Ryzen安装Win95/98虚拟机弹框问题及解决方法

TL;DR：

https://communities.vmware.com/message/2818055#2818055

1 问题

AMD Ryzen 7 1700X，B350主板，Win7 x64，VMWare 12.5+。
运行Win98虚拟机时会弹出如下对话框，提示SHELL32.dll错误：

链接文件 SHELL32.DLL
到不存在的输出 GDI32.DLL: 。

忽略后会弹出如下对话框，提示Explorer.exe错误：

且错误原因是固定的，不随重启改变：

EXPLORER 在 0167:0040a067 的模块 EXPLORER.EXE 中导致例外 6d007eH.

新建虚拟机直接安装Win98也会出同样的错误，连安装都完不成：

Win95更是直接无法进入图形界面，在Win95徽标消失后会显示：

While initializing device IOS:
Windows protection error. You need to restart your computer.

2 尝试解决

2.1 换用VirtualBox

问题依旧。
由于VMWare提供Windows 9x虚拟机的Tools，而VirtualBox不提供，因此之后的尝试都是基于VMWare的。

2.2 升级VMWare

升级到14.x，无效。

2.3 使用专为Ryzen设计的Windows

也就是Win10（滑稽）。
全新安装Win10 x64以及VMware，问题依旧。

2.4 更改虚拟机兼容性

原来是VMWare 9.x虚拟机，升级到14.x，无效。

2.5 升级宿主机BIOS

这是网上最常见的说法了，将微码升级到AGESA 1.0.0.6或更高，以修复Ryzen系列的VME指令集bug。
然而我的机器刚买来就有足够新的BIOS（1.0.0.6），之后又升级过几次，问题长期未能消失。
网上的评论有两种说法：

1. 农企放了个假补丁，欺骗评测网站。
   反正我是不敢以最坏的恶意，去想象这些商业公司的商业行为。
2. 农企的AGESA 1.0.0.6是以源码形式发布的，主板厂商可以全部或部分加入BIOS，有些没良心的主板厂商没把整个AGESA 1.0.0.6编译进去。
   这个嘛。。。我的微星B350M Mortar算是中枪了，别人的华擎就没问题 摔瓶子.jpg，我又找不到那个帖子了，不确定是不是没问题哈。

2.5 在虚拟机配置文件中屏蔽VME功能

其原理是强行设置CPUID指令返回值中的指定位，使客户机操作系统认定其CPU拥有/没有对指定指令集的支持。
这里要屏蔽VME指令集，对应的位置是：

• cpuid(EAX=1)时的EDX第1位（详解），以及
• cpuid(EAX=80000001h)时的EDX第1位（详解）

对于VMWare虚拟机，要在vmx文件中加入这样一行：

cpuid.1.edx = "----:----:----:----:----:----:----:--0-"

然而……不管用。
后来又对参数格式做了几种猜测，并加入到vmx文件中：

cpuid.0.edx = "----:----:----:----:----:----:----:--0-"
cpuid.0.edx.amd = "----:----:----:----:----:----:----:--0-"
cpuid.1.edx = "----:----:----:----:----:----:----:--0-"
cpuid.1.edx.amd = "----:----:----:----:----:----:----:--0-"
cpuid.80000000.edx = "----:----:----:----:----:----:----:--0-"
cpuid.80000000.edx.amd = "----:----:----:----:----:----:----:--0-"
cpuid.80000001.edx = "----:----:----:----:----:----:----:--0-"
cpuid.80000001.edx.amd = "----:----:----:----:----:----:----:--0-"

然而……也都不管用。

对于VirtualBox虚拟机，也有类似的操作：

然而……我没测试。

3 弹框的回避方法

1. 进安全模式。

2. 系统属性-性能-文件系统-疑难解答，勾选“禁用32位保护模式的磁盘驱动程序”。

   
   

3. 保存，重启到正常模式。

4. 如果需要CD/DVD支持，可以启用DOS的CD/DVD支持，例如oakcdrom.sys。
   在confog.sys中追加一行device=c:\oakcdrom.sys /d:oemcdrom
   在autoexec.bat中追加或插入一行mscdex.exe /d:oemcdrom
   重启即可。

