DEBUG实验参考.docx
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DEBUG实验参考
实验一顺序程序设计与DEBUG使用
一、实验题目
1．利用串操作传送指今将0FFH送入数据段的0180H开始的128个字节存储单元中，编写一段程序。
2．将数据段中0200H字节存储单元中的二位BCD码转换为二个ASCII码送0201H开始的二个字节单元中，编写—段程序。
3．编写一段程序，在内存中自SQTAB（0200H）地址开始的连续十个单元中存放0～9的平方值。
要求利用计算法查表求NUM（0210H）单元中指定数（0～9中的任意一数）的平方值，并将所求平方值存入RESULT（0211H）单元中。
[注]：
题目二和题目三可选做一个，题目一必做。
二、实验设备
硬件环境IBM/PC及其兼容机
软件环境操作系统DOS６.２２
调试程序DEBUG.COM
三、实验要求
1、利用DEBUG程序中的A命令，对编写好的源程序进行编辑和汇编。
2、利用U命令对汇编后的目标程序进行反汇编，可检查编辑的程序是否正确，也可知道每条指令的IP值。
3、利用T、G命令对程序进行单步、没断点和连续执行。
4、利用R、D、E命令可对程序运行前预置数据，运行中检查中间结果和远行后检查最终结果。
5、利用Q命令退出DEBUG程序，返回DOS。
四、预习要求
1、复习DOS启动及DOS的有关命令的使用。
2、阅读本指导书的附录一，了解和掌握DCBUG程序中的A、U、R、D、E、T、G和Q的书规定和功能。
3、预先编写好题目中的源程序。
（第一题已有源程序，见实验步骤）
五、实验步骤
题目一：
1、启动DOS操作系统。
2、运行DEBUG.COM程序
D:
>DEBUG
—（此即处于DEBUG等待命令状态的提示符）
3、用A命令编辑和汇编源程序（黑体字部分为键盘输入部分）
＿A
16C0：
0100MOVDI，0180
0103MOVCX，80
0106MOVAL，FF
0108REPSTOSB
010AHLT
010B
－
4、用U命令反汇编验证源程序
＿UCS：
0100
16C0：
0100BF8001MOVDI，0180
16C0：
0103B97F00MOVCX，0080
16C0：
0106BOFFMOVAL，FF
16C0：
0108F3REPZ
16C0：
0109AASTOSB
16C0：
010AF4HLT
5、源程序若有错，可返回第3步用A命令进行修改，再进行3—4。
无错误，可运行程序。
6、用R命令观察程序末执行前，程序中各有关寄存器内容，并填人括号中。
＿R
AL=（），DI＝（），CX＝（），DS=（），CS＝（），IP＝（）
7、用D命令观察程序未执行前，存放结果的存储区中内容。
＿DES:
0180
8、用T命令执行一条指令，观察DI寄存器内容的变化，并填入此值：
＿T
DI＝（）IP＝（）CS＝（）
9、用T命令一条条执行程序，并观察相应的寄存器内容或存储单元内容，一直执行到最后一条指令为止。
10、用D命令观察最终结果
＿DES:
0180
此时可观察到ES:
0180~ES:
01FF单元中内容已全部改变为FF。
11、用R命令改变1P值，使它回到程序的第一条指令处
＿RIP
＿0100
12、用R命令以观察IP值，已改变为0100
＿R
13、用A命令对存储数据的缓冲区改变位置
＿ACS:
0100
16C0:
0100MOVDI，0200
16C0:
0103
－
14、用D命令观察程序执行前，存储区的内容
＿DES:
0200
15．用G命令设置断点为HLT指令处
＿G10A
16．再用D命令观察执行结果
＿DES:
0200
将会观察到,ES:
0200--ES:
027F的内容全改变为FF。
题目二
1．用A命令将已编写好的源程序进行编辑和汇编。
2．用E命令对DS:
0200单元设置二位BCD码数据。
3．参照题目一的实验步骤，对上述程序进行调试和运行。
4．查看每一条指令执行的中间结果和最终结果，验证是否满足题目设计要求，若不满足，再用A命令对程序进行修改。
重新对程序进行调试和运行，直到结果正确为止。
题目三
1．用A命令将已编写好的源程序进行编辑和汇编。
2．用E命令对DS:
0200开始的平方表置0~9的平方值。
对DS:
0210单元置0~9中的任一数。
3．参照题目一的实验步骤，对上述程序进行调试和运行。
