汇编程序基本概念 笔记

一、源程序格式

• 由段组成
• 包含若干code segment, data segment, extra segment(?), stack segment. Order is not concerned.
• 需独立运行的程序必须有：一个代码段，指示程序执行的起始点（一个程序只有一个起始点）
• 所有可执行性语句必须位于某一个代码段内；说明性语句可根据需要位于任一段内
• 通常程序还需要一个堆栈段

二、语句格式

（1）executable code/执行性语句

• 表达处理器指令（硬指令）/Machine code ——使CPU产生动作、并在程序执行时才处理的指令；与具体的processor有关，与assembler无关
• 汇编后对应一条指令代码
• 由处理器指令组成的代码序列——程序设计的主体
• Label: Instruction Operand, Operand ;comment
• Label(标号）：硬指令位置（逻辑地址）和属性的标识符，跟冒号
• Operand: immediate data, register, memory

(2) descriptive code/说明性语句

• 表达伪指令 / Directive ——不产生CPU动作、在程序执行前由Assembler处理的说明性指令；与Processor无关、与assembler有关
• 指示源程序如何汇编、变量怎样定义、过程怎么设置等
• Name Directive Parameter,Parameter,... ;comment
• Name(名字）：伪指令位置（逻辑地址）和属性的标识符，无冒号
• Parameter: constant, variable, expression

(3)标识符（Identifier)

(4)保留字（Reserved Word）/关键字——汇编程序已经利用的标识符

• Instruction: MOV, ADD
• Directive: DB, DW
• Operator: OFFSET, PTR
• Register: AX, CS
• 预定义符号：@data

(5) MASM支持续行符“/"

(6)简化段定义格式

 

.model small ;定义程序的存储模式（小型模式）

.stack ;定义堆栈段（默认是1kb空间）

.data ;定义数据段

... ;数据定义

.coder ;定义代码段

start: mov ax,@data ;程序起始点

mov ds,ax ;设置DS指向用户定义的数据段

... ;程序代码

mov ax,4c00h

int 21h ;程序结束点，返回dos

... ;子程序代码

end start ;汇编结束，同时指明程序起始点start

 

关于程序的开始：

• 在start后；
• Linker会根据程序起始点正确地设置CS和IP值，根据程序大小和堆栈段大小设置SS和SP；
• Linker没有设置DS和ES值。程序如果使用数据段或附加段，必须明确给DS或ES赋值；

关于程序终止和汇编结束：

• 程序终止：mov ax,4c00h int 21h
• 汇编结束：将源程序翻译成目标模块代码的过程结束：end start
• 二者不同

 

(7)完整段定义格式

• 利用segment和ends一对伪指令定义逻辑段
• 同时配合assume伪指令，指明逻辑段是代码段、堆栈段、数据段、还是附加段
• 优点：指明逻辑段的定位、组合、类别等属性

An example (identify which are states, which are directive)

 

Define a code segment at 0F800h

 

dumcod segment at 0f800h <Directive

org 9h <Directive

dumst label far <Directive

dumcod ends

;

;--------------Code Segment Here---------------;

;f8000-fffff for program <Directive

code_seg segment <Directive

assume cs:code_seg <Directive

;--------------Main Program here----------------;

start:

mov ax,data_seg <STATE

mov ds,ax ;initialize DS <STATE

assume ds:data_segment <Directive

mov ax,stack_seg <STATE

mov ss,ax ;initialize SS <STATE

assume ss:stack_seg <Directive

mov sp,top_of_stack ;initiaize SP<STATE

loop1: nop <STATE

jmp loop1 <STATE

;---------------Setup the Reset Vector----------;

org 07ff0h <Directive

jmp dumst <STATE

code_seg ends <STATE

end start <STATE

 

(8) 可执行程序的结构

两种可执行程序

.exe: 可以有多个代码段、数据段，程序长度可超过64kb；

.com: 只有一个逻辑段，程序长度不超过64kb.

 

三、数据

1. 常量

（1）. 常数

（2）. 字符串（DB）

其数值时每个字符对应的ASCII码值

'AB'=4142H

（3）. 符号常量

EQU,'='

不占内存空间

（4）. 数值表达式

2. 变量——可读写的内存单元——地址不变，数据可变

先定义，后使用

Define--DB, DW, DD

定义时，变量名有时可以缺省；

？表示未赋初值

DUP

符号地址：表示初值表首元素的逻辑地址

 

 

变量定义的实例：

DB

;data_seg

X db 'a',-5,?

   db 2 dup(100)

Y db ’ABC’

array db 2 dup(2,3,2 dup(4))

 

mov al, X

dec X+1

mov Y, al

 

DW

;data_seg

count dw 8000h,?,'AB'

maxint equ 64h

number dw maxint

array dw maxint dup(0)

 

DD

可以是有符号或无符号的32bits整数

也可以用来表达 16bit段地址和16bit的偏移地址的远指针

vardd DD 0,?,12345678h

farpoint DD 00400078h

 

 

练习：输出下列代码执行后的结果

;data_seg

bvar1 db 100,01100100b,64h,'d'

minint = 5

bvar2 db -1,minint,minint+5

db ?,2 dup(20h)

wvar1 dw 2010h, 4*4

wvar2 dw ?

dvar dd 12347777h,87651111h,?

abc db 'a','b','c',?

maxint equ 0ah

string db 'ABCDEFGHIJ'

crlfs db 13,10,'$'

array1 dw maxint dup(0)

array db 2 dup(2,3,2 dup(4))

 

;code_seg

mov dl,bvar1

dec bvar2+1

mov abc[3], dl

 

mov ax, word ptr dvar[0]

mov dx, word ptr dvar[2]

add ax, word ptr dvar[4]

adc dx, word ptr dvar[6]

mov word ptr dvar[8], ax

mov word ptr dvar[10], dx

mov cx, maxint

mov bx,0

again: add string[bx],3

inc bx

loop again

lea dx,abc

mov ah,9

int 21h

 

 

四、变量的定位

Assembler按照指令的先后顺序，一个接一个的分配存储空间；

按照段定义伪指令规定的边界定位属性，确定每个逻辑段的起始位置（包括偏移地址）；

 

ORG 参数 ;控制数据或代码所在的偏移地址

将当前的偏移地址指针指向参数表达的偏移地址

e.g.:

1. org 100h ;从100h处安排数据或程序

2. org $+10 ;偏移地址加10，即跳过10个字节空间

 

$表示当前偏移地址值

 

五、名字和标号的属性

 

Name and Label

一经使用便具有两种属性

1. 什么属性？

2. 如何获取这些属性？

 

1. 逻辑地址属性——名字和标号对应存储单元的逻辑地址，含段地址和偏移地址；

类型属性——

变量名（name）：byte/word/dword

标号（label）、段名（name）、子程序名（name）：near/far

(near: 段内调用；far: 段间调用）

2. 使用操作符

地址操作符：

[]

$

: 段前缀，采用指定的段地址寄存器

OFFSET name/label

SEG name/label

类型操作符：

对名字或标号的类型属性进行设置

类型名（byte/word/dword/near/far) PTR name/label

 

对变量：lengthof(获知某变量名指向多少个数据项），sizeof(获知它占用多少字节空间）