DOSBox의 디버거

DOSBox는 다른 에뮬레이터와 같은 내장 디버거가 없는걸까? 했던 의문을 풀어야 겠습니다.
문득 DOSBox의 소스 빌드 방법을 읽어보니, 디버거를 사용하기 위해서는 빌드할 때 옵션을 새로 넣어 주어야 하는군요.

INSTALL에 디버그 옵션에 대한 설명이 있습니다.

configure에서 enable-debug를 찾으면 enable_debug 값을 바꾸고,
enable_debug를 찾아보면 C_DEBUG나 C_HEAVY_DEBUG를 헤더에 정의하게 합니다.

먼저 *_DEBUG 상수가 정의된 적이 있는지 확인해 보니 없습니다.

--enable-debug를 어디에 넣어줘야 하나 고민하다가 커맨드 라인에 넣어 봤습니다.

configure가 끝나고 확인해보니 C_DEBUG가 정의 되어 있습니다.

맨 처음의 사진에 있는 INSTALL의 설명을 읽어 보면,
DOSBox를 xterm에서 실행해야 하고, DOSBox의 sdl-window가 열린 후에 Alt + Pause를 누르면 디버거로 진입한다고 되어 있습니다.

DOSBox를 실행하자 터미널이 이렇게 바뀝니다.

Alt + Pause를 누르니 화면이 약간 바뀌면서 여기 저기 깨집니다.

화살표를 위,아래로 움직이니 Code Overview 부분이 스크롤 되는데,
위의 3줄과 아래의 1줄은 움직이질 않습니다. (번지수 확인)

help를 타이핑하니 프롬프트의 위쪽에 찍힙니다.

아직 제대로 구현이 안된걸까요?
혹시 저 터미널이 Gnome Terminal이라 xterm과 차이가 있는 걸까요?

별 기대를 하지는 않지만, heavy debug를 확인해 보기로 했습니다.

--enable-debug=heavy로 빌드한 경우의 화면

화면 깨짐이 하나도 없습니다.
Code의 스크롤도 정상이고, 레지스터도 모두 잘 보이며, 명령어 입력도 제대로 됩니다.

노멀의 DOSBox와 함께 heavy debug 버전도 하나 만들어 보관하고 있다가 필요할 때에 사용하는 것이 좋지 않을까 합니다.

Appler 디버깅하기 ___ 3

이제 빌드가 다 되었으니 디버깅을 하기 전에, 정상적으로 작동을 하는지는 확인해 봐야겠죠?
필요한 파일들(*.rom, *.dsk 등등)을 빌드한 폴더에 복사해 넣고서 확인해 보았습니다.

초기화면

데모화면

로드런너

디스크매니저. 문제도 그대로...

디버거

Appler 디버깅하기 ___ 2

일단 빌드해서 startup.asm은 무사히 넘어갔지만,

다음으로 걸린 부분은 floppy.inc 입니다.

emulate.asm을 컴파일하다가 floppy.inc에서 에러가 났습니다.

에러가 난 부분입니다. 역시 잘 모르겠지만 뭔가 기묘하네요.

CurrentDrive와 OtherDrive를 찾아보니 저렇게 선언되어 있는데 이것도 기묘합니다.OTL

우선은 xchg라는 인스트럭션이 뭔지 몰라서, 다시 터보 어셈블러 퀵 레퍼런스를 참조했습니다.

xchg는 값을 바꿔주는 거군요. 일종의 swap이네요.

그런데 이번에 문제가 되는 부분은 앞서보다 복잡하네요.
CurrentDrive/OtherDrive가 사용되는 곳이 많아서 종잡기도 힘들고,
선언된 곳의 저 모양새는 대체 무엇인지 이해가 되질 않습니다.

Drive_S가 배열인걸까요?
그래서 0번은 CurrentDrive, 1번은 OtherDrive로 사용되는 거...
이건 매뉴얼을 다시 찾아 보기로 하고...

Drive_S라는 걸 찾아보니 일종의 structure로군요.

Globals.inc에 선언되어 있습니다.