4．查看每一条指令执行的中间结果和最终结果，验证是否满足题目设计要求，若不满足，再用A命令对程序进行修改，重新对程序进行调试和运行，直到结果正确为止。
附录一、调试程序ＤＥＢＵＧ的使用
DEBUG是专为汇编语言设计的一种调试工具，是汇编语言程序员必须掌握的调试手段。
一、如何调用DEBUG程序
在PCDOS的提示符D:
＞下，可以打人如下命令：
D:
＞DEBUGG[d：
][path][filename[ext]][parm1][parm2]
其中DEBUG是调试程序的文件名；后面是要调试的程序的文件标识符。
若在命令中规定了文件标识符，则在DOS把DEBUG程序调入内存后，DEBUG程序把要调试的程序（根据文件标识符）调入内存。
若在命令中没有规定文件标识符，则DEBUG程序或者与正在内存中的内容打交道；或可以用Name和Load命令，从盘上输入要调试的程序。
命令行中的[parm1（参数1）][parm2（参数2）]。
我们在后面结合具体的命令加以介绍。
在DEBUG程序调入后，出现提示符“—”。
说明现在系统在DEBUG程序的管理之下，所有DEBUG命令，也只有在出现此提示符后才有效。
二、DEBUG程序对寄存器和标志位的初始化
在DEBUG程序启动后，它把各个寄存器和标志位，置成以下状态：
1.段寄存器（GSDSES和SS）置于自由存贮空间的底部，也就是DEBUG程序结束以后的第一个段。
2.指令指针（IP）置为0100H。
3.堆栈指针置到段的结尾处，或者是装入程序的临时底部，取决于哪一个更低。
4.余下的寄存器（AXBXCXDXBPSI和DI）置为0。
但是，若调用DEBUG时包含一个要调试的程序文件标识符，则CX中包含以字节表示的文字长度，若文件大于64K，则文件长度包含在BX和CX中（高位部分在BX中）。
5.标志位都置为清除状态。
6.default的磁盘缓冲区置于代码段的80H。
注：
若由DEBUG调入的程序，具有扩展名.EXE，则DEBUG必须进行再分配。
把段寄
存器、维栈指针置为程序中所规定的值。
三、有关DEBUG命令的一些共同信息：
1。
DEBUG命令都是—个字母，后面跟有一个或多个参政。
2．命令和参数可以用大写或小写或混合方式输入。
3.命令和参数间可以用定界符分隔。
然而定界符只是在两个邻接的16进制之间是必需的。
因此，下列命令是等效的；
dcs：
100110
dcs：
100，110
4．可以用按CtrlBreak键来停止一个命令的执行，返回DEBUG提示符。
5．每一个命令，只有按了ENTER键以后才有效，才开始执行。
6．若一个命令产生相当多的输出行，为了能在屏幕上当一行卷走以前读清楚它，可以在显示过程中，按CtrlNumLock键，以暂停上卷；可以按任何一个字符来重新启动。
7．若DEBUG检查出一个语法错误，则显示具有错误的行和指示错误所在。
例如：
dcs：
100cs：
110
error
四、DEBUG的主要命令
1．显示内存单元内容的命令（DumpCommand）
为了了解程序执行的结果，检查内存单元的内容是十分重要的。
此命令能检查指定范围的存贮单元的内容。
命令的格式为：
D[地址]或D[范围]
其中，D是命令字母，[地址]或[范围]都是为了指定要显示的存贮单元的范围。
存贮单元的内容用两种方式显示：
一种是每一个存贮单元的内容（每一字节）用两位16进制数显示；另一种是用相应的ASCII字符显示，句号（．）表示不可显示的字符。
显示有两种格式，若是40列系统显示格式，每—行显示8个字节，若是80列显示格式，每一行显示16字节。
第8、9字节间有一连字符（—）。
显示命令有两种常用的格式：
（1）格式为：
D地址或D
若命令中有指定地址，则从指定地址开始，显示40H个字节（相应于系统的40列显示格），或80H个字节（相应于80列显示格式）。
若命令中没有指定起始地址，则从上一个D命令所显示的最后一个单元的下一个单元开始。
若以前没有使用过D命令，则从由DEBUG初始化的段寄存器的内容，加上地址偏移量0100H作为起始地址。
若在命令中所打人的地址中，只包含起始地址的偏移量，则D命令认为段地址包含在DS中。
例如：
对于80列的显示格式
—D100
显示的起始地址由DS内容（作为段地址）与100H（作为偏移量）组成。
共显示80H个单元的内容。
（2）显示指定范围的内容：
D范围
在范围中包含起始地址和结束地址。
