机器语言与汇编基础-优快云博客

计算机能识别的语言是机器语言，即0和1组成的指令，如0001，0111等，这种指令对于我们而言是不可读的，但是它与可编程语言（汇编语言）是一一对应的，每个汇编指令唯一对应于一条机器指令，而且汇编语言对应我们而言是可读的，这样我们从汇编入手，理解系统内核，明白高级语言代码的本质。

高级语言运行的流程一般是：

汇编语言可以通过编译得到机器语言，机器语言可以通过反汇编得到汇编语言

高级语言可以通过编译得到汇编语言 \ 机器语言，但汇编语言\机器语言几乎不可能还原成高级语言

汇编语言有： 8086汇编，win32位汇编，win64汇编，ARM汇编

建议从8086汇编开始学习，从简单入手，再逐步深入。

首先我们需要简单了解一些CPU等硬件结构：

1. 总线：

定义：一根根导线的集合

分类：

（1）地址总线：

它的宽度决定了CPU的寻址能力
8086的地址总线宽度是20，所以寻址能力是1M（ 2^20 ），

解析：每根线可以传0和1，2根线有 00/01/10/11四种组合，即2*2=2^2=4；那么n根线的寻址能力就是2^n

（2）数据总线

它的宽度决定了CPU的单次数据传送量，也就是数据传送速度
8086的数据总线宽度是16，所以单次最大传递2个字节（16bit）的数据，每根一个bit

（3）控制总线

它的宽度决定了CPU对其他器件的控制能力、能有多少种控制

2. 内存

内存地址空间的大小受CPU地址总线宽度的限制。

8086的地址总线宽度为20，可以定位2^20个不同的内存单元（内存地址范围0x00000~0xFFFFF），所以8086的内存空间大小为1MB

0x00000~0x9FFFF：主存储器。可读可写

0xA0000~0xBFFFF：向显存中写入数据，这些数据会被显卡输出到显示器。可读可写

0xC0000~0xFFFFF：存储各种硬件\系统信息。只读

3. 寄存器

我们可以通过修改寄存器的内容，达到对 CPU的控制；不同的结构 CPU 中的寄存器的个数、结构是不相同的

8086是16位结构CPU，其包含14个寄存器

其中，AX，BX，CX，DX为通用寄存器，用来存放一般性的数据，其可以分为高8位和低8位，如上图所示，AH为高8位，AL位低8位，其他类似。

4. 段寄存器：

因为8086的寻址方式为 段地址 * 16 + 偏移地址（==实际的物理地址），下面我们介绍下段寄存器

CS (Code Segment)：代码段寄存器

DS (Data Segment)：数据段寄存器

SS (Stack Segment)：堆栈段寄存器

ES (Extra Segment)：附加段寄存器

（1）CS 和 IP

CS为代码段寄存器，IP为指令指针寄存器，它们指示了CPU当前要读取指令的地址
任意时刻，8086CPU都会将CS:IP指向的指令作为下一条需要取出执行的指令

下面介绍一下流程：

jmp指令

CPU从何处执行指令是由CS、IP中的内容决定的，我们可以通过改变CS、IP的内容来控制CPU执行目标指令
8086提供了一个mov指令（传送指令），可以用来修改大部分寄存器的值，比如： mov ax,10、mov bx,20、mov cx,30、mov dx,40
但是，mov指令不能用于设置CS、IP的值，8086没有提供这样的功能

mov指令

add 和 sub 指令

下面我们写一个基本的汇编：

求 1133h 和 5566h 的和

assume cs : code ;定义code为代码段
code segment
mov ax , 1133H   ; ax初始值
mov bx , 5566H   ; bx初始化

add ax, bx ; 将ax和bx相加，并且值存入ax中 （ax = ax + bx）

;退出程序
mov ah, 4ch
int 21h
code ends

end

segment和ends的作用是定义一个段，segment代表一个段的开始，ends代表一个段的结束，使用格式为：

段名 segment
:
段名 ends

* 一个有意义的汇编程序中，至少要有一个段作为代码段存放代码
* assume
  * 将用作代码段的code段和CPU中的cs寄存器关联起来
* end
  * 编译器遇到end时，就结束对源程序的编译
* 下面2句代码的作用是退出程序
mov ah,4ch
int 21h

* 也可以写成
mov ax, 4c00h
int 21h

参考：

https://www.jianshu.com/u/fa45480a8444 汇编篇