调试工具DEBUG的使用（8086）

有关CPU和存储单元的概念在前一节我们已经了解，那么如何观察实际机器内部的情况呢？能不能看到具体的寄存器、标志、存储单元的内容呢？可不可以修改和控制它们呢？

DEBUG这个有力工具，就可以深入到机器内部进行观察了。

调试工具DEBUG

在DOS操作系统和Windows操作系统中，都提供了调试工具DEBUG。DEBUG是为汇编语言设计的一种调试工具。

1. DEBUG的主要命令

DEBUG命令有20多个，我们主要学习最常用的命令。

R ——查看和修改寄存器
D ——查看内存单元
E ——修改内存单元
U ——反汇编，将机器指令变为汇编指令
T /P——单步执行
G ——连续执行程序
A ——输入汇编指令
Q ——退出

2. 进入DOS

DEBUG要先进入DOS环境中再使用，linux虚拟环境中进入DOS的方法：

进入Linux的命令行终端
输入DOSemu进入DOS环境，DOSemu也有其他参数，可以输入dosemu --help查看
退出DOS环境，在DOS中输入命令exitemu
或者在桌面上双击dosemu图标，直接进入DOS

基本的DOS命令：

cd\ ——首先要用cd\ 退回到根目录C>下
dir ——显示文件列表
md hb ——建立hb子目录
cd hb ——进入hb子目录
copy d:\dos\masm.exe c:\hb ——将D盘dos目录下的masm.exe拷贝到C盘hb目录下
copy d:\dos\link.exe c:\hb ——将D盘dos目录下的link.exe拷贝到C盘hb目录下
cd .. ——退回到上一级目录
del \hb\masm.exe ——删除hb子目录中的某文件
rd hb ——删除hb子目录（子目录中的所有文件必须先删除）
e：——进入e盘
cls ——清屏
type——显示文本文件内容（如type c:\hb\abc.asm）

DOS和DEBUG命令都支持大小写。

3. 进入DEBUG

要观察计算机内部的情况，可直接进入DEBUG。如果要调试及观察可执行文件，则要在DEBUG后加上文件名和扩展名.EXE。我们先观察，因此直接键入DEBUG进入系统，如图所示。

DEBUG的提示符是小短线－，在其后输入命令。

1. R命令——查看和修改寄存器

R命令有两种用法：直接键入R——将显示CPU所有的寄存器和标志位；

修改寄存器——在R后跟写寄存器名，回车后先显示寄存器的内容，在冒号后键入新的值；再用R命令就可看到修改后的内容了。将AX寄存器的值改为1234H。

再来看四个段寄存器DS、ES、SS、CS的值都是07BE，说明现在系统处在同一个逻辑段中（不同的系统环境下，段寄存器的值可能不一样）。操作系统根据内存的情况为各段分配段地址，因此每台机器或每次运行时段地址值可能会不一样。

IP指令指针寄存器的值是0100H，表示将要执行的指令在代码段的0100H单元中。该指令单元的逻辑地址应该由CS:IP构成，即0AFA:0100H。

我们来看在寄存器的下面那一行的表示。该行显示的是代码段的一条指令的反汇编。所谓反汇编，指的是将二进制的机器指令显示成汇编指令。由三部分构成：最左边07BE:0100表示该指令所在单元的逻辑地址，中间F60000表示该指令的机器码，第3列显示为汇编指令TEST。

2. D命令——查看内存单元

内存每16个字节单元为一小段，逻辑段必须从小段的首址开始。用D命令可以查看存储单元的地址和内容。

D命令格式为：

D  段地址:起始偏移地址 [结尾偏移地址] [L范围]

例如：

D DS:0      查看数据段，从0号单元开始
D ES:0      查看附加段，从0号单元开始
D DS:100   查看数据段，从100H号单元开始
D 0200:5 15   查看0200H段的5号单元到15H号单元（在虚拟机上该命令不能执行）
D 0200:5 L 11  用L选择范围。查看0200H段的5号单元到15H号单元共10个单元