4 遗留的问题

上述方法只是回避了Ryzen系列处理器中的bug，随便测试一下就会发现一堆问题，包括但不限于：
设备管理器里有一堆叹号，无法修复：

CD音频不能播放，导致《铁甲风暴》只有音效和过场动画伴音，没有BGM：

过场动画的伴音没问题

游戏内的音效也没问题，但是基于CD音轨的BGM就播放不出来

32位保护模式的程序是无法完全回避的：

《傲世三国》英文版，完全打不开

5 备用方案

指令集Bug，通过微码修复失败后，剩下能做的无非就是以下两种方案：

5.1 换机器

• 软路由
  配置G3258的初衷就包括运行单/双核优化的程序，当时想到的是《星际争霸2》，实际上用Libvirt+KVM在Linux环境下开个Win虚拟机也是可行的。但是：
  • 虚拟声卡型号很有可能发生变化。
    查了一下发现KVM支持AC97、HD Audio等主流声卡标准，而对更早期声卡的模拟则有创新Sound Blaster 16、Ensoniq AudioPCI ES1370等。
  • 键鼠输入和屏幕响应都可能有较高的延迟。
    之前做OpenStack的时候用过NoVNC，似乎不成问题。但是SSH+virt-manager/virt-viewer的组合是有较高延迟的，不适用于游戏。
• X3 720+790GX的老平台
  运行虚拟机也没问题，并且能够开启SVM虚拟化特性。但是：
  • 毕竟单核性能落后于时代，另外需要确认有没有NPT和IOMMU 有NPT，没有IOMMU，详情戳这里。
  • 这台主机目前也用作Linux文件服务器，同样要走上面的Libvirt+KVM的方案。
• A8 7650K+A88XM
  想要体验推土机系列，于是从某鱼收来的板U套装。
  需要先装机再慢慢测试。
• Zen+/Ryzen 2000以及更新架构的AMD平台
  我想问R3 2200G/R5 2400G还有这个问题吗？毕竟当年羿龙1代 xx00系列的TLB Bug是通过修改硬件，重新发布xx50系列解决的。而且Reddit上还真有人这么问了
  问题依然存在，贴吧已经有人踩雷。不买了。
  2020-1-18补充：Zen 2/Ryzen 3000系列仍然有这个问题，看这里。

5.2 模拟

我个人区分模拟（emulation）和虚拟（virtualization）的一条硬性标准是：

• 虚拟要用到硬件辅助虚拟化技术，如Intel VT-x或AMD-V，而模拟不需要。
  这样就把VMware曾经最拿手的二进制转换（Binary translation）和Xen最标志性的半虚拟化技术（Paravirtualization）都划到了“模拟”的类别。注意，这与模拟和虚拟的定义不完全符合。

另外还有一些参考标准：

• 模拟的宿主机和客户机通常是不同架构的，例如PC模拟手机/游戏主机/掌机；而虚拟一定是相同架构的。
• 在客户机内同样流畅地运行同一个程序需要消耗的资源，客户机实际消耗 < 虚拟机Hypervisor << 模拟器。

QEMU、Bochs、DOSBox等都是用PC或其他平台模拟老PC的软件。

QEMU

待补完

Bochs

待补完
目前已知Bochs支持的最大硬盘容量为16383(C) * 16(H) * 63(S) * 512 == 8455200768字节，约8063.5MB。所以我原有的8GiB镜像就没法直接拿来用了，就差这么一点。

DOSBox

划重点：DOS，动态指令转换，老显卡/声卡，Modem/IPX/TCP/IP，老游戏。
没提到PE内核的Windows 3.x/4.x。
详见：用DOSBox运行老游戏

新PC - DOSBox - Windows 98

可以参考：DosBox装Windows98
具体思路是把硬盘和必要的软盘启动盘都做成镜像，而不使用DOSBox原有的挂载文件夹的方式，以满足操作系统修改MBR/PBR等信息的需求。但是用镜像的话就也和Bochs一样，硬盘大小受CHS寻址方式的限制。

同时装Win95也有人踩过坑，有时间再慢慢啃：
A Complete Guide to Install Windows 95 on DOSBox
Installing Windows 95 in DOSBox

PCem

逛Windows98吧发现的，真的是“老机器模拟器”了，能够模拟一些Socket 7(321)/Super Socket 7及更老的CPU/主板，以及Voodoo显卡等设备。目前仍在更新，有机会可以尝试一下，不过还是先把上面的CHS问题搞掉吧
官网：https://pcem-emulator.co.uk/
一些必要的ROMs：https://github.com/BaRRaKudaRain/PCem-ROMs
86Box，PCem的一个非官方Build：https://github.com/86Box/86Box

5.3 继续打补丁

2020-1-18更新：
https://msfn.org/board/topic/177951-important-for-anyone-trying-to-run-windows-9x-under-a-ryzen-based-virtual-machine/
这里在介绍完上面的方法后，还提到：

(Disable the 32-bit drivers...), and then install the 48-bit LBA fix, as well as all of the previously released Windows 98 updates. Then, you should be able to re-enable the 32 bit drivers.

重新启用32位驱动应当能够解决上面的遗留问题，当然前提是Win98的更新里已经修复了相应的问题。我一直没有给这些老系统手动打补丁的习惯，所以之前装好的Win98虚拟机就一直带着这个问题。目前已经找了一些48-bit LBA fix，而Win98补丁我准备用Unofficial SP 3.64解决。有空时再测试。
帖子是2018年11月的，比本文撰写时间还早一些，主要还是问题不容易搜索。