的建议值是64MB内存，因为我的主机上只有1GB的物理内存容量（从图中就可以看出）。当然，它允许你拖动滑块来调整这个数值。
调整好虚拟机的内存容量后，继续下一步。

和真实的计算机一样，虚拟机也需要一个或几个辅助存储器（磁盘、光盘、U盘等）才能工作。不过，为它配备的并非真正的盘片，而是一个特殊的文件，故称为虚拟盘。这样，当一个软件程序在虚拟机里读写硬盘或者光盘时，虚拟机将把它转换成对文件的操作，而软件程序还以为自己真的是在读写物理盘片。这样的一块磁盘，在需要的时候随时创建，不需要时可以随时删除，这真是非常神奇的磁盘。

现在，当调整好虚拟机的内存容量后，下一步，将要为虚拟机配备虚拟盘。如图7所示，因为在正常情况下，所有的计算机都习惯从硬盘启动，故这个界面默认的是选择一个虚拟硬盘。

在这个界面上，你有两种选择，创建新的虚拟硬盘，或者使用现有的虚拟硬盘。基本上，你采用哪种方式都可以。注意，那个复选框“Start-up Disk”用于指定是否从该硬盘启动。如果选择了它，那么，ROM-BIOS程序将在开机自检后从这个硬盘里读取主引导扇区的内容。
如果你要创建新的虚拟硬盘，只需要单击“下一步”按钮。

向导程序将询问你想创建什么类型的虚拟硬盘，如图8所示。

正如前面所说的，市面上有好几种流行的虚拟机软件，而每种虚拟机软件都企图制定自己的虚拟硬盘标准。因为虚拟硬盘实际是一个文件，所以，所谓虚拟硬盘标准，实际上就是该文件的格式。正是因为这样，虚拟硬盘类型说白了就是你准备采用哪家的虚拟硬盘文件格式。
因为虚拟硬盘实际上是一个文件，所以，通常来说，它的格式体现在它的文件扩展名上。比如上面的LEECHUNG.VHD，采用的就是微软公司的VHD虚拟硬盘规范。VHD规范最早起源于Connectix公司的虚拟机软件Connectix Virtual PC，2003年，微软公司收购了它并改名为Microsoft Virtual PC。2006年，微软公司正式发布了VHD虚拟硬盘格式规范。在本书配套的源代码和工具包里，有该规范的文档。
VDI是VirtualBox自己的虚拟硬盘规范，VMDK是VMWare的虚拟硬盘规范。采用哪个公司、哪个虚拟机软件的虚拟硬盘格式，对于普通的应用来说，这没什么关系，它们都能很好地工作。但是，对于本书和本书配套的工具来说，你必须选择“VHD（Virtual Hard Disk）”。具体原因，我们将在下一节讲述。
事实上，即使是VHD，也分为两种类型：固定尺寸的和动态分配的。一个固定尺寸的VHD，它对应的文件尺寸和该虚拟硬盘的容量是相同的，或者说是一次性分配够了的。比如，一个2GB的VHD虚拟硬盘，它对应的文件大小也是2GB。
与此相反，一个动态分配的VHD，它的文件尺寸是根据需要不断增长的，它的大小等于实际写入该虚拟硬盘上的数据量。
如图9所示，本书以及本书配套的工具仅支持固定尺寸的VHD，所以你应该在进入这个界面之后选择“Fixed size”。

在选择使用VHD之后，还要指定该VHD的容量。如图10所示，你可以拖动滑块，在4MB和2TB之间随意指定一个容量。注意，1TB = 1024GB。

不得不提醒你的是，应当指定50MB以上的硬盘大小。不过，也不需要太大。

除了指定虚拟硬盘的容量，另一个值得特别注意的问题是该虚拟硬盘的创建位置。默认情况下，它会被放在Windows用户文件夹下，而且对于初学者来说很不容易找到。其实，把它创建在配书工具所在的文件夹里是最方便的，因为我们以后要反复对它进行写入操作。为此，如图10所示，请在“位置”一栏，单击文本框右边的小图标，来选择一个容易找到的位置。

以上就是创建一台虚拟机要经历的步骤。当结束向导程序时，刚刚创建的虚拟机LEARN-ASM就会显示在VirtualBox控制台里，如图11所示。基本上，你现在就可以单击控制台界面上的“开始”来启动这台虚拟机。但是，别忙，你的虚拟硬盘里还没有东西呢。

参考：X86汇编语言-从实模式到保护模式。作者李忠

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