其中左边一列为逻辑地址，中间部分为存储单元的内容。每行为16个字节单元，中间的小横线用于区分前8个单元和后8个单元。在逻辑地址中只给出每行第一个单元的偏移地址，其余15个单元的偏移地址没有标出。可以推断出图中第一行单元的偏移地址从0000H到000FH，第二行单元的偏移地址为0010H～001FH，以此类推。右边部分显示出内存单元中的ASCII码表示的字符，无法显示时用小点代替。

如果在D后面直接写出偏移地址，则显示当前数据段下偏移地址开始的内存单元，如：

D 10        从数据段10H号单元开始显示
D100    从数据段100H号单元开始显示

注意：多次键入D，可连续显示后面的单元内容。

3. E命令——修改内存单元

用E命令可以改写多个存储单元的内容。格式为：E 起始地址修改值修改值 …

例如：将数据段中的DS:3～DS:5 三个单元的内容修改为14、15、16。命令为

E DS:3 14 15 16

如果E后面直接跟偏移地址，则修改当前数据段下偏移地址所指单元值；还可以用E命令修改其它段的存储单元内容。

E 10        修改当前数据段10H号单元内容
E ES:100    修改附加段100H号单元内容
D ES:100      查看一下100H单元的内容是否修改了

4. A 命令——输入汇编指令

输入汇编指令，系统自动地将键入的汇编指令翻译成机器代码，并相继地存放在从指定地址开始的存储区中。由于DEBUG下的数值默认为十六进制数，因此先要将十进制数转换成十六进制数。

例如，前一节提到的计算Z=35+27的汇编指令为：

MOV  AX,23H
ADD  AX,1BH
MOV  [0000],AX

输入A命令后，系统自动地给出逻辑地址为0AEE:0100（CS:偏移地址），在其后输入汇编指令，回车后可输入下一条指令，直接回车则退出输入。操作过程如下：

也可以在A命令后给出指令的存放地址，如A CS:0000，表示从代码段的0号单元开始存放输入的指令。

5. U命令 ——反汇编

程序员编写的汇编语言源程序经过汇编（编译）后生成了二进制的机器指令代码，而U命令可将二进制的机器指令变为助记符形式的汇编指令，因此称之为“反汇编”。

通过U命令，我们可以得到机器指令与汇编指令的对照，了解机器指令的存储情况

第一列为逻辑地址，第二列为机器指令，第三列为汇编指令

注意：上图显示的程序代码并不是用户编写的程序，因为在输入DEBUG命令时没有附加exe文件。这段程序代码是系统代码段中保存的内容，有可能是系统程序，也有可能是无效的代码。

U后跟偏移地址，则从该地址开始反汇编。如：

U 0       从代码段0号单元开始反汇编
U100     从代码段100H号单元开始反汇编

注意：多次键入U，可连续显示后面的程序部分。

6. T/P命令——单步执行

输入完指令后，应该执行它。

T命令可以一条一条地执行指令，相当于逐过程调试。

P命令的作用与T命令相同，当遇到中断指令INT n和调用指令CALL时，会进入子程序，相当于逐语句调试。

下面执行第四步中的汇编指令：

本次执行前，先用R命令查看指令指针寄存器IP的值是否为0100，如果不是，用R IP命令修改为0100。表示现在要从CS:0100单元开始执行指令。

T命令每执行一次，都会显示当前寄存器的状况，我们可以随时了解指令的执行情况。

用D DS:0命令查看该单元的值已经为003B（两个字节单元为一个字单元）,这里类似大端法，高位在高地址，低位在低地址。

T命令还可以连续执行多条指令。如上例中连续执行3条指令，可用如下T命令：

-T 3

T命令也可以设置开始地址和执行条数。如上例中从0100H开始连续执行3条指令，可用如下T命令：

-T =0100  3

7. G命令——连续执行程序

8. Q命令 ——退出DEBUG

键入Q，回车后退出DEBUG，返回到DOS下。