实验4 汇编应用编程和C语言程序反汇编分析

一、实验目的

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1. 理解80*25彩色字符模式显示原理
2. 理解转移指令jmp, loop, jcxz的跳转原理，掌握使用其实现分支和循环的用法
3. 理解转移指令call, ret, retf的跳转原理，掌握组合使用call和ret/retf编写汇编子程序的方法，掌握 参数传递方式
4. 理解标志寄存器的作用
5. 理解条件转移指令je, jz, ja, jb, jg, jl等的跳转原理，掌握组合使用汇编指令cmp和条件转移指令实 现分支和循环的用法
6. 了解在visual studio/Xcode等环境或利用gcc命令行参数反汇编c语言程序的方法，理解编译器生成 的反汇编代码
7. 综合应用寻址方式和汇编指令完成应用编程

二、实验准备

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实验前，请复习/学习教材以下内容：

第9章 转移指令的原理
第10章 call和rat指令
第11章 标志寄存器

三、实验内容

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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!'。

实验代码：

assume cs:codesg, ds:datasg, ss:stacksg

datasg 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     
datasg ends

stacksg segment        
    dw 0,0,0,0,0,0,0,0
stacksg ends

codesg segment
start:
    mov ax, stacksg    
    mov ss, ax      
    mov sp, 16

    mov ax, datasg     
    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

    add bp,2
    add si,1        
    loop s1

    pop cx
    add bx, 1      
    add di, 2      
    loop s0

    mov ax,4c00H
    int 21H

codesg ends

end start

• edit命令进入文件编辑

 

•  汇编、链接、执行

 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。

子程序printStr

• 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，字符串的起始地址的偏移地址——>si)
  • 字符串的颜色——>ai
• 出口参数：无

使用任意文本编辑器，录入汇编源程序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 ; 设置入口参数si
mov al, 2 ; 设置入口参数al
call printStr
mov ah, 4ch
int 21h
printStr:
push bx
push cx
push si
push di
mov bx, 0b800H
mov es, bx
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

• 使用edit命令编辑test4-2.asm

•  汇编、链接、运行

 对源程序做以下修改：

把line3改为：

str db 'another try', 0

把line12改为：

mov al, 4

再次汇编、链接、运行，查看结果：

 问题分析：

1. push、pop对称的使用是避免代码局部的更改会对算法产生影响，临时保存数据进行数据保护。
2. line30的功能：将目标值存储到目标地址内，显示的字符和它的颜色属性值占两个字节，所以每次偏移地址di需要每次+2

 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

assume cs:code, ds:data
data segment
x dw 1984
str db 16 dup(0)
data ends
code segment
start:
mov ax, data
mov ds, ax
mov ax, x
mov di, offset str
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
s2:
pop dx
or dl, 30h
mov [di], dl
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。

 

 可以看到1984确实是存入str标号后面的单元了。

• 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。

 

4.实验任务4

使用任何文本编辑器，录入汇编程序段test4-4.asm。

实验代码：

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

• 使用edit命令编辑test4-4.asm文件

•  汇编、链接、运行

 

 

 问题分析：

 

• line12-19:定义“#“作为输入结束的标志；利用int 21h从键盘输入单个字符，然后通过cmp判断输入的字符是否为终止字符”#“
• line21-27:读取si的值cx，循环输出输入的值。

 

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);
}

在line7, line13分别设置断点，在调试模式下，查看反汇编代码。 分析反汇编代码，从汇编的角度，观察高级语言中参数传递和返回值是通过什么实现的，以及，参数入 栈顺序，返回值的带回方式，等等。

• 编写程序，设置断点

 

 

•  反汇编

 

 

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