PRÁCTICA DE PROGRAMACIÓN CON “DEBUG”

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1 PRÁCTICA DE PROGRAMACIÓN CON “DEBUG”
© M.C.C. Sergio Luis Castillo Valerio

2 La herramienta “debug”
DEBUG es una herramienta de DOS que es útil para: revisión, corrección y creación de programas y rutinas. Corrección de pequeños errores en un programa sin la necesidad de volver a ensamblarlo. Observar la ejecución de un programa de manera controlada (paso a paso, por ejem).

3 Invocación del debug Para utilizar DEBUG, en una ventana de DOS teclear: debug<Enter> Al cargarse, el DEBUG despliega un “-”. Este “prompt” indica que DEBUG está esperando algún comando.

4 Comandos de DEBUG Los comandos de esta herramienta son casi todos letras simples: a: Assembler (ensamblar). u: Unassembler (desensamblar). d: Desplegar(dump=vaciar,volcar). e: Entry (Introducir información). ?: Despliega una lista de los comandos.

5 Captura de programas Con el debug podemos cargar en memoria programas en lenguaje máquina. Por ejemplo: e 100 b bb d8 cd 20 <Enter> Con esto indicamos que queremos introducir, a partir del desplazamiento 100, los bytes b8, 00, 01, etc. Todos los números están en hexadecimal.

6 Despliegue de información
Para observar el contenido de la memoria podemos usar el comando “d” Por ejemplo, para “ver” el programa anterior tecleamos: d 100<Enter> Este comando desplegará algo parecido a lo siguiente:

7 Despliegue de información
C:\>debug<Enter> -e 100 b bb d8 cd 20<Enter> -d 100<Enter> 1BA5:0100 B BB D8-CD 20 0D AA 5F 0E 1F _... 1BA5: E 69 D7 89 3E 6B D7 59-5F 5E C B .i..>k.Y_^.V4... 1BA5: F E 5F E2 51 F3-A4 32 C0 AA 59 5E 56 BF O..._.Q..2..Y^V. 1BA5: E4 F3 A4 AA 5E 8B B C6 C E i....^.G.+...Y.e 1BA5:0140 E3 C7 06 5B E2 69 E E B E2 C [.i...Y...[.. 1BA5: B 1E 5F E2 80 BF 64-E3 5C BF 64 E3 S.._...d.\t...d. 1BA5: A 74 0B C E3 5C F E2 01 C :t...e.\C.._.... 1BA5: E2 65 E3 01 1E 59 E2-80 3E 5D E D C7 Y.e...Y..>]..u.. -

8 Desensamble de programas
Para “desensamblar” nuestro programa tecleamos: u 100<Enter> Desensamblar: traducir de lenguaje máquina a lenguaje ensamblador. Este comando desplegará algo parecido a lo siguiente:

9 Desensamble de programas
-u 100<Enter> 1BA5:0100 B MOV AX,0100 1BA5:0103 BB MOV BX,0200 1BA5: D ADD AX,BX 1BA5:0108 CD INT 1BA5:010A 0DAA5F OR AX,5FAA 1BA5:010D 0E PUSH CS 1BA5:010E 1F POP DS 1BA5:010F 890E69D MOV [D769],CX 1BA5: E6BD MOV [D76B],DI 1BA5: POP CX 1BA5:0118 5F POP DI 1BA5:0119 5E POP SI 1BA5:011A C RET 1BA5:011B PUSH SI 1BA5:011C XOR AL,00 1BA5:011E XCHG SP,AX 1BA5:011F 1B4F SBB CX,[BX+05] -

10 Ensamble de programas DEBUG también permite el “ensamble” de programas. Ensamblar: Traducir de lenguaje ensamblador (assembly) a lenguaje máquina. El comando “a” nos permite capturar programas en lenguaje ensamblador.

11 Ensamble de programas A manera de práctica capture el siguiente programa: C:\>debug<Enter> -a 100<Enter> 1BA5:0100 mov ax,10<Enter> 1BA5:0103 mov bx,20<Enter> 1BA5:0106 add ax,bx<Enter> 1BA5:0108 int 20<Enter> 1BA5:010A<Enter> -

12 Contenido de los registros
El comando “r” despliega el contenido de los registros. Si después de ensamblar el programa anterior, tecleamos el comando “r”, se desplegará algo parecido a lo siguiente: -r<Enter> AX=0000 BX=0000 CX=0000 DX=0000 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000 DS=1BA5 ES=1BA5 SS=1BA5 CS=1BA5 IP= NV UP EI PL NZ NA PO NC 1BA5:0100 B MOV AX,0010 -

13 Registro de Banderas Activa (1) Inactiva (0)
OV: Overflow NV: No overflow DN: Direction Down UP: Direction Up EI: Interrupts enabled DI: Interrupt disabled NG: Sign Flag Negative PL: Sign Flag Plus ZR: Zero NZ: Not zero AC: Auxiliary Carry NA: No Aux Carry PO: Odd Parity PE: Even Parity CY: Carry NC: No carry

14 Trazado de programas El comando “t” nos permite trazar un programa.
Trazar: Ejecutar paso a paso (instrucción por instrucción) un programa. La instrucción a ejecutar es aquella a la que “apunta” el registro IP.

