王爽-汇编语言-综合研究二-使用寄存器

(一) 研究概述

我们为什么必须使用变量？因为我们在编程时必须存储数据。那么如果可以使用别的方法存储数据，我们就可以不必因此目的而使用变量。

用什么方法来存储数据呢？在学习汇编语言是。我们把数据存储在寄存器和内存空间中。那么，在本次试验中，我们研究的是C语言中如何使用寄存器。

(二) 研究过程

（1） 编写一个程序url.c

编译链接完成，用debug加载。

-u查看如下：

这里的语句比较整齐有逻辑，像是某些功能的实现语句，但是往下-u，几次都看不到所写的语句。

这里，main函数的代码应该是在程序段中的，程序在执行的时候，一条语句要想语句被cpu执行，那么这条语句就必然要在被执行程序的程序段中。在debug中想要找到他的代码只能靠-u，-t等一段一段的查找。yb

（2） 为了找到我们编写的main函数内的语句，再继续编辑如下的程序。

让程序自己现实出main函数的偏移地址。

执行结果如下

可以看到，main的偏移地址是01fa。

但是这个偏移地址是不是正确呢？又是不是通用呢？

这里分析一下，程序在编译链接的过程中，多出来的部分到底是做什么的，是谁添加的。

添加者必然是编译连接程序，而其作用，可能与程序执行前后的现场保护，系统调度等有关系。那，多出来的这一部分，应该是固定的，与我们编写的程序无关的。也就是说，这个偏移地址对于所有的程序来说，都是相同的。那是不是这样呢？我们验证。

用这个偏移地址查看url.exe的代码段

这时，我们看到了我们写在C程序中的代码。

这也证实了我们前面的猜想，添加者必然是编译连接程序，多出来的这一部分，是固定的，与我们编写的程序无关的。同时也说明，main函数的代码，就是在程序段中。

偏移地址之所以能够显示出来，有两种可能：main是一个变量，他存储的就是main在代码段里的偏移变量。或者他就是一个标号。

假如main是一个变量的话，那么他是有自己的存储单元的。那我们通过修改上面的程序，来看看他是不是变量。

编译连接后显示如下

依然显示的是1fa。

假如main是一个变量，这里出现的应该是他的存储单元地址，而不是他的值。所以，main是一个标号。他指向的是我们所写的程序主函数编译链接完之后的第一条语句。

（3） C语言是否讲函数实现为汇编语言中的子程序

在上面的查看中，发现函数后有ret指令。我们设想，C语言有可能将函数实现为汇编语言中的子程序。

在这里我们看到，它确实是把void f（void）这个函数的实现写成了如下的形式：

PUSH BP

MOV BP,SP

MOV AX,BX

ADD AX,CX

POP BP

RET

且与mian函数相邻。

可见C语言确实将函数实现为汇编语言中的子程序。

(三) 附录研究

我们知道，在编写汇编程序的过程中，有些寄存器是不能直接改变数值的。比如，我们想改变cs的值，必须通过‘MOV AX,0001;MOV CS,AX’这种方式间接地改变。那在C语言使用寄存器的时候，应该怎么使用呢？

我们编写如下程序：

编译链接无报错，说明C语言中可以支持直接赋值给cs。

我们debug进入，发现其反编译如下：

我们看到他使用的是MOV AX,0001;MOV CS,AX的形式。也就是说，虽然C语言支持直接赋值，但是在底层，它依然翻译成了间接赋值。只不过中间过程由C语言编译链接时实现。

(四) 研究感悟：

变量不是一定要用的，也不是必须要使用的。存贮变量可以使用寄存器来进行。同时，C语言提供了直接操纵系统底层的语句。