实验4 汇编应用编程和c语言程序反汇编分析

1. 实验任务1 教材「实验9 根据材料编程」(P187-189)
编程：在屏幕中间分别显示绿色、绿底红色、白底蓝色的字符串'welcome to masm!'。

assume cs:code, ds:data, ss:stack
data segment
    db 'welcome to masm!'                       
    db 02H, 0A4H, 71H, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0    
    dw 12*160+64, 13*160+64, 14*160+64, 0, 0, 0, 0, 0
data ends
stack segment         
    dw 0,0,0,0,0,0,0,0
stack ends
code segment
start:
    mov ax, stack     
    mov ss, ax      
    mov sp, 16
mov ax, data      
mov ds, ax
mov ax, 0B800H      
mov es, ax
mov cx, 3       
mov bx, 16      
mov di, 32      
s0:  push cx            
    mov cx, 16    
    mov bp, [di]       
    mov si, 0

s1: 
    mov al, [si]        
    mov ah, [bx]       
    mov es:[bp], ax
inc bp
inc bp          
inc si          
loop s1
pop cx
add bx, 1       
add di, 2      
loop s0
mov ax,4c00H
int 21H
code ends
end start

根据已学知识，分别设置数据段保存字符的ASCII值，字符的位置，和背景及颜色的控制。根据前几次实验的经验，取8个字节的空间作为栈空间以实现循环。

通过嵌套循环实现对显存区域的输送。

根据要求计算送入区域应该为第12行，13行，14行，列偏移位置应该为160/2-16（字符串一共16个字节），所以偏移地址为： 12*160+64, 13*160+64, 14*160+64

实际效果如下：

根据提示：doSbox显示窗口是80×25彩色字符模式显示，重复三次显示'welcom to masm!'需要将数据存入的现存地址为：

　　　　　　十二行中心区域：b800：0720~b800：0740（32个字节（十六个字符十六个颜色））

十三行中心区域：b800：07C0~b800：07E0

十四行中心区域：b800：0860~b800：0880

使用debug，在使用g指令执行完程序后查看对应地址的数据：（虚拟机中win7系统的cmd命令窗口）

2. 实验任务2

编写子程序printStr，实现以指定颜色在屏幕上输出字符串。调用它，完成字符串输出。

编写子程序printStr，实现以指定颜色在屏幕上输出字符串。调用它，完成字符串输出。
子程序printSar
功能：以指定颜色在屏幕上（从屏幕左上角开始）输出字符串
要求：字符串以0结尾
入口参数
字符串的起始地址—> ds: si （其中，字符串所在段的段地址—> ds, 字符串起始地址的偏移地址—> si，字符串颜色—> al

出口参数：无

使用任意文本编辑器，录入汇编程序task2.asm。

assume cs:code, ds:data
data segment
    str db 'try', 0
data ends

code segment
start:  
    mov ax, data
    mov ds, ax

    mov si, offset str
    mov al, 2
    call printStr

    mov ah, 4ch
    int 21h

printStr:
    push bx
    push cx
    push si
    push di

    mov bx, 0b800H
    mov es, bx
    mov di, 0
s:      mov cl, [si]
    mov ch, 0
    jcxz over
    mov ch, al
    mov es:[di], cx
    inc si
    add di, 2
    jmp s

over:   pop di
    pop si
    pop cx
    pop bx
    ret

code ends
end start

汇编、运行程序，观察运行结果。

对源程序做如下修改：

把line3改为:

str 1 db 'another try', 0

把line12改为：

mov al, 4

基于运行结果，理解源代码，以及，组合使用转移指令call和ret实现子程序的原理与方法。具体地，在line18-40中：
line19-22, line36-39，这组对称使用的push、pop，这样用的目的是什么？line31的功能是什么？

