201983290303吳宇軒實驗1

  • 2021 年 10 月 23 日
  • 筆記

一.

1.(1)進入Debug

在配置好的dosbox中輸入debug命令進入debug模式。

(2)用R命令查看、改變CPU暫存器內容

 

 輸入R命令,查看CPU中的內容。

可以使用r+ax來修改AX中的值,再用r命令查看修改後的結果。

 CS:IP一開始指向073f:0100,用r命令將IP修改為200,CS修改為ff00,CS:IP命令指向ff00:0200。

(3)用D命令查看記憶體中內容

 用d命令查看記憶體1000:0中的內容。

 

用d命令直接查看,會列出Debug預設的地址處的內容,在使用「d 段地址:偏移地址」之後,再使用d命令,可列出後續內容。

 採用「d 段地址:起始偏移地址 結尾偏移地址」可以指定d命令的查看範圍。

(4)用E命令改寫記憶體中的內容

 

 使用e命令將記憶體1000:0~1000:9單元中的內容改為0~9。

 

 可以用e命令以提問的方式逐個修改從某一地址開始的記憶體單元中的內容。

 用e命令可向記憶體中寫入數值和字元。

(5)用E命令向記憶體中寫入1機器碼,用U命令查看記憶體中機器碼的含義,用T命令執行記憶體中的機器碼

 用e命令將機器碼寫入記憶體,用u命令將內容翻譯為彙編指令。

 用e命令向1000:0開始的記憶體單元中寫入8個位元組的機器碼。再用r查看到CS=ff00H,IP=0200H,指向記憶體ff00:0200。用r命令修改CS和IP的值,讓CS:IP指向1000:0。使用t命令執行寫入到1000:0的命令

(move ax,0001),CPU中AX改寫為0001,IP+3,CS:IP指向下一條命令。

 再輸入t繼續執行下一條命令。

(6)用debug的A命令以彙編指令的形式在記憶體中寫入機指令

 用a命令,從1000:0開始的記憶體單元中寫入指令,用d查看a命令的執行結果。

 
2.(1)

 使用a命令將彙編指令寫入記憶體1000:0。

r命令使CS:IP指向1000:0。

 

 

 

 用t命令執行指令,每執行一條指令後,CS:IP就指向下一條指令。

(2)

 

 使用a命令輸入彙編指令,使CS:IP指向2000:0。

 

執行前兩條指令,算出2的1次方。

 再執行jmp 2000:0003和add ax,ax計算出2的2次方。

 結果算的AX=0100H,2的8次方為256。

 (3)

 生產日期為92年1月1日。

 使用e命令修改生產日期,修改失敗,向地址C0000~FFFFF的記憶體單元寫入數據的操作是無效的,因為這等於改寫只讀存儲器中的內容。

(4)

 

 

 

3.

 使用命令masm 1進行編譯,在當前路徑下生成目標文件1.obj,並忽略中間文件的生成。

 使用命令「link 1;」進行連接,在當前路徑下生成可執行文件1.exe,並在過程中自動忽略中間文件的生成。

 

 

二.
(1)給出使用d命令查看生產時期的截圖

 生產日期為92年1月1日。

(2)給出使用e命令修改生產日期所在記憶體單元的截圖,以及,修改後,再次使用d命令查看的截圖

 使用e命令修改生產日期,修改失敗

(3)結論:能否修改,以及,原因分析

  向地址C0000~FFFFF的記憶體單元寫入數據的操作是無效的,因為這等於改寫只讀存儲器中的內容。

 
三.
(1)給出在debug中使用e命令修改記憶體單元的命令,及,效果截圖

 

 輸入3出現白色桃形,輸入4變為紅桃,輸入5出現白色梅花,輸入6變為淺紅色梅花。

(2)給出在debug中使用f命令批量填充記憶體單元的命令,及,效果截圖

 

(3)嘗試修改記憶體單元,或,數據後的效果截圖

 

 在底部出現紅桃,修改數據為06 08底部會出現黑桃。

 

四.
(1)單步執行,在執行push指令和pop指令時,觀察並記錄棧頂偏移地址的暫存器sp值的變化情況。

 執行push指令時,sp值減2;

 執行pop指令時,sp值加2。

(2)push [6] 指令執行結束後, pop [6] 指令執行結束前,使用d命令 d 20:20 2f 查看此時棧空間的數據。
(3)pop [0] 指令執行結束後,使用d命令 d 20:0 7 查看此時數據空間內的數據是否有變化。