若输入的起始地址中，未包含段地址部分，则D命令认为段地址在DS中；而输入的结尾地址中，只允许有地址偏移量。
例如：
－DDS:
1000200
２、修改存贮单元内容的命令
此命令用于修改存贮单元的内容，它有两种基本格式：
（１）用命令的内容表去代替指定范围的内存单元的内容
E地址内容表
例如：
E DS:
100F3”XYZ”8D
内存单元DS:
100到DS:
104这5个单元的内容由表中给定的5个字节的内容（其中2个字节用16进制数表示，即F3、3D；另三个用字符表示，就是“ XYZ”,用它们的ASCII码值代入）所代替。
（２）一个单元一个单元地连续修改方式
E地址
在输入了上述命令，屏幕上显示指定单元的地址和原有的内容之后，可以采用以下几种操作中的一种：
１、再输入一个字节的16进制数，以代替原单元中的内容，然后可以采取下面三种操作之一。
２、按空格键，则上一个替换要求完成，且显示下一个单元的地址和原有的内容，要修改的话，则输入两位16进制数，再按空格键盘······这样就可以连续地进行修改。
若某一单元的内容不需要修改而操作要进行下去，则可直接按空格键。
３、输入一个连接号（－），则又显示前一单元的地址和内容，若要修改的话，就输入一个字节的内容，然后再按“－”，则又显示前一个单元的地址和内容······这样，就可以连续地进行反向修改。
若所示的前一单元的内容不需要修改，可直接按“－”键。
４、按回车键结束此命令。
３、检查和修改寄存器内容的命令（RegisterCommand）
为了了解程序运行是否正确，检查寄存器内容的操作是十分重要的。
Ｒ命令有三种功能：
（１）能显示ＣＰＵ内部的所有寄存器的内容和全部标志。
（２）能显示和修改一个指定的寄存器的内容。
（３）能显示和修改所有标志位的状态。
下面分别予以介绍：
１、命令格式：
Ｒ
则系统的响应为：
Ａ>DEBUGEXAMPLE4.EXE
－r
AS=0000BX=0000CX=004ADX=0000SP=0064BP=0000SI=0000DI=0000DS=07B5ES=07B5SS=07C6IP=0000NVUPDIPLNZNAPONC
07C6:
0000BSC507MOVAX,07C5
前两行显示格式显示了所有CPU内部寄存器内容和全部标志的状态（其含意在下面介绍），第三行显示了现行CS:
IP所指的指令的机器码以及汇编符号，这就是下条即将要执行的指令。
2·命令的格式：
R寄存器名
例如为了检查和修改寄存器AX的内容，可打入以下命令：
－RAX
则系统可能出现如下响应：
AXFIF4
此时，可采取以下两种操作之一：
若不需要改变其内容，直接按Enter键。
若需要改变内容的话，则输入1－4个16进制数值，再按Enter键，以实现修改。
例如：
－rBX
BX0369
:
059F
则BX中的内容由0369H改变成059FH。
3、显示和修改标志状态
在8086/8088中，共有九位标志，其中追踪标志Ｔ不能直接用指令改变，其它8个标志位可以显示和修改。
在显示时，8个标志的显示次序和符号如下：
标志名置位于复位
溢出overflow（是／否）OY NY
方向Direction （减量／增量）DNUP
中断Interrupt（允许／屏蔽）EIDI
符号Sign（负／正）NGPL
一Zero（是／否）ZRNZ
辅助进位AnxigiaryCarry（是／否）ACNA
奇偶Parity（偶／奇）PE PO
进位Carry（是／否）CYNC
命令的格式为：
RF
系统可能给出如下响应：
OVDNEINGZGZRACPECY－
于是可以采取以下两种之一的操作：
若不需要修改任一已设置的标志状态，可直接按Enter。
若有一个或多个标志需要修改，则可以输入此标志的相反的值。
输入的标志的次序是无关的、输入的各个标志之间，可以没有空格。
然后按Enter键，以实现修改。
例如：
OVDREINGZRACPECY－PONZDINV
４、运行命令（GoCommand）
为了检查程序运行是否正确，希望在运行中能设置断点，以便一段一段对程序对程序进行调试。
G命令的格式为：
G[=address][address][address…]]
其中，第一个参数＝address规定了起始地址；以CS中的内容作为地址，以等号后面的地址作为地址的偏移量。
在输入时＝号是不可缺少的（以便与后面输入的数据点地址相区分）。
若不输入起始地址，则以CS:
