Visual Studio X86 程序集调试器（C# 开源托管操作系统）

引言

一些用户写信给我，要求提供有关新的 Cosmos X86 汇编级别调试器的信息。 由于大家的浓厚兴趣，我撰写了这篇简短的预览文章。

Cosmos 已经有一个集成的 Visual Studio 调试器，用于调试 C# 和 VB.NET 代码。 但是，要调试 X86 汇编，用户需要求助于 GDB。 Cosmos 还包括一个部分 GDB 前端，但 IL 和 C# 代码之间的链接丢失了，需要大量的脑力解析。

最终，我们希望扩展我们的新汇编调试器，以便只有在非常深入的调试（例如调试存根）时才需要 GDB。 X86 调试器允许您在 C# 中设置断点，然后查看 IL 以及 X86 ASM，以及寄存器。

Cosmos 是什么？

Cosmos 是一个操作系统开发工具包（更多信息），它使用 Visual Studio 作为其开发环境。 尽管名称中有 C#，但可以使用任何基于 .NET 的语言，包括 VB.NET、Fortran、Delphi Prism、IronPython、F# 等。 Cosmos 本身和内核例程主要用 C# 编写，因此得名 Cosmos。 除此之外，NOSMOS（.NET 开源托管操作系统）听起来很愚蠢。

Cosmos 不是传统意义上的操作系统，而是一个“操作系统工具包”，或者像我喜欢说的那样，“操作系统乐高”。 Cosmos 让您可以创建操作系统，就像 Visual Studio 和 C# 通常让您创建应用程序一样。 大多数用户可以在几分钟内编写和启动他们自己的操作系统，所有这些都使用 Visual Studio。 Cosmos 支持 Visual Studio 中的集成项目类型以及集成调试器、断点、监视等等。 您可以像调试普通的 C# 或 VB.NET 应用程序一样调试您的操作系统。

使用汇编调试器

首先打开新的 Cosmos 工具窗口。

目前，只有汇编和寄存器窗口是功能性的。 堆栈/帧窗口将在未来几天内投入使用。 我们还将添加额外的窗口，允许直接内存检查，并最终实现汇编级别的单步执行。

现在在 C# 代码中设置一个断点并运行您的操作系统。 如果您使用的是默认设置，VMWare 将显示您的操作系统，Visual Studio 将在断点处停止。

您会注意到本地监视窗口是可用的。 这是 Cosmos Visual Studio 调试器的一部分。 但是，新的是右侧显示的两个汇编调试器窗口。 汇编窗口显示带有断点的行的 IL 和 X86 汇编代码。 如果设置了更多断点，或者使用了单步执行，汇编调试器窗口将每次更新。 请注意，这里有一个小错误，它显示在此屏幕截图中。 它只在汇编窗口中显示一个 IL 操作码。 它应该读取

System_Void__BreakpointsKernel_BreakpointsOS_Run____DOT__00000001:
        call DebugStub_TracerEntry
        ; [Cosmos.IL2CPU.X86.IL.Ldc_I4]
        push dword 0x0
        ; Stack contains 1 items: (4)

System_Void__BreakpointsKernel_BreakpointsOS_Run____DOT__00000002:
        ; [Cosmos.IL2CPU.X86.IL.Stloc]
        ; EBPOffset = 4
        pop dword EAX
        mov dword [EBP + -4], EAX
        ; Stack contains 0 items: ()

寄存器窗口显示汇编窗口开始处的 X86 寄存器。 如果值自上次显示以来发生了变化，则以红色显示。 这对于监控更改非常有用。

为什么需要汇编级别调试器？

如果 Cosmos 是用 C# 编写的，为什么我们需要如此低级的调试器？ 我们希望大多数用户只需要使用 C# 调试器。 但是，对于正在使用编译器 (IL2CPU) 或调试直接硬件交互的用户来说，汇编级别调试器是一个巨大的帮助。