来看三段程序，你学会了什么？

学习任何一门语言都不能少的了 debug ，汇编也是。,下面我们就依据这几个功能来跟踪一下程序的执行过程。,debug 对我们来说非常重要，有很多代码细节和问题通过肉眼是观察出来的，我们肉眼可能能够判断一些简单的程序问题，但是对于很多隐藏较深的问题，还是要依据 debug 才能发现。,下面是一段汇编代码，这段汇编代码我之前的文章中也给大家写过。,新建文本文件，把代码 cv 过去，然后右键保存，使用 dosbox 将其编译为 1.obj 文件，链接为 1.exe 文件后，我们使用 ​​debug 1.exe​​ 命令来分析一下这段程序，并用 -r 命令来看一下初始的寄存器情况。,,程序初始状态下，可以看到 CX 中的数据为 000F，这也表示着程序的长度是 000F，1.exe 中共有 15 个字节，CX 中的内容为 000FH。,好，现在我们已经知道程序被成功的载入内存并运行起来了，但是我们现在先不妨想一下，被链接成为 EXE 的程序会被装入内存的哪个地方的呢？我们怎么知道程序被装入在哪里呢？,程序装载的过程分下面几步：,,,,程序被装入内存后，由 DS 段寄存器存放着内存区的段地址，此时内存区域的偏移量为 0 ，所以此时的物理地址为 SA * 16:0，我们并不用知道真实的 DS 是多少，反正都是由操作系统和 DOS 分配的。,然后这个内存区域的前 256 个字节被用于存放 PSP ，所以程序的物理地址为 SA * 16 + 256 : 0 。,SA * 16 + 256 = SA * 16 + 16 * 16 = (SA  + 16) * 16 ，转换为 16 进制就是 SA + 10H，所以物理地址就是 SA + 10H : 0。,我们上面 debug 1.exe 之后可以看到，DS 段寄存器的值为 076AH ，而 CS 段寄存器的值为 076BH ，正好符合 076A * 16 + 10 = 076BH （注意这里的 * 16 就是左移 4 位的意思，之前文章中也解释过原因。）,我们使用 -u 指令可以看到完整的汇编源代码。,,上图中用红框圈出来的就是我们这段汇编程序的源代码，可以看到这是一个程序段，程序段的段地址始终为 076A，偏移地址在不断变化。,我们使用 -t 命令来单步执行以下这段程序，如下图所示。,,（为了连续的观察一下程序的执行结果，我索性直接把主要的程序步骤执行完了。）,这段程序就是 mov 和 add 的基本使用，将 0123 送入 AX 寄存器，将 0456 送入 BX 寄存器，对 AX 寄存器执行 AX = AX + BX ，再对 AX 执行 AX = AX + AX。,程序继续向下执行，当执行到 int 21H 处，程序执行完毕，此时要使用 -p 命令结束程序的执行，如下图所示。,,当显示 Program terminated normally 时，表示程序正常结束，这里大家先不用考虑为什么执行到 int 21 处才执行 -p 命令，也不用关心 mov ax,4c00 和 int 21 是什么意思，大家先记住就行。,由于程序装载的过程是 command 将程序装载进入内存，然后 debug 程序对 exe 程序其进行跟踪，所以程序退出后也是先从 exe 程序退出到 debug 程序中，由 debug 程序再退回到 command 程序中。,下面再分析一段程序，汇编原代码,仍然是将其保存为 test.txt，然后执行编译和链接操作，将其生成可执行文件 test.exe，观察其执行过程。,我们先使用 -r 查看一下初始寄存器的内容。,,主要观察一下 CX 、DS 、CS 和 IP 的值，是否和我们上面描述的一致，CX 存放程序长度，DS 存放程序段地址，CS 存放程序初始地址，IP 存放程序偏移地址。,再使用 -u 看一下 exe 程序的源代码，这个 exe 程序是经过编译和链接之后的程序。