南京邮电大学微型计算机原理与接口技术 第5章 孙力娟

第5章汇编语言程序设计一.EXE文件编程格式允许源程序使用多个逻辑段,适合编写大型程序,最终能生成.EXE文件例:将N1和N2两个单字节数以28为模求和→SUM单元5.1汇编源程序的编程格式.486DATASEGMENTUSE16N1DBxxN2DBxxSUMDB?DATAENDSSTACK_SEGMENTSTACK‘STACK’USE16DB128DUP(?)STACK_ENDSBEG:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVAX,STACK_MOVSS,AXMOVSP,128MOVAL,N1ADDAL,N2MOVSUM,ALMOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDBEG可省CODESEGMENTUSE16ASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACK_说明:.EXE文件中堆栈段的设置本例以“STACK_”为段名的逻辑段,选用了“STACK”链接参数,DOS自动认为“STACK_”段为堆栈段。所以,DOS将自动给SS:