Foxdisk07-如何调试1

在开发过程中,我主要采用两种方式进行调试,一是使用Debug.exe,通过U盘或者光盘,启动DOS,用debug观察程序是否如想象中的写入硬盘指定区域。在早期的版本中,我也曾经去除了写硬盘以及替换MBR的功能,编译了可以在DOS下运行的Foxdisk,方便自己在DOS下对其进行调试。Debug是个很好的工具,当年开发隔离卡和双网隔离计算机的所有底层代码,均是依靠它来进行的,简单而强大。

另外一种调试方式则必须借助虚拟机了,我最常用的是使用bochs,它自带的调试功能,允许程序员看到所有的执行过程,当然也包括MBR的运行,以及如何把控制权转交给Foxdisk。因为Foxdisk是图形模式,进入图形模式之后,debug就没办法发挥作用了,后期所有的开发调试都是借助了bochs才得以进行下去。

当然,所有的调试环境使用的都是X86的汇编代码,intel指令集的参考书得常备手边。
Debug的命令不多,如图1所示,大概20几条,很容易记忆。
Foxdisk07-debuglist

图1 debug常用命令

以一个例子开始debug的使用,尝试用debug将MBR区(也即硬盘线性地址LBA0)的512字节读出,并存到文件mbr.bin中。在当年流行mbr病毒的时候,这是经常使用的方法。

如图2,使用命令’a’,编写一串汇编指令。
Foxdisk07-readmbr

图2 读取mbr

Debug中所有数据缺省都是16进制的,int 13实际上表示的是int 0x13(或者说int 13h)。使用int 0x13的02功能,读取mbr所在的位置(磁头0,磁柱0,扇区1)的数据,并拷贝到内存偏移0x200处(当前段)。

使用命令’d’查看读取到的数据。这是Foxdisk中Loader.asm编译后的二进制码,安装的时候写入到了mbr区域。
Foxdisk07-mbr2file

图3 写数据到文件

如图3,命令’w’将把BX:CX寄存器中指定字节数的内容写磁盘文件。因此,首先用命令’r’修改寄存器bx和cx。示例中需要保存的字节数为512个,因此,bx=0,cx=0x200。
‘w 200’的含义是将ds:0x200处的开始的数据,保存指定的字节数到文件中。

为了便于调试,Foxdisk中有些地方插入了标志字符串,比如Loader.asm开始的“LUOB”,这其实也是为了便于debug定位问题。

特将debug常用的命令记录在此,方便之后查看。
-? 显示 Debug 命令列表
-a [address] 指定键入汇编语言指令的位置。对 address 使用十六进制值,并键入不以
“h”字符结尾的每个值。如果不指定地址,a 将在它上次停止处开始汇编。
-d [range] 指定要显示其内容的内存区域的起始和结束地址,或起始地址和长度。有如
果不指定 range,Debug 程序将从以前 d 命令中所指定的地址范围的末尾
开始显示 128 个字节的内容。
-t [=address] 从指定地址起执行一条指令后停下来,显示所有寄存器内容及标志位的
值。如未指定地址则从当前的CS:IP开始执行。
-p [=address] 从指定地址起执行指令,直到遇到断点,如未指定地址则从当前的CS:
IP开始执行。
-g [=address] 从指定内存地址运行当前在内存中的程序。
-u [range] 对指定范围内的存储单元进行反汇编。
-r [register] ‘r’显示CPU内所有寄存器内容和标志位状态,‘r register name’则修改
某个寄存器内容。比如-r ax 修改寄存器ax的内容。
-q 退出debug。

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