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Windows7 Debug Test

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1.Introduction

在郁大師的影響下，很早之前買了本王爽老師的《匯編語(yǔ)言》，可惜一直閑置，今天終于得空，可以學(xué)習(xí)起來(lái)了。為了使學(xué)習(xí)效果更好，還是寫點(diǎn)東西記錄下來(lái)，一方面鞏固下知識(shí)點(diǎn)，一方面起到一個(gè)監(jiān)督作用。

畢竟不是計(jì)算機(jī)專業(yè)科班出身，這些計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)只有靠自學(xué)。意識(shí)到匯編的重要性是從大師可以反匯編和逆向一些軟件開始的。匯編在Debug的過程中也有重要作用，如在Debug時(shí)看到這種界面，總是有想理解其意義的好奇心：

Figure 1. Disassembly and Registers in Visual Studio

通過反匯編代碼，對(duì)程序的運(yùn)行情況更加清晰。學(xué)習(xí)匯編的兩個(gè)目的：充分獲得底層編程的體驗(yàn)，深刻理解機(jī)器運(yùn)行程序的機(jī)理。知道了來(lái)朧去脈，在應(yīng)用的過程中才能更加自信。

本文主要介紹在Windows7中運(yùn)行debug，并在debug程序中執(zhí)行匯編代碼，從而方便理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。

2.Run Debug in Windows7 

Debug是DOS, Windows提供的實(shí)模式(8086)程序的調(diào)試工具，使用它可以查看CPU各種寄存器、內(nèi)存情況和在機(jī)器碼級(jí)跟蹤程序的運(yùn)行。因?yàn)閐ebug程序是16位的，在64位的Windows7中無(wú)法運(yùn)行，所以根據(jù)網(wǎng)上的方法，先安裝一個(gè)DOS模擬環(huán)境，再運(yùn)行debug。

分別下載工具DOS BOX和32位機(jī)器上的debug，這里給出DOSBOX和MASM，其中Debug包含在MASM中。

Figure 2. DOSBox for Debug

安裝好DOSBox后，將MASM放到D盤中，運(yùn)行如下命令來(lái)運(yùn)行Debug：

就可以顯示CPU中的相關(guān)信息，如下圖所示：

Figure 3. Debug in DOSBox

Debug的命令比較多，下面簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)常用的：

v R命令：查看、修改CPU寄存器的內(nèi)容；

v D命令：查看內(nèi)存中的內(nèi)容；

v A命令：以匯編指令的格式在內(nèi)存中寫入一條機(jī)器指令；

v T命令：執(zhí)行一條機(jī)器指令；

2.1 R命令

CPU的寄存器有AX，BX，CX，DX，CS，IP等，通過R命令，可以查看這些寄存器中的信息。若要修改一個(gè)寄存器的值，比如AX中的值，可用R命令后加寄存器名來(lái)進(jìn)行，輸入r ax后回車，在：提示后輸入一個(gè)數(shù)值即可。

Figure 4. Modify AX by R command

可以采用同樣的方式來(lái)修改其他寄存器中的內(nèi)容，如IP，CS等。

2.2 D命令

Debug的D命令可以查看內(nèi)存中的內(nèi)容，直接輸入D命令后，會(huì)給出默認(rèn)內(nèi)存地址的信息，如下圖所示：

Figure 5. D command

也可以用“d 段地址:偏移地址”來(lái)列出指定內(nèi)存單元中的信息，如下圖所示：

Figure 6. D command 

2.3 A命令

Debug的A命令以匯編指令形式在內(nèi)存中寫入機(jī)器指令。這樣就可以方便測(cè)試匯編代碼的效果。如下圖所示向1000:0中寫入?yún)R編指令：

Figure 7. Write Assembly Code by A Command

如上圖所示，在A命令后跟上地址，然后就可以向相應(yīng)地址中寫入?yún)R編指令。再用D命令查看內(nèi)存時(shí)，就可以看到相應(yīng)的機(jī)器碼。有了匯編代碼，如何運(yùn)行呢？需要用到T命令。

2.4 T命令

T命令用于執(zhí)行CS:IP指向的內(nèi)存單元處的指令。所以要執(zhí)行A命令寫的匯編指令，需要先通過R命令修改CS和IP寄存器的內(nèi)容，使他們指向A命令匯編指令所在的內(nèi)存地址。如上圖所示的A命令是將匯編指令寫到1000:0處，所以修改CS和IP使他們指向這個(gè)地址：

Figure 8. Modify CS & IP by R command

上圖所示為修改CS和IP后，通過R命令顯示出結(jié)果。修改CS和IP后，就可以運(yùn)行T命令來(lái)執(zhí)行我們寫入的指令了。

Figure 8. Run T command

運(yùn)行一次T命令后，就執(zhí)行了一條匯編指令，這里執(zhí)行了mov ax,1，執(zhí)行后CS:IP指向了下條指令的地址，這樣再執(zhí)行一次T命令，就執(zhí)行了mov bx,2，如下圖所示：

Figure 9. Run T Command

運(yùn)行T命令后，執(zhí)行了mov bx,2，將BX中的內(nèi)容改為2了。

3.Conclusion

學(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言，對(duì)理解程序的運(yùn)行機(jī)理有個(gè)清晰認(rèn)識(shí)，是想從事計(jì)算機(jī)科學(xué)方面工作的必不可少的基礎(chǔ)。

通過安裝DOSBox從而在Windows7中運(yùn)行debug。并通過debug的幾個(gè)命令來(lái)熟悉簡(jiǎn)單的匯編指令。最后通過A，R和T命令，在debug中運(yùn)行匯編指令。

4.References

1. 王爽. 匯編語(yǔ)言. 清華大學(xué)出版社. 2013

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