宿主挂载磁盘镜像——在 Linux Windows macOS 上把 Bochs 磁盘当本地文件系统读写

为什么要挂载磁盘

OS 开发过程中经常需要在宿主操作系统和 Bochs 模拟的磁盘之间交换文件：

把编译好的内核二进制写到 Bochs 的磁盘里
把 Bochs 模拟环境里生成的日志拷回宿主查看
在 Bochs 外面对磁盘分区、格式化

最干净的方式是直接在宿主挂载 Bochs 的磁盘镜像。

Linux：losetup + mount

flat 磁盘

# 1. 找到一个空闲的 loop 设备
sudo losetup -f            # 通常返回 /dev/loop0

# 2. 挂载 flat 磁盘到 loop 设备
sudo losetup /dev/loop0 hd60M.img

# 3. 查看分区表（可选）
sudo fdisk -l /dev/loop0

# 4. 挂载分区
sudo mount /dev/loop0p1 /mnt/bochs-disk    # 如果有分区表
# 或者直接挂载整个磁盘（如果没有分区表，如 OS 开发的纯引导扇区）
sudo mount -o loop hd60M.img /mnt/bochs-disk

sparse / VMDK / VHDX 格式

这些格式带元数据，losetup 不能直接挂。用 qemu-img 先转 flat：

qemu-img convert -O raw sparse.img flat.img
sudo mount -o loop flat.img /mnt/bochs-disk

或者用 nbd（Network Block Device）方式：

sudo modprobe nbd max_part=8
qemu-nbd --connect=/dev/nbd0 sparse.img
sudo mount /dev/nbd0p1 /mnt/bochs-disk

卸载

sudo umount /mnt/bochs-disk
sudo losetup -d /dev/loop0      # 释放 loop 设备

注意：mount 之前确保 Bochs 没有在用这个磁盘——同时读写同一块数据会损坏文件系统。

Windows：OSFMount 或 PowerShell

OSFMount（推荐）

OSFMount 是免费工具，专门用来挂载磁盘镜像：

下载安装 OSFMount
运行 → Mount new virtual disk
选择 flat 磁盘文件
选择 Mount point（如 Z: 盘）
磁盘会出现在资源管理器里，读写就像本地盘

PowerShell（Windows 10+）

# 挂载 VHDX
Mount-DiskImage -ImagePath "C:\path\to\disk.vhdx" -PassThru

# 挂载完成后磁盘在磁盘管理工具里可以看到，手动分配盘符
# 或者用 qemu-img 先转 VHDX 再用 PowerShell 挂载

直接编辑（OS 开发场景）

如果你的磁盘里只有引导扇区（还没分区），用 HxD 直接编辑：

打开 HxD
File → Open → 选 flat 磁盘文件
在偏移 0x00000000 处可以直接写入引导代码
Save

HxD 会以十六进制方式显示整个磁盘内容——OS 开发者常用它快速修改引导扇区。

macOS：hdiutil

macOS 对原始磁盘的支持不如 Linux 方便。最简单的方式是用 hdiutil 转成 UDIF：

# 如果磁盘有分区表，hdiutil 能自动挂载
hdiutil attach hd60M.img

# 卸载
hdiutil detach /dev/disk2

如果失败（raw 格式不被识别），用 qemu-img 先转：

qemu-img convert -O vhd flat.img vhd.vhd
# 然后用 VirtualBox 挂载或直接 hdiutil

只读挂载 vs 读写挂载

默认 mount 是读写。如果只是想查看 Bochs 磁盘里的内容而不想意外修改：

# Linux 只读挂载
sudo mount -o loop,ro hd60M.img /mnt/bochs-disk

# OSFMount 勾选 Read-only

只读挂载的好处是——即使 Bochs 还在运行，宿主也不会破坏数据（只读访问不会触发写）。

OS 开发场景：写入内核到磁盘

典型流程：

# 1. 编译内核
nasm -f bin kernel.s -o kernel.bin
gcc -ffreestanding -c main.c -o main.o
# ... 链接得到 kernel.img

# 2. 挂载 flat 磁盘
sudo losetup /dev/loop0 hd60M.img
sudo mount /dev/loop0p1 /mnt/disk

# 3. 复制内核
cp kernel.img /mnt/disk/

# 4. 卸载
sudo umount /mnt/disk
sudo losetup -d /dev/loop0

# 5. 启动 Bochs 测试
bochsdbg -f bochsrc

这比在 Bochs 里用调试器逐字节写高效得多——尤其是内核有几十 KB 大小时。

常见挂载问题

mount 报 "wrong fs type, bad option, bad superblock"

磁盘文件系统 mount 不识别——可能是：

flat 磁盘没有分区表（整个磁盘就是引导扇区），直接 mount 文件本身（不要 mount /dev/loop0）
文件系统太老（如 FAT12/FAT16），检查内核是否启用了对应的模块
flat 磁盘文件损坏，用 HxD 检查引导扇区的 0x55AA 签名

Windows 上 mount 后文件显示不全

OSFMount 有时只能读到文件系统里的部分文件——这通常是分区表读取问题。用 fdisk 重新扫一下。

不能同时被 Bochs 和宿主挂载

绝对不要同时。mount 会让 Linux 内核缓存文件系统元数据，Bochs 在另一进程里修改磁盘会让宿主的缓存失效，导致文件系统损坏。如果必须交换文件：

Bochs 里先 sync 一下（或直接关机 Bochs）
宿主挂载、操作
宿主卸载
再启动 Bochs