,,我们来分析一下这段，这是一段栈段的入栈和出栈的程序，首先,是设置栈段的栈顶指令，执行完成后会设置栈顶的物理地址为 20000 H ，即 SS:SP = 2000:0000。,,我们执行这个程序的过程中，发现 mov sp,0 这个指令为什么没有出现呢？难道是我们漏写了？查看了一下，源代码确实是有这条指令的，难道是没有执行？,为了验证这个假设，我们重新 debug 一下这段程序，然后先把 SP 的值进行修改，如下图所示。,,刚开始，我们使用 -r 把 sp 的值改成 0002，然后单步执行，在执行到 mov ss,ax 之后，发现 SP 的值变为 0000，这也就是说 mov sp,0 这条指令其实是执行了的，只是 debug 模式下没有显示而已。,程序继续向下执行，下面是两个 pop 出栈操作。,,pop ax 和 pop bx 做了两件事：把寄存器清空；栈顶位置 + 2 ，所以 ax 和 bx 寄存器的内容为 0 ，并且 SP = SP + 2 ，执行后 SP = 000E。,之后是两个 push 操作，把出栈的两个寄存器再进行入栈，如下图所示。,,push 操作也做了两件事情，将寄存器入栈，SP = SP – 2，由于 ax 和 bx 已经 pop 出栈了，所以寄存器内容为 0 ，最后再进行 pop 操作，然后再结束程序的执行过程。,,我们再来看一下 PSP 的情况，由于程序被装入的时候前 256 个字节是 PSP 所占用的，此时 DS（SA）处就是 PSP 的起始地址，而 CS = SA + 10H ，也就是 CS = 076AH。,下面我们来 debug 一下循环程序，看看有哪些有意思的细节。,现在有这样一道问题，计算 ffff:0006 单元中的数乘 3 ，让结果存储在 dx 中。,针对这个问题，有几个点需要思考：,所以这段汇编程序的代码如下,编写完毕，编译链接成 exe 程序后，对其进行 debug xxx.exe 操作。,我们来看下程序的执行过程。,,前两段没毛病，设置 DS 段寄存器的值为 FFFF 。然后继续向下执行,,执行到 mov al,[6] 的时候我发现，怎么 AX 寄存器中的内容变成 0006 了？我不是想要把 06 放入 ax 中啊，我是想把 ffff:06 内存单元中的值放入 ax 中啊，我突然意识到编译器是个傻子。,经过我认真仔细细心耐心用心的排查了一番问题之后，我方才大悟，原来我是个傻子！不知道各位小伙伴们看出来我代码的问题了吗？,我怎么敢在源程序中把立即数当做内存偏移地址来用呢？必须要用 bx 中转啊！,这也就是说，编译器编译完源代码之后，会把 06 当做立即数使用，如果想要使 06 表示内存地址，必须要用 bx 进行中转，修改之后的源代码如下：,然后再重新链接成为 exe 程序之后，我们一步一步 debug 看一下。,,执行到 mov al,[bx] 的时候，我们发现，此时右侧有个 ds:0006 = 31，这段代码表示的是 ds:0006 处内存单元的值是 31，这才表明我们的程序是正确的。,继续向下执行程序。,,前两条指令执行完成后，(dx) = 0 ，(cx) = 3，完成对累加寄存器的清空和循环计数器的赋值操作。最后一条指令是第一次循环操作指令，此时 CS:IP 指向 076A:0012 ，继续向下执行。,,可以看到，第一次 add dx,ax 执行完成后 IP = 0014H ，此时指向的指令是 LOOP 0012，这条指令的意思是让程序再执行一次 (IP) = 0012H 处的指令，也就是再执行一次 add dx,ax，可以看到 cx 的值变成了 0002，因为循环指令执行后 (cx) = (cx) – 2 ，然后再向下执行，发现后面的循环指令还是 LOOP 0012 ，再执行一次 add dx,ax，一直到 (cx) = 0 后结束程序执行，如下图所示,,可以发现，整个程序一共循环三次，最终 dx 中的值是 93 ，程序执行到 int 21H 处，使用 -p 命令结束程序的执行。