调试技巧：条件断点在开发中的应用

在软件开发过程中，调试是一个不可或缺的环节。随着技术的发展，调试工具也变得越来越强大。其中，条件断点（conditional breakpoints）是调试工具中的一项重要功能，它允许开发者在满足特定条件时触发断点。本文将分享作者在使用条件断点调试DOS设备驱动程序时的个人经验，探讨其在开发中的实用性以及可能的性能影响。

条件断点的基本概念

条件断点允许开发者设置一个断点，该断点只有在满足特定条件时才会触发。这些条件可以是变量的值、其他断点的状态等。虽然本文不会再次详细介绍这些功能，因为它们已经在微软的文章中被详细描述，但希望通过分享使用经验，来评估它们在日常开发工作中的实际效用。

调试DOS设备驱动程序

在调试一个加载到两个不同段（0x0CEE和0x0B8C）的DOS设备驱动程序时，使用了DOSBox-X，这是一个在Visual Studio2019和Visual Studio 2022下编译良好的工具。目标是找出什么导致指令指针在这两个段之间变化，例如，当CS:IP从0x0CEE:XXXX变化到0x0B8C:XXXX，反之亦然。

使用条件断点

如果没有条件断点，这可以通过添加if语句来实现，这些语句会在满足这些条件时写入相关的日志消息，并通过在这些新添加的语句上设置断点来触发。这些更改可以在core_normal.cpp的CPU_Core_normal_Run(void)函数中进行（大约在第162行），并在OutputDebugStringA处设置断点：

一旦满足正确的条件，断点就会立即触发。通过使用监视窗口，可以检查那一刻x86寄存器（AX,BX,CX,DX）的值。

Visual Studio中的改进

在Visual Studio的较新版本中，这个过程更简单，因为不需要修改代码。触发条件和要写入的消息可以直接在断点本身中设置。

这会立即生效，并且一旦触发断点，日志消息就会打印到输出窗口。然而，也意识到模拟DOS机器现在启动得非常慢，DOSBox达到“Starting MS-DOS”阶段需要将近120秒，而之前不到5秒。调整各种DOSBox速度设置并没有帮助，但禁用条件断点后，原始执行速度得以恢复。通过在DOSBox中启动DOS程序之前启用断点来解决这个问题，但这并没有太大帮助，因为执行速度仍然会立即减慢。手动修改代码的原始方法并没有减慢启动速度。

性能影响分析

经过进一步研究，找到了原因。CPU_Core_Normal_Run()不是一个普通的函数。忽略其他情况（例如，指令缓存等），CPU_Core_Normal_Run()会在DOSBox反汇编的指令准备好执行时被调用。原始的8088速度为4.77MHz（大约0.2 MIPS），这意味着这个函数每秒将被执行超过200,000次。在默认的DOSBox配置中模拟486，这个函数每秒将被调用数百万次。很可能，添加条件断点引入了一些处理开销，这只有在函数被调用次数过多时才会变得明显。