IP作为起始地址。
后面的地址参数是断点地址。
若在命令行中，除了起始地址以外，没有任何地址参数，则程序执行时没有断点。
在开始调试程序时，往往要设置断点。
DEBUG程序中允许最多可设置10个断点，这些断点地址的次序是任意的。
设置多个断点的好处是：
若程序有多个模块，多个通路，不管是哪一个通路执行，都有可能在断点处停下来。
DEBUG程序用一个中断类型3指令（操作码为CCH）来代替被调试的程序在断点地址处的指令操作码。
当程序行致电一个断点地址时就停了下来显示CPU内部所有寄存器的内容，和全部标志位的状态（相当于一条Ｒ命令）；被调试程序的所有断点处的指令被恢复（若程序行未遇到断点，则不恢复）；全部断点被取消；返回DEBUG。
于是，就可以利用各种DEBUG命令来检查程序执行的结果和进行必要的修改。
注解：
１。
命令中的地址参数所指的单元，必须包含有有效的8086/8088的指令码。
若指定的地址单元，不包含有效指令的第一个字节，则会出现不可预料的结果。
２。
对于GO命令，堆栈必须至少包含有6个可用的字节；否则会出现不可预料的结果。
３。
若输入的断点地址，只包含地址偏移量，则Ｇ命令认为其段地址在段寄存器CS中。
５、追踪命令
追踪命令有两种格式：
（１）一条指令一条指令地追踪
若打入命令
Ｔ［＝address］
则执行一条指定地址处的指令，就停下来，显示CPU所有寄存器和全部标志位的状态，以及下一条指令的地址和内容，返回DEBUG。
此时可以用其它DEBUG命令进一步检查此条指令执行的结果，和作必要的修改。
若在指令中没有指定地址，则从CS:
IP的现行值执行。
（2）多条追踪命令
命令的格式为：
T＝[=address][值]
此命令从指定的地址开始（若命令中用[=地址]给定了起始地址，则从这起始地址开始，若未给定，则从当前的CS:
IP开始），执行由命令中的[值]所决定的几条指令，执行就停下来了。
T命令显示每条指令执行后的寄存器的内容和全部标志位的状态。
执行停下来后，返回DEBUG，可以用DEBUG的其它命令进一步检查指令执行后的结果，和作必要的修改。
6．汇编命令（AssembleCommand）
若在调试中发现程序中的某一部分要改写；或要增补一段等等，就可以直接在DEBUG下输入、汇编、运行和调试这一段程序。
这比每一次修改都要经过编辑、汇编、连接……这样的过程简便多了。
汇编命令的格式为：
Ａ［地址]
于是从指定的地址开始，可以输入汇编语言的语句，Ａ命令把它们汇编成机器码从指定的地址单元开始连续存放。
若在命令中没有指定地址，但前面用过汇编命令的话，则接着上一个汇编命令的最后一个单元开始存放。
若前面未用过汇编命令，则从CS:
100单元开始存放。
若输入的语句中有错，DEBUG就显示
Error
且重新显示现行的汇编地址，等待新的输入。
DEBUG支持标准的8086／8088汇编语言语法（和8087指令系统），具有以下一些规则：
（1）所有输人的数字值，全为16进制数，可输入1—4个16进制数字字符。
（2）前缀助记符，必须在相关的指令之前输入，也可以分别放在不同的行。
（3）段超越助记符为CS：
、DS：
、ES：
、SS：
。
（4）串操作助记符中，必须注明串操作的长度：
即说明是字操作还是字节操作。
（5）交叉段返回（远返回）的助记符为BETF。
（6）汇编程序能自动汇编短、近和远的转移和调用，取决于到目的地址的字节偏移量。
这些也能够由NEAR和FAR前级来超越。
例如：
0100:
0500JMP502；两字节短转移指令
0100:
0502JMPNEAR505；三字节短转移指令
0100:
0505JMPFAR50A；五字节远转移指令
（7）DEBUG不能确定某些数涉及的是字存储单元还是字节存储单元。
在这种情况下，必须用前缀“WORDPTR”（可缩写为“WO”）0R“BYTEPTR”（可缩写为“BY”）来明确说明数据类型。
例如：
NEGBYTEPTR[126]
DECWORDPTR[SI]
（8）DEBUG也不能确定一个操作数是立即数还是存贮单元的地址。
所以DEBUG中存贮单元的地址，放在方括号中。
例如：
MOVAX,21H；把21H送至Ax
MOVAX,[21]；把地址为21H以及22H存贮单元的内容送至Ax
（9）两个最常用的指令DB和DW也能被使用；用来直接把字节和字的值送入相应的存贮单元。
例如：
DB1，2，3，4，“THISISANEXAMPLE”