　　ine19-22中使用push将寄存器的值压入栈中，目的是保存程序跳转前的状态；

　　line36-39，使用pop指令对数据进行出栈操作，目的是回到程序跳转前的状态；

　　line31：mov es:[di] ,cx作用是将取出的data段中的字符数据以及该字符显示的颜色数据存入显存地址中。

　　　　　实验代码中用cl存储data段中取出的数据，ch先置为0，经过jcxz指令通过后在将控制颜色的数据传给ch；

　　　　当cl还未取到data数据段的最后一个数据时，cx的值就不为零，在将控制颜色的数据传给ch，然后将cx的数据存入显存地址段中。

　　　　当cl取到data数据段的末尾时（最后一个数据为0），在执行jcxz指令时cx为0 ，跳转（同时说明数据取完）。

3. 实验任务3
使用任意文本编辑器，录入汇编源程序task3.asm。
子程序num2str：
功能：把0~2559之间的任意整数转换成数字字符串，例如，把1984转换成'1984'
　　入口参数
　　　　要转换的整数 —> ax
　　　　数字字符串的起始地址 —> ds:di （其中：数字字符串所在段的段地址—> ds，字符串起始地址的偏移地址—>di）
　　出口参数：无 1 assume cs:code, ds:data 2 data segment

assume cs:code, ds:data
data segment
        x dw 1984
        str1 db 16 dup(0)
data ends

code segment
start:
        mov ax, data
        mov ds, ax
        mov ax, x
        mov di, offset str1
        call num2str

        mov ah, 4ch
        int 21h

num2str:
        push ax
        push bx
        push cx
        push dx

        mov cx, 0
        mov bl, 10
s1:
        div bl            
        inc cx           
        mov dl, ah       
        push dx          
        mov ah, 0       
        cmp al, 0       
        jne s1           

        mov ax,0b800h
        mov es,ax
        mov si,0
        mov ah,2h
s2:
        pop dx           
        or dl, 30h        
        mov [di], dl    
        mov es:[si],dl
        mov es:[si+1],ah
        add si,2h
        inc di
        loop s2

        pop dx
        pop cx
        pop bx
        pop ax

        ret
code ends
end start

阅读源代码，理解子程序num2str的汇编实现。
子任务1
　　对task3.asm进行汇编、链接，得到可执行程序后，在debug中使用u命令反汇编，使用g命令执行
　　到line15(程序退出之前)，使用d命令查看数据段内容，观察是否把转换后的数字字符串'1984'存放
　　在数据段中str标号后面的单元。
子任务2
　　对task3.asm源代码进行修改、完善，把task2.asm中用于输出以0结尾的字符串的子程序加进来，
　　实现对转换后的字符串进行输出。
　　预期输入结果如下：

把task3.asm源代码中，line3中整数改成0~2559之间的任意数值，运行测试，观察结果。

任务1：

对task3.asm进行汇编、链接，得到可执行程序后，在debug中对程序进行调试：

1、使用u命令反汇编：

2、使用g命令执行到line15(程序退出之前)，使用d命令查看数据段内容，

子任务2
对task3.asm源代码进行修改、完善，把task2.asm中用于输出以0结尾的字符串的子程序加进来，实现对转换后的字符串进行输出。
在代码中增加line35~38，line43~45，将拆分出来的数字显示在窗口上，如图：

将line3中的整数改为2000,编译连接后运行结果如图：

将line3中的整数改为199，编译连接后运行结果如图：

4. 实验任务4
使用任意文本编辑器，录入汇编源程序task4.asm。

assume cs:code, ds:data
data segment
        str db 80 dup(?)   
data ends

code segment
start:
        mov ax, data
        mov ds, ax
        mov si, 0

s1:
        mov ah, 1        
        int 21h            
        mov [si], al      
        cmp al, '#'      
        je next          
        inc si
        jmp s1
next:
        mov cx, si       
        mov si, 0
s2:     mov ah, 2        
        mov dl, [si]
        int 21h
        inc si
        loop s2

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

汇编、链接、运行程序，输入一个字符串并以#结束（比如，2020, bye#)观察运行结果。
结合运行结果，理解程序功能，了解软中断指令。具体地：
line12-19实现的功能是？
line21-27实现的功能是？

编译连接后运行结果如图：输入字符串为2020,bye#

输入结束符号#后程序立即输出出入的字符串（除#）

line12-19实现的功能是：使用int 21h的1号子功能从键盘中输入字符，保存到data数据段中，输入的字符以#结尾(#不存入，也不做输出)。

line21-27实现的功能是：使用int 21h的2号子功能将存入data数据段中的字符在屏幕上输出。

5. 实验任务5
在visual studio集成环境中，编写一个简单的包含有函数调用的c程序。代码如下：

#include<stdio.h>
int sum(int, int);

int main() {
    int a = 2, b = 7, c;
    c = sum(a, b);
    return 0;
}

int sum(int x, int y) {
    return (x + y);
}