实验一掌握DEBUG的基本命令及其功能.docx
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实验一掌握DEBUG的基本命令及其功能
实验一掌握DEBUG基本命令及其功能
【上篇】查看CPU和内存,用机器指令和汇编指令编程
一.实验目的:
掌握DEBUG的基本命令及其功能
掌握win7win8使用DEBUG功能
二.实验内容:
1.预备知识:
Debug的使用
(1)什么是Debug?
Debug是DOS、Windows都提供的实模式(8086方式)程序的调试工具。
使用它,可以查看CPU各种寄存器中的内容、内存的情况和在机器码级跟踪程序的运行。
(2)我们用到的Debug功能
●用Debug的R命令查看、改变CPU寄存器的内容;
●用Debug的D命令查看内存中的内容;
●用Debug的E命令改写内存中的内容;
●用Debug的U命令将内存中的机器指令翻译成汇编指令;
●用Debug的T命令执行一条机器指令;
●用Debug的A命令以汇编指令的格式在内存中写入一条机器指令。
(3)进入Debug
Debug是在DOS方式下使用的程序。
我们在进入Debug前,应先进入到DOS方式。
用以下方式可以进入DOS:
①重新启动计算机,进入DOS方式,此时进入的是实模式的DOS。
②在Windows中进入DOS方式,此时进入的是虚拟8086模式的DOS。
三.实验任务
解决方案
1.从网上下载Dosbox和debug.exe(文件夹中有)。
2.debug.exe放在D:
根目录,然后安装,安装完成以后,点击快捷方式进入Dos界面:
3.输入mountcd:
\接着输入c:
Dosbox
5.接着,你就可以使用Debug:
debug
6.备注:
debug.exe放在D:
根目录下,你也可以把debug.exe放在任何一个文件夹下面。
其中这个文件夹就是mountcd:
所对应的。
一.
(1)使用Debug,将下面的程序段写入内存,逐条执行,观察每条指令执行后,CPU中相关寄存器中内容的变化。
(逐条执行,每条指令执行结果截图)
机器码汇编指令
b8204emovax,4E20H
051614addax,1416H
bb0020movbx,2000H
01d8addax,bx
89c3movbx,ax
01d8addax,bx
b81a00movax,001AH
bb2600movbx,0026H
00d8addal,bl
00dcaddah,bl
00c7addbh,al
b400movah,0
00d8addal,bl
049caddal,9CH
提示:
可用E命令和A命令以两种方式将指令写入内存。
注意用T命令执行时,CS:
IP的指向。
(2)将下面3条指令写入从2000:
0开始的内存单元中,利用这3条指令计算2的8次方。
movax,1
addax,ax
jmp2000:
0003
(3)查看内存中的内容
PC机主板上的ROM中写有一个生产日期,在内存FFF00H~FFFFFH的某几个单元中,请找到这个生产日期并试图改变它。
(内存ffff:
0005~ffff:
000C(共8个字节单元中)处)
无法改变,修改之后内容并没有变。
【下篇】用机器指令和汇编指令编程
一.实验内容
1.预备知识:
Debug命令的补充
(1)在D命令中使用段寄存器
格式:
“d段寄存器:
偏移地址”,以段寄存器中的数据为段地址SA,列出从SA:
偏移地址开始的内存区间中的数据。
以下是4个例子:
①-rds
:
1000
-dds:
0;查看从1000:
0开始的内存区间中的内容
②-rds
:
1000
-dds:
1018;查看1000:
10~1000:
18中的内容
③-dcs:
0;查看当前代码段中的指令代码
④-dss:
0;查看当前栈段中的内容
(2)在E、A、U命令中使用段寄存器
在E、A、U这些可以带有内存单元地址的命令中,也可以同D命令一样,用段寄存器表示内存单元的段地址。
以下是3个例子:
①-rds
:
1000
-eds:
0112233445566;在从1000:
0开始的内存区间中写入数据
②-ucs:
0;以汇编指令的形式,显示当前代码段中的代码,0代码的偏移地址
③-rds
:
1000
-ads:
0;以汇编指令的形式,向从1000:
0开始的内存单元中写入指令
(3)下一条指令执行了吗?
在Debug中,用A命令写一段程序:
movax,2000
movss,ax
movsp,10;安排2000:
0000~2000:
000F为栈空间,初始化栈顶。
movax,3123
pushax
movax,3366
pushax;在栈中压入两个数据。
在用T命令单步执行movax,2000后,显示出当前CPU各个寄存器的状态和下一步要执行的指令:
movss,ax;在用T命令单步执行movss,ax后,下一条指令应该是movsp,10,却变成了movax,3123?
注意,在用T命令单步执行movss,ax前,ax=0000,ss=0b39,sp=ffee,而执行后ss=2000,sp=0010。
ss变为2000是正常的,这正是movss,ax的执行结果。
而能够将sp设为0010的只有指令movsp,10,看来,movsp,10一定是得到了执行。
在用T命令执行movss,ax的时候,它的下一条指令movsp,10也紧接着执行了。
整理一下我们分析的结果:
在用T命令执行movss,ax的时候,它的下一条指令movsp,10也紧接着执行了。
一般情况下,用T命令执行一条指令后,会停止继续执行,显示出当前CPU各个寄存器的状态和下一步要执行的指令,但T命令执行movss,ax的时候,没有做到这一点。
不单是movss,ax,对于如:
movss,bx,movss,[0],popss等指令都会发生上面的情况,这些指令有哪些共性呢?
它们都是修改栈段寄存器SS的指令。
结论:
Debug的T命令在执行修改寄存器SS的指令时,下一条指令也紧接着被执行。
二.实验任务
(1)使用Debug,将上面的程序段写入内存,逐条执行,根据指令执行后的实际运行情况填空。
(逐条执行,每条指令执行结果截图)
movax,ffff
movds,ax
movax,2200
movss,ax
movsp,0100
movax,[0];ax=C0EA
addax,[2];ax=C0FC
movbx,[4];bx=30F0
addbx,[6];bx=6021
pushax;sp=00FE;修改的内存单元的地址是2200:
00FE内容为C0FC
pushbx;sp=00FC;修改的内存单元的地址是2200:
00FC内容为6021
popax;sp=00FE;ax=6021
popbx;sp=0010;bx=C0FC
push[4];sp=00FE;修改的内存单元的地址是2200:
00FE内容为30F0
push[6];sp=00FC;修改的内存单元的地址是2200:
00FC内容为2F31
(2)使用Debug,将下面的程序段写入内存,逐条执行,观察每条指令执行后,CPU中相关寄存器中内容的变化。
(逐条执行,每条指令执行结果截图)如果有问题请说明原因
汇编指令
movax,1000H
movds,ax
movds,[0]
addds,ax
Ds为段寄存器,无法用在算术运算指令中。
。
(3)仔细观察下图中的实验过程,然后分析:
为什么2000:
0~2000:
f中的内容会发生改变?
发生改变的数据分别是SS、IP、CS等的值,其数据发生了改变,是对定义栈段时部分运行环境变量进行暂存。
[实验一补充:
Masm5.0解决方案]
1从网上下载Dosbox和masm5。
2先把masm5目录放在D:
中(也可以自己选择路径),然后安装Dosbox,安装完成以后,点击快捷方式DOSBox0.74进入软件虚拟的Dos界面,如下所示
3.把需要编译的asm程序放在masm5目录中,输入mountcd:
\masm5(虚拟加载你的d:
\masm5).接着输入c:
4.masmhw.asm
4.linkhw.obj
6.当你使用dir命令的时候,可以看到我们已经生成了HW.exe可执行文件
8.输入hw