15 Trazado de programas Vamos a trazar el último programa que capturamos.
Observe que cuando desplegamos los registros justo después de capturar el programa, la última línea muestra la primera instrucción de nuestro programa (mov ax,0010).

16 Trazado de programas -r
AX=0000 BX=0000 CX=0000 DX=0000 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000 DS=178D ES=178D SS=178D CS=178D IP= NV UP EI PL NZ NA PO NC 178D:0100 B MOV AX,0010 -t AX=0010 BX=0000 CX=0000 DX=0000 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000 DS=178D ES=178D SS=178D CS=178D IP= NV UP EI PL NZ NA PO NC 178D:0103 BB MOV BX,0020 AX=0010 BX=0020 CX=0000 DX=0000 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000 DS=178D ES=178D SS=178D CS=178D IP= NV UP EI PL NZ NA PO NC 178D: D ADD AX,BX AX=0030 BX=0020 CX=0000 DX=0000 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000 DS=178D ES=178D SS=178D CS=178D IP= NV UP EI PL NZ NA PE NC 178D:0108 CD INT -g El programa ha finalizado con normalidad -

17 Suma de 30 primeros enteros
Vamos a capturar este programa de ejemplo: mov ax,0 ; Suma=0 mov bx,1 ; i = 1 mientras1: cmp bx,30 ; Mientras (bx  30) haz jg fin_mientras1 add ax,bx ; suma=suma+i inc bx ; i = i + 1 jmp mientras1 fin_mientras1: int 20h ; fin.

18 Captura de programa Compara bx con 30(1Eh)
-a 100<Enter> 178D:0100 mov ax,0<Enter> 178D:0103 mov bx,1<Enter> 178D:0106 cmp bx,1e<Enter> 178D:0109 jg 120<Enter> 178D:010B add ax,bx<Enter> 178D:010D inc bx<Enter> 178D:010E jmp 106<Enter> 178D:0110 int 20<Enter> 178D:0112<Enter> - Compara bx con 30(1Eh) Al momento de la captura no conozco la dirección de fin_mientras, por tanto supongo que será 120h

19 Captura de programa Al terminar la captura encuentro que el salto condicional debe ser a la dirección 110h y no a la 120h como supuse, por tanto, corrijo la instrucción en 109h: -a 109 178D:0109 jg 110<Enter> 178D:010B<Enter> -

20 Captura de programa Ahora desensamblo el programa ya corregido: -u
178D:0100 B MOV AX,0000 178D:0103 BB MOV BX,0001 178D: FB1E CMP BX,+1E 178D:0109 7F JG 178D:010B 01D ADD AX,BX 178D:010D INC BX 178D:010E EBF JMP 178D:0110 CD INT 178D:0112 1E PUSH DS 178D: JB A 178D: D ADD AX,BX 178D: INC BX 178D:0118 EBF JMP 178D:011A CD INT 178D:011C XOR AL,00 178D:011E 7C JL - Ahora desensamblo el programa ya corregido:

21 Ejecución rápida Además del trazado, es posible ejecutar un programa hasta que el IP apunte a cierta dirección. Para nuestro programa la instrucción final es “Int 20h”, que está en la dirección 110h. Para detener nuestro programa antes de ejecutar esta instrucción tecleamos: - g 110<Enter>

22 Ejecución rápida Esto desplegará algo parecido a lo siguiente:
AX=01D1h=465= -g 110<Enter> AX=01D1 BX=001F CX=0000 DX=0000 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000 DS=178D ES=178D SS=178D CS=178D IP= NV UP EI PL NZ NA PO NC 178D:0110 CD INT -

23 Instrucciones aritméticas
A manera de práctica ejecute las siguientes operaciones: 513x23 (201hx17h) 1215x119(4bfhx77h) 1525/14(5f5h/eh) Introduce ahora el programa para calcular la raíz cuadrada aproximada.

24 Algoritmo raiz cuadrada aproximada
AX = 81 ; N BX = 1 ; Impar CX = 0 ; Contador while (AX > 0) AX = AX – BX CX = CX + 1 BX = BX + 2 finwhile CX = Raiz aproximada de N.