匯編語言
《匯編語言》第四版,王爽
- 匯編語言由以下組成:
- 匯編指令：有對應的機器碼助記符
- 僞指令：無對應機器碼，由編譯器執行
- 其他符號：編譯器識別
- 在内存或磁盤中指令和數據沒有任何區別。計算機=信息+位
- CPU在内存中讀取數據
- 三類信息:
- 地址信息
- 控制信息
- 數據信息
- 示例：
- address = [0,1,2,3,4,5,6,7,8], data = [10,11,2,13,34,12,34,56,12]
- address is 3
- data is 13
- read address
- write 26 to address
- data = [10,11,2,26,34,12,34,56,12]
- CPU讀寫過程
- 匯編指令為 MOV ax,[3]
- 地址總綫
- CPU有N個地址綫，則這個CPU最多可以尋找2的N次方個内存單元
- 數據總綫
- 數據總綫數為每次傳輸的數據可以是多少位，如8個數據綫的讀取16位要傳送兩次
- 控製總線
- 對外部器件的控制，最基本的是讀寫
- 各類存儲器芯片
- 讀寫分爲兩類：RAM(随机存储器)關機會丟失數據 ROM(只读存储器)關機不會丟失
- BIOS是ROM有嘗試提供的，每個器件的BIOS都是獨一無二的顯卡的和網卡的不同
- 顯卡有RAM即顯存
- CPU = [RAM主存儲器]，[ROM系統BIOS]，[RAM主存儲器:内存條]，[顯卡:RAM: ROM顯卡BIOS]->顯示器，[ROM:網卡BIOS]
- 内存地址空間
- 每個邏輯存儲器都占一段地址空間，寫入不同地址，作用不同，用的時候查
- 寄存器
- 寄存器是可以用指令讀寫的部件：8086有14個寄存器：AX,BX,CX,DX,SI,DI,SP,BP,IP,CS,SS
- AX,BX,CX,DX存放一般性數據,被稱爲通用寄存器。這四個寄存器可以分爲兩個8位寄存器****__H和_L
- 字為16位，32位，64位又可以分爲高低字節
- 超8計算，產生的進位并不會保存在高8位寄存器中，傳輸和運算時，兩個操作數的位數應當一致
- 8086CPU采用兩個16位地址合成一個20位的物理地址
- {[段地址] [偏移地址] } ->地址加法器 = 20位物理地址
- 地址加法器實現方法：段地址 x 16 + 偏移地址
- x 16 也可以説成左移四位(Bin)
- 段的概念
- 内存并沒有分段，我們是用分段的方式管理地址
- 段地址必然是16的倍數,偏移地址16位，尋址能力64 KB
- 段寄存器有四個:CS, DS, SS ES
- CS和IP
- CS為代碼段寄存器,IP為指令指針寄存器 CPU將CS x 16 + IP開始讀取指令執行,任意時刻CS：IP都作爲指令執行 IP 在執行後會自動增加指令長度便於執行下一個指令
- RESET后cs 被設置為 FFFHF; IP 被設置爲 0000H
- 修改CS:IP的方法：jmp 段地址:偏移地址 只修改ip則為 jmp 某一合法寄存器
- 代碼段
- 可以把一個小於等於64 KB的一組内存單元 存放代碼 但是CPU不會自動執行需要我們設置測cs:ip
- 實驗一
- Debug
- R查看和改變寄存器内容
- D查看内存中的内容
- E改寫内存中的内容
- U把機器指令翻譯爲匯編指令
- T執行一條機器指令
- A以匯編指令格式在内存中寫入一個機器指令
- Debug
- 寄存器 内存訪問
-
DS 和 [address]
- DS存放要訪問的數據段地址
- [···]表示一個内存單元,[···]表示的是偏移地址,自動以ds作爲段地址，不能直接把立即數傳遞給DS
-
字的傳送
-
mov 可以在寄存器和内存之間進行字節型數據傳送 mov ax,1000H mov ds ax mov [0] ax地址為1000H
-
mov add sub指令
- mov
- mov 寄存器,數據
- mov 寄存器,寄存器
- mov 寄存器,内存單元
- mov 内存單元,寄存器
- mov 段寄存器,寄存器
- mov
-
數據段
- 可以將一段小於等於64 kb的内存定義為一個數據段
-
棧
- 頂部存取的黑盒子
- push 入棧 pop 出棧 都是以字為單位
- SS 段寄存器 sp寄存器 ss:sp始終指向棧頂元素
- 棧底是從高地址到低地址
- 空棧為最高地址的后一個字節
- 超界后其他内存數據會被覆蓋
