汇编语言程序设计

用汇编语言写源程序

伪指令

没有对应的机器码的指令，最终不被CPU所执行。伪指令是由编译器来执行的指令，编译器根据伪指令来进行相关的编译工作。

常见的汇编程序格式如下：

assume cs:codesg
codesg segment
	mov ax,0123H
	mov bx,0456H
	add ax,bx
	add ax,ax
	
	mov ax,4c00H
	int 21H
codesg ends
end

将上述代码拆解

伪指令部分如下：

assume cs:codesg
codesg segment
	....
codesg ends
end

程序返回部分如下：

....
	....
	
	mov ax,4c00H
	int 21H
....

汇编指令部分如下：

....
	mov ax,0123H
	mov bx,0456H
	add ax,bx
	add ax,ax
....

程序中的三种伪指令

段定义

1）一个汇编程序是由多个段组成的，这些段被用来存放代码、数据或者当做栈空间使用。

2）一个有意义的汇编程序中至少要有一个段，这个段用来存放代码。

3）定义程序中的段：每个段都需要段名

;分号为汇编语言的注释符，与C语言的 //和/**/同理
段名 segment				;段的开始
...						 ;汇编代码
段名 ends					;段的结束

end（不是ends）

汇编程序的结束标记。若程序结尾处不加end，编辑器在编译程序时，无法知道程序在何处结束。

assume（假设）

含义是假设某一段寄存器和程序中的某一个用segment ... ends定义的段相关联 -- assume cs:codesg指cs寄存器与codesg相关联，将定义的codesg当做程序的代码段使用。

编程求2³

1）定义一个段

2）实现处理任务

3）指出程序在何处结束

4）段与段寄存器关联

5）加上程序返回的代码

代码实现如下

assume cs:code
code segment
	mov ax,2
	add ax,ax
	add ax,ax
	
	mov ax,4C00H
	int 21H
code ends
end

将原文件变成可执行文件

masm 文件名.mas	编译程序
link 文件名.ojb	链接程序
文件名				运行程序

Debug跟踪程序的执行

debug跟踪test程序

如图可以看到数据段从075AH开始，代码段从076AH开始

小结：

1）程序加载后，DS中存放着程序所在内存区的段地址，这个内存区的偏移地址为0，这程序所在的内存区的地址为DS:0

2）这个内存区的前256个字节村PSP，DOS用来和程序进行通信

3）从256个字节处向后的空间存放的是程序，CS的值为DS + 10H

4）程序加载后，CX中存放代码的长度（字节）

[ ] 和 ( )

中括号：汇编语法的规定，表示一个内存单元

小括号：为了方便学习而做出的约定，表示了一个内存单元或寄存器中的内容

Loop指令

功能：实现循环

CPU执行loop指令进行的操作

1）（cx） = （cx） - 1

2）判断cx中的值

     不为0则转至标号处执行程序

     如果为0则向下执行

实例

assume cs:code
code segment
	mov ax,2
	mov cx,11
	s:add ax,ax
	loop s
	
	mov ax,4c00H
	int 21H
code ends
end

用cx和loop指令向配合实现循环功能的三个要点：

1）在cx中存放循环此时

2）用标号指定循环开始的位置

3）在标号和loop指令的中间，写上要循环执行的程序段（循环体）

实现123*236

assume cs:code
code segment
	mov ax,0
	mov cx,123
	
	l:add ax,256
	loop l
	
	mov ax,4c00H
	int 21H
code ends
end

计算FFFF:0006字节单元中的数乘以3，结果存储在dx中（连加三次，等同乘三）

assume cs:code
code segment
	mov ax,0ffffH
	mov ds,ax
	mov bx,6
	mov al,[bx]		;ax低位寄存器初始化
	mov ah,0		;ax高位寄存器初始化
	
	mov dx,0
	mov cx,3
	
	l:add dx,ax
	loop l
	
	mov ax,4c00H
	int 21H
code ends
end

段前缀的使用

观察如下代码

assume cs:code
code segment
	mov ax,2000H
	mov ds,ax
	
	mov al,[0]
	mov bl,[1]
	mov cl,[2]
	mov dl,[3]
	
	mov ax,4c00H
	int 21H
code ends
end

代码中[ ]的含义是将段地址为2000偏移地址为[ ]中数据位置的值赋值给左侧的寄存器，但是在真正编译链接后，通过debug进行查看会发现，编译器只是将0赋值给al，1赋值给bl，以此类推。与想象中编译的结果不同。因此正确的书写格式如下：

assume cs:code
code segment
	mov ax,2000H
	mov ds,ax
	
	mov al,ds:[0]	;添加段前缀
	mov bl,ds:[1]
	mov cl,ds:[2]
	mov dl,ds:[3]
	
	mov ax,4c00H
	int 21H
code ends
end

计算ffff:0 -- ffff:b 字节单元中的数据的和，结果存储在dx中

assume cs:code
code segment
	mov ax,0ffff
	mov ds,ax		;为数据段地址赋值
	mov dx,0		;初始化为零，用于记录总和
	mov ax,0		;利用al记录字节数据
	mov cx,12		;循环次数
	mov bx,0		;作为地址的偏移
	
  l:mov al,ds:[bx]
  	inc bx			;bx自行加一
  	add dx,ax		;记录总和
	loop l
	
	mov ax,c400H
	int 21H
code ends
end

将内存ffff:0 -- ffff:b中的数据拷贝到 0020:0 -- 0020:000b单元中

代码一：

assume cs:code
code segment
	mov cx,12		;需要循环十二次复制操作
	mov bx,0		;偏移量
	mov dx,0		;当做中间变量
	