위에서 보았던 CurrentDrive와 OtherDrive의 선언 부분의 의미를 알아냈습니다.
CurrentDrive    Drive_S    <0>
Drive_S 타입으로 변수 CurrentDrive를 선언하면서, 초기값 0을 할당한 것입니다.
Drive_S는 스트럭쳐로 여러개의 값을 가져야 하지만 ?로 표시되어 있는 ID에 대한 것만 초기화 해 주는 것인 듯 합니다.

터보 어셈블러의 User's Guide 12장에 있는 해당 부분은 다음과 같습니다.

그런데, 아직도 에러가 난 부분의 의미가 뭔지 모르겠습니다.
CS:OtherDrive[SI-1]-CurrentDrive

각 부분의 의미도 정확히 파악이 되지 않으니 전체가 뭘 의미하는지도 모르겠고,
[]이 배열인 듯 하면서도, 선언된걸로 보면 배열이 아니었고...상상력이 부족한걸까요?

좀 크게 보겠습니다.

DeviceSelect 프로시져

하나의 프로시져 였습니다. DeviceSelect라는...
경우에 따라 DeviceSelect10 혹은 DeviceSelect20을 수행하는데, 문제가 되는 부분은 DeviceSelect10인 경우입니다.

이 프로시져를 호출하는 경우를 좀 봐야겠습니다.

ResetFloppy 프로시져

C0EBr/C0EBw 레이블

아래쪽의 C0EBr/C0EBw는 레이블 이름도 이상하고, 시작이 어디서부터인지도 명확하지도 않고 헷갈립니다.
반면에 위쪽의 ResetFloppy는 뜻이 비교적 명료합니다.

좀 더 자세히 분석해 보기 전에 몇가지 모르는 것들을 찾아보았습니다.

Save/Restore 매크로

자주 나오는 Save/Restore는 매크로였고 간단하게 push, pop으로 구현되어 있습니다.

IRP 지시어

IFNB 지시어

매크로에서 사용된 IRP와 IFNB 지시어에 대한 설명이구요,
IRP로 Repeat를 하는데, 인자들 리스트를 r로 정의하였고 IFNB에서 리스트가 비어있는지 검사하면서 반복하는 듯 합니다.

even 지시어

프로시져의 시작부분에 있던 even이라는 지시어에 대한 설명입니다.
16 bit memory alignment를 위해서 짝수번지에 맞추라는 의미인 듯 합니다.

lods 인스트럭션

메모리에 있는 것을 읽어서 al(혹은ax, eax)에 넣는 작업을 합니다.
REP 혹은 LOOP로 반복구간을 정하나 봅니다.


다시 소스를 확인해 보겠습니다.

호출시 al에 담긴 값이 CurrentDrive의 ID와 일치하면 DeviceSelect20을 수행하고 프로시져를 마칩니다. 즉, 바꿀 필요가 없다는 의미이겠죠.
그렇지 않고 바뀌어야 한다면 WriteTrack을 호출하고 돌아와서 CurrentDrive의 값을 하나씩 읽어와서 OtherDrive에 있는 값과 바꿔치고, OtherDrive의 값을 다시 CurrentDrive에 넣습니다.
여기에서 [SI-1]이 사용된 이유는 그 위에서 lods byte ptr CS:[SI]를 수행하면서 si의 값이 증가되었기 때문인 듯 합니다.
그렇다면 어째서 CS:OtherDrive[SI-1]-CurrentDrive일까요?
CurrentDrive를 왜 뺀걸까요?

사실 모르겠습니다. 그리고 CurrentDrive를 빼지 않는게 맞는 것 같습니다만....
일단 저 부분을 제 생각대로 고치고, 나중에 확인해 보겠습니다.

-CurrentDrive 제거

뜨악...그래도 에러?

대충 메시지 보고 찍어서 다시 수정해 보았습니다.
두번째 에러는 실수로 건드렸나 봅니다.

byte ptr 추가

이제야 빌드 완료입니다.

음...디버깅을 한다고 했는데, 겨우 빌드까지만 다 했습니다.
빌드만 했는데 진이 다 빠진 느낌입니다.
오늘은 여기까지만....