DW1000，2000，3000,“CH”
（10）DEBUG支持所有形式的寄存器间接寻址命令。
例如：
ADDBX，34[BP+2][SI—1]
POP[BP+DI]
（11）DEBUG支持所有的操作码的同义词。
例如：
LOOP100
JA200
下面我们举一个例子，来说明A命令的使用。
－ACS:
0100
08F8:
0100db30,31,32,33,34,35６,37,38,39,41,42,43,44,45,46
08F8:
0110movsi,0100
08F8:
0113movdi,0200
08F8:
0116movcx,10
08F8:
0119repmovsb
08F8:
011bhlt
例：
08F8:
011C
先用伪指令DB，输入要传送的源操作数；然后输入数据块传送程序。
在程序输入完毕后，最后一行不输入内容，直接按回车，使返回DEBUG。
７.反汇编命令（UnassembleCommand）
若在内存某一区域中，已经有了某一个程序的目标码。
为了能清楚了解此程序的内容，就希望能把目标程序反汇编为源程序。
这朱要用到Ｕ命令。
Ｕ命令有两种常用的格式。
（1）一种格式为：
U或U地址
则从指定的地址开始，反汇编16个字节（在系统的40列显示方式）或反汇编32个字节（在80列显示方式）。
若在命令中没有指定地址，则以上一个U命令的最后一条指令的地址的下一单元作为起始地址；若没有输入过U命令，则以由DEBUG初始化的段寄存器的值，作为段地址；以0100作为地址偏移量。
例如：
A＞debugexaml1.exe
－u
0091:
0000B81F00MOVAX,091F
0091:
00038ED8MOVDS,AX
0091:
00058EC0MOVES,AX
0091:
0007B82209MOVAX,0922
0091:
000A8ED0MOVSS,AX
这样的U命令一次显示32个字节（80列显示格式），但程序未完，可再用U命令接着显示。
（2）第二种格式为：
U范围
对指定范围的内存单元进行反汇编。
范围可以由起始地址、结束地址来规定，例如：
U04Ba:
01000108
也可以由起始地址及长度来规定。
例如：
U04BA:
0100L9
这与上一个命令的结果是相同的。
若命令中规定结束地址，则结束地址中只包含地址偏移量。
此命令一次把指定范围的内容反汇编出来。
故若已知要反汇编的程序的长度（字节数），则用此命令，一次可把整个程序都反汇编出来。
是很方便的。
8.输入命令（InputCommand）
此命令能从指定的端口输入一个字节且显示出来。
命令的格式为：
Ｉ 端口地址
Ｉ34
5F
从端口地址34Ｈ输入一字节的内容５ＦＨ。
9．输出命令（OutputCommand）
此命令能向指定的端口输出一个字节。
命令的格式为：
Ｏ端口地址字节值
10.命名命令（NameCommand）
此命令有两个功能：
（１）用命令中给定的两个文件标识符＜filespec）格式化在CS:
5CH和CS:
6CH的两个文件控制块（若在调用DEBUG程序时具有一个文件标识符，则它已格式化在CS:
5CH的文件控制块）。
文件控制块是后面要介绍的Load命令和Write命令所需要的；且能提供所要求的文件名。
（２）能把命令中所打入的文件标认符和别的参数，精确地按照打入的情况（包括定界符），放至自CS:
81H开始的参数保存区中，在CS:
80H中保存输入的字符个数。
在寄存器AX中保存前两个文件标识符中的驱动器标志。
Ｎ命令的格式为：
Ｎ文件标识符[文件标识符]
若在调用DEBUG程序时，没有规定文件标识符，则必须先用N命令把要调用的文件标识符，格式化到CS；5CH的文件控制块中，才能用Load命令把它调入内存以进行调试。
A＞DEBUG
－Nmyprog
－L
－
为了定义正在调试的程序所需要的文件标识符及其他参数，可输入以下命令。
A＞DEBUGMYPROG
—Nfile1file2
－
在这种情况下，在调用DEBUG时；就已经把文件MYPROG调人且放在自CS;100H开始的存贮区中；而且此文件的文件控制块已格式化在CS:
5C开始的区域中。
而Ｎ命令要格式化file1和file2的文件控制块至CS:
5CH和CS:
6CH处，这样fil
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