- 使用棧要先設置ss寄存器
-
數據段 代碼段 棧段 都和CS:IP 有關 代碼段 也可以是數據段 和棧段 這些都和DS CS SS有關
-
第一個程序
-
assume cs:codesg ;代碼段 assume假設 説明關聯 cs codesg segment ;僞指令 格式 段名 segment mov ax,0123H mov bx,0456H add ax,bx add ax,ax mov ax 4c00H ;實現程序返回 int 21H codesg ends ;代碼段結束 僞指令 格式 段名 ends end ;結束編譯 assume cs:codesg codesg segment mov ax,2000H mov ss,ax mov sp,0 add sp,10 pop ax pop bx push ax push bx pop ax pop bx mov ax,4c00H int 21H codesg ends end -
編程-> 編譯 -> 鏈接 -> 加載 -> 内存->CPU
-
[内存, SA:0000, PSP(256 bytes), SA + 10H程序 , CS:IP = SA+10H:0]
-
-
[寄存器]同樣表示内存單元
-
inc bx 即bx内容+1
-
loop指令
-
loop 標號 cx存放循環次數 每次執行后--cx
-
計算2^12
-
assume cs:code code segment mov ax,2 mov cx,11 s: add ax,ax loop s mov ax,4cooH code ends end -
匯編語言 標號代表地址 表示標記了一個地址
-
匯編語言中數據不能以字母開頭
-
mov ax,ds:[0] 表示内存單元
-
mov ax,[bx]
-
mov ax,[0] 源程序中等價於 mov ax,0
-
ds:[0]段前綴 es: cs: ss:
-
尋找安全的空間編程 0:200 - 0:2ff 安全
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-
數據空間
-
dw 定義字型數據
-
end還可以通知程序入口 dw 0
-
多個段的程序
-
assume cs:code, ds:data, ss:stack data segment dw 0123h, 0456h,0789h,0abch,0defh data ends stack segment dw 0,0,0,0,0,0,0 stack ends code segment start : mov ax, stack mov ss,ax mov sp,20h mov ax,data mov ds,ax mov bx,0 mov cx,8 s: push [bx] add bx,2 loop s mov bx,0 mov cx,8 s0: pop[bx] add bx,2 loop s0 mov ax,4c00h int 21h code ends end start
-
-
and 和 or指令
- and 按位與 or 按位或
-
ASCII
- 61H表示'a'
-
SI 和 DI 功能與bx相似
-
雙重循環需要用dx保存cx的值
-
reg 寄存器 sreg 段寄存器
- 只有bx,si,di,bp可以用作内存單元尋址
- 數據處理分爲三類:讀取，寫入，運算
- idata常數->立即數 ，指令中直接給出
- 寄存器存儲的值
- 尋址方式總結:p164
-
字操作和字節操作
- 可以用word ptr 修飾字操作 mov word ptr ds:[0],1
- inc word ptr [bx]
- byte ptr 字節操作
-
div
- 除數8位和16位 放在reg或内存單元中
- p169
- db dw
-
僞指令 dd
- 雙字
-
dup 數據的重複
- db 3 dup(0)
-
操作符 offset
- 取得標號的偏移地址
- nop占用一個字節
- mov ax,offset start
-
jmp指令
- 修改ip 或 cs:ip
- 需要的信息
- 轉移的目的地址
- 轉移的距離 段閒轉移 段内短轉移 段内近轉移
- jmp short 短轉移
- 傳入的信息沒有目的地址
- 接受的機器指令為jmp ip會修改
- 修改ip的是想方法是得到移動的位移 EB 03 ip+3 包含的信息是位移