  l:mov ax,0ffff
	mov ds,ax
	mov dl,ds:[bx]	;从ffff段位置取出一个数据
	
	mov ax,20
	mov ds,ax
	mov ds:[bx],dl	;将中间变量赋值给20段地址的空间
	
	inc bx			;偏移地址加一
	
	loop l			;跳转到循环的开始，继续下一个空间的复制
	mov 4c00H
	int 21H
code ends
end

但是上述操作过于繁琐，每次复制一个字节空间，都需要对段地址进行更换两次，因此进行代码二的优化

代码二：

assume cs:code
code segment
	mov ax,0ffff
	mov ds,ax		;为第一个段寄存器赋值
	
	mov ax,20
	mov ex,ax		;为第二个段寄存器赋值
	
	mov bx,0		;初始化偏移量为0
	mov cx,12		;设置循环次数
	mov ax,0		;存储中间变量
	
  l:mov al,ds:[bx]	;取出字节中数据
	mov ex:[bx],al	;将al中数据存储到指定地址
	inc bx			;偏移量自行加一
	loop l
	
	
	mov ax,4c00H
	int 21H
code ends
end

在代码段中使用的数据

在上述代码二中的代码，存在一定的危险性

由于ds与ex寄存器被直接指定了物理地址，如果该物理地址恰好是其他程序运行所需要的空间，那么如果进行数据的更改，造成的结果是无法预见的。

因此衍生出来的对策

1）在程序的段中存放数据，运行时由操作系统分配空间

2）段的类别：数据段、代码段、栈段

3）各种段中均可以有数据

4）可以在单个的段中安置，也可以将数据、代码、栈放入不同的段中

应用案例

编程计算以下八个数据的和，结果存放在ax寄存器中

0123H	0456H	0789H	0ABCH	0DEFH	0FEDH	0CBAH	0987H

数据的定义

字型数据：dw（define word）

字节型数据：db（define byte）

双字型数据：dd（define double）

在代码段中定义字形数据（define word），代码如下：（下述代码存在问题）

assume cs:code
code segment
	
	dw 0123H,0456H,0789H,0ABCH,0DEFH,0FEDH,0CBAH,0987H
	
	mov bx,0		;初始化偏移量为0
	mov ax,0		;在ax中记录总和，将ax初始化为0
	mov cx,8		;初始化循环次数
	
  l:add ax,cs:[bx]
  	add bx,2
  	loop l
  	
	mov ax,4c00H
	int 21H
code ends
end

可以观察到，下一条执行的指令不是mov bx,0，而是将定义的字型数据当做了指令来执行，那么逻辑上与我们构想的程序不相符，而程序执行的位置由cs:ip来决定，因此ip的位置如果跳过前八个双字的数据，直接指向执行命令的话，那么程序运行的过程与我们逻辑上设想的是一样的。

代码做如下改进

assume cs:code
code segment
	
	dw 0123H,0456H,0789H,0ABCH,0DEFH,0FEDH,0CBAH,0987H
	
start:				;表示程序的开始
	mov bx,0		;初始化偏移量为0
	mov ax,0		;在ax中记录总和，将ax初始化为0
	mov cx,8		;初始化循环次数
	
  l:add ax,cs:[bx]
  	add bx,2
  	loop l
  	
	mov ax,4c00H
	int 21H
code ends
end start

在代码段中使用栈

利用栈，将下述八个数据逆序存放

0123H	0456H	0789H	0ABCH	0DEFH	0FEDH	0CBAH	0987H

代码实现如下

assume cs:code
code segment
	dw 0123H,0456H,0789H,0ABCH,0DEFH,0FEDH,0CBAH,0987H	;cs:0至cs:F
	dw 0,0,0,0,0,0,0,0	;定义栈空间cs:10至cs:1F
start:					;定义程序的开始
	mov ax,cx
	mov ss,ax			;为栈段寄存器赋初值
	mov sp,20			;定义栈顶指针
	
	mov bx,0			;初始化偏移量
	mov cx,8			;定义循环次数
pushstack:
    push cs:[bx]		;入栈操作
    add bx,2			;由于数据是字型，因此偏移量一次加二
    loop pushstack		;进行循环

	mov bx,0			;将偏移量重新置零
	mov cx,8			;设置循环次数
popstack:
	pop cs:[bx]			;将出栈的值赋值到指定地址空间
	add bx,2
	loop popstack		;进行循环

	mov ax,4c00H
	int 21H
code ends
end start

将数据、代码、栈放入不同的段

代码如下

assume cs:code,ds:data,ss:stack
data segment
	dw 0123H,0456H,0789H,0ABCH,0DEFH,0FEDH,0CBAH,0987H
data ends

stack segment
	dw 0,0,0,0,0,0,0,0
stack ends

code segment
start:					;定义程序的开始
	mov ax,cx
	mov ss,ax			;为栈段寄存器赋初值
	mov sp,20			;定义栈顶指针
	
	mov ax,data
	mov ds,ax			;初始化数据段
	
	mov bx,0			;初始化偏移量
	mov cx,8			;定义循环次数
pushstack:
    push cs:[bx]		;入栈操作
    add bx,2			;由于数据是字型，因此偏移量一次加二
    loop pushstack		;进行循环

	mov bx,0			;将偏移量重新置零
	mov cx,8			;设置循环次数
popstack:
	pop cs:[bx]			;将出栈的值赋值到指定地址空间
	add bx,2
	loop popstack		;进行循环

	mov ax,4c00H
	int 21H
code ends