Appler 디버깅하기 ___ 1

앞선 게시물에서 언급했던 Appler라는 에뮬레이터를 디버깅해 보기로 했습니다.
http://re-coder.blogspot.kr/2013/06/dosbox-ms-dos.html

소스가 온통 어셈블러 뿐이고, 틀림없이 MS-DOS의 System Call을 사용할 것이 불을 보듯 뻔하지만, 인터넷에 널린 자료들을 이용해서 한번 도전해 보겠습니다.

일단 디버깅을 하기 위해서,
소스를 빌드해야겠지요.
(이를 위해서 터보 어셈블러 5를 구해서 설치했습니다.)

에러가 발생하네요

소스를 보았지만 뭐가 잘못된 건지 모르겠습니다.

다시 인터넷에서 터보 어셈블러의 매뉴얼을 구해서 "Illegal immediate"에 대해서 찾아 보았습니다.

도움이 안되는군요

이젠 맨땅에 헤딩하기...트라이얼 앤 에러...시행착오...

일단 의심스러운 SlotLen을 지워 봤습니다.

startup.asm은 컴파일 성공입니다. 그러니까 SlotLen이 문제라는 의미군요.

혹시나 []안에서 덧셈이 문제일지도 모르니 상수로 더했을 경우엔?

역시 덧셈은 문제 없습니다. SlotLen이 문제임이 더 확실해 집니다.

만약에 SlotLen 하나면 쓴다면?

역시 안됩니다. 결론은 SlotLen

하지만 어떻게 해야 할까요?
SlotLen을 무시할 수는 없고, 값의 의미와 변경여부를 따져서 상수로 대체하거나 다른 레지스터를 사용할 수도 있겠지만 무언가 방법이 있지 않겠냐 싶습니다.
터보 어셈블러에 종속적인 표기 방법의 문제처럼 보이니까요...

몇줄 위에 보이는 것처럼 offset을 붙여보았습니다.

소용이 없습니다.

WORD라는 type으로 지정을 해주면 될까요?

안되는군요.

혹시 앞에 ds: 세그먼트 때문일까요?

아니군요. 

좀 기괴하지만 혹시 이건....

역시 안됩니다. 되면 이상한건가요?

이것도 기괴하지만 매뉴얼에서 얼핏 본 표기방법의 변형

안되구요.

역시 매뉴얼에서 얼핏 본 표기방법의 변형 2번째

마찬가지로 안됩니다.

혹시나 해서 어디서 많이 본 듯한 식으로 고쳐 보았습니다.

헐...되네요.

그럼 원래의 소스와 의미가 맞도록 고쳐서는...

역시 됩니다.

실제로 저렇게 표기했을 때, 실행시에도 정말 같은 효과가 나타나는지는 확인해 봐야하지만 일단은 방법을 찾았습니다.
의외로 어셈블러에서 이런 부분때문에 어려움을 겪게 되는군요.
오히려 하드웨어적인 부분이나, 인스트럭션과 레지스터의 사용 조건이 어려울거라 생각했는데 말입니다.

잠깐 앞서 수정했던 부분을 조금 더 살펴 보겠습니다.
문제가 되었던 SlotLen이라는 것이 어떻게 사용되는지 살펴보았습니다.

SlotLen이 선언된 부분

SlotLen이 사용된 곳은 여기가 전부입니다. 단 2줄.

음... 잘은 모르겠지만 SlotPrg의 길이를 보관하는게 SlotLen이구요,
하나는 C700h에 SlotPrg를 복사할 때 길이를 세는 용도로 SlotLen이 사용되구,
또 하나는 C700h에 복사한 SlotPrg의 다음에 값을 넣을 때 SlotPrg의 길이를 더해주는 용도로 SLotLen을 사용합니다.
결국 SlotLen은 SlotPrg의 길이를 보관하는, 그 값이 바뀌지 않는 상수입니다.
만일 앞서 수정한 부분에서 문제가 생긴다면 상수 9로 대체해도 되지 않을까 싶습니다.

마지막으로 앞에서 수정했던 WORD PTR과 mov에 대한, 터보 어셈블러의 퀵 레퍼런스 가이드의 내용을 참고 삼아 소개하는 것으로 이번 포스팅을 마치겠습니다.

그런데 WORD와 WORD PTR이 뭐가 다른걸까요?