 數據空間內的數據沒有變化。

(4)如果把最後四條指令改成截圖中的順序, pop [6] 指令執行結束後,使用d命令 d 20:0 7 查看此時數據空間內的數據是否有變化。

 數據發生了變化。

 
填空:

-a
mov ax, 20
mov ds, ax
mov ss, ax
mov sp, 30
push [0] ;   執行後,暫存器(sp) = 002e
push [2] ;   執行後,暫存器(sp) = 002c
push [4] ;   執行後,暫存器(sp) = 002a
push [6] ;   執行後,暫存器(sp) = 0028
pop [6] ;     執行後,暫存器(sp) = 002a
pop [4] ;     執行後,暫存器(sp) = 002c
pop [2] ;     執行後,暫存器(sp) = 002e
pop [0] ;     執行後,暫存器(sp) = 0030
 
問題1:題目要求是把00220H ~ 0022fH用作棧空間。指令 mov ss, ax 和 mov sp, 30 執行後,棧頂的邏輯地址和物理地址分別是?
  邏輯地址:0020:0030
  物理地址:0020*16+0030=00230h
問題2:單步調試到彙編指令 push [6] 執行結束, pop [6] 執行之前,使用 d 20:20 2f 查看此時棧空間數據,給出實驗截圖。
問題3:彙編指令 pop [0] 執行結束後, pop [0] 指令執行結束後,使用d命令 d 20:0 7 查看此時數據空間內的數據是否有變化。給出實驗截圖。
問題4:如果把最後四條指令改成截圖中的順序, pop [6] 指令執行結束後,使用d命令 d 20:0 7查看此時數據空間內的數據是否有變化。給出實驗截圖。
 
 
 五.
問題1:使用t命令單步執行 mov ss, ax 時,是單步執行完這一條指令就暫停了嗎?後面的指令 mov sp, 30 是什麼時候執行的?

   執行完mov ss,ax時並不是單步執行這一條指令,同時也執行了mov sp,30。

問題2:根據彙編指令,前三條指令執行後,00220H ~ 0022fH被設置為棧空間。並且,初始時,已通過f命令將初始棧空間全部填充為0。觀察單步調試時,棧空間00220H ~ 0022fH記憶體單元值的變化,特別是圖示中黃色下劃線表示出的數據值。根據實驗觀察,嘗試思考和分析原因。

第一處黃線區為CS:IP,指向下一條指令;

第二處黃線為002a~002d,在執行push ax之後被推進。

 
六.

(1)程式源碼
assume cs:code

code segment 
start:
    mov cx, 10 
    mov dl, '0' 
s:  mov ah, 2 
    int 21h 
    add dl, 1 
    loop s 

    mov ah, 4ch 
    int 21h 
code ends 
end start

(2)使用masm、link對程式彙編鏈接過程截圖,以及,運行可執行程式task5.exe的運行結果截圖

 編寫源碼保存為task6.asm

 編譯源程式

 連接得到task6.exe

運行task6.exe

(3)在debug中查看task5.exe的程式段前綴PSP的截圖。

 

 前兩個位元組是CD 20。

 
七.
(1)給出補全後的完整源碼。說明程式中兩個空填寫的依據。
assume cs:code
code segment
        mov ax,cs
        mov ds,ax           ;程式指令的起始地址由CS:IP指定
        mov ax,0020h
        mov es,ax
        mov bx,0
        mov cx,17h      ;cx的值為程式返回時的偏移地址,要複製指令「mov ax,4c00h」的指令,就要減去「 int 21h」(2位元組),「mov ax,4c00h」(3位元組),共5個位元組,cx=001c, 減去5是0017
s:      mov al,[bx]
        mov es:[bx],al
        inc bx
        loop s

        mov ax,4c00h
        int 21h
code ends
end

 (2)在debug中調試,使用g命令將程式執行到 loop s 之後、 mov ax, 4c00h 之前,然後,使用u命令對0:200開始的記憶體單元反彙編,確認是否把task7.asm中line3-line12的程式碼複製到了目標記憶體空間。給出使用g命令運行到指定點和使用u命令反彙編0:200到複製程式碼長度這一段記憶體空間的截圖。

 g命令運行到指定點

 u命令反彙編0:200到複製程式碼長度

 

實驗總結

(1)在dos中輸入內容時注意細心不要寫錯;
(2)遇到問題時多翻閱課本;
(3)格外要注意棧的部分。