- short 支持8位的位移-128-127
- jmp near ptr 標號 16位位移
- jmp far ptr 標號 遠轉移 包含了目的地址
- 在内存中的jmp
- p183
- jcxz指令
- 條件轉移 短轉移
- 格式:jcxz 標號 (if cx == 0) 就到表好處執行
- loop短轉移
- 轉移會有檢測 超界會不通過
-
CALL RET指令
- 可以用於設計子程序 都是轉移指令 可以修改 ip 或者 cs:ip
- call 標號 入棧 cs:ip ret出棧
- call 標號
- push IP
- jmp near ptr 標號
- call far ptr 標號
- push CS
- push IP
- jmp far ptr 標號
- ret
- pop
- retf
- pop ip
- pop cs
- mul
- 乘法
- 編寫子程序待完成
-
標志寄存器 (第十一章)
- flag寄存器
- 16位寄存器按位起作用
- [ , , , , , OF, DF,IF,TF,SF,ZF, ,AF, PF, ,CF]
- 02467891011這幾個位置都有特殊含義
- ZF 零標志位 記錄結果是否爲0
- mov ax,1
- sub ax,1
- 此時zf=1
- PF奇偶標志位
- 奇數個1,pf = 0
- 偶數個1,pf = 1
- SF符號標志位
- 結果為負，sf=1
- CF標志位
- 進位標志，無符號運算時記錄最高位想假想位的進位
- 8位[1,1,1,1,1,1,1,1] + 1
- cf = 1 [0,0,0,0,0,0,0,0]
- 進位保存在cf
- OF 標志 有符號運算
- 溢出標志位 溢出of =1
- cf 無符號運算
- adc 帶進位的加法
- adc opNum1,opNum2
- opNum1 = o1 + o2 + CF
- sbb 帶借位的減法
- o1=o1- o2 - cf
- cmp 比較指令
- cmp 1,2
- 1-2 不保存結果 設置標志寄存器
- je 關聯zf的轉移
- if (zf == 1) jmp
- jne (zf != 1)
- jb cf==1
- jnb cf != 1
- ja cf == 0 && zf == 0
- jna cf ==1 || zf == 1
- DF 標志 df = 0 (si,di inc)反之--
- movsb 串傳送指令 +1 or -1
- movsw +2 or -2 都是對si,di
- rep根據cx 重複執行movsb指令
- cld 設置df=0
- std 設置df=1
- pushf popf 對標志寄存器進行棧操作
- 内中斷 cpu外部或内部產生的特殊信息 接到指令后不再向下執行而是處理特殊信息
- 内中斷來源
- 除法錯誤 0
- 單步執行 1
- into 4
- int 格式 int n 提供cpu 類型中斷碼
- 終端向量表 1024 0000 - 3ff
- 終端過程
- 獲取中斷類型碼
- 標志寄存器入棧
- TF IF設置為0
- cs入棧
- IP入棧
- 從内存地址為類型終端碼4 和4 + 2的兩個字單元讀取設置 IP和CS
- 中斷處理完后恢復CS IP
- 過程
- 取得N
- pushf
- TF = 0 IF = 0
- push CS
- push IP
- IP = (N*4),CS = (N*4+2)
- 中斷處理程序編寫
- 保存寄存器
- 處理終端
- 回復寄存器
- iret 返回
- iret
- pop IP
- pop CS
- popf
- TF為1時產生單步中斷
- int n號中斷
- BIOS中斷 10h中斷
- int 21h DOS中斷
- 内中斷來源
- 端口讀寫 只有in out
- 主板接的外部芯片顯卡，網卡之類的
- shl 和 shr
- 邏輯左移，邏輯右移 最後移出的一位寫入cf中
- flag寄存器
-
外中斷
- 可屏蔽的中斷 IF=1可以 IF=0不餉應
- sti設置if = 1
- cli 設置if = 0
- 不可屏蔽中斷
- 中斷固定為2
- int 9處理鍵盤輸入輸出
- in al,60h讀出鍵盤輸入
- 可屏蔽的中斷 IF=1可以 IF=0不餉應
-
16章和17章
- 磁盤讀寫
-
浙公网安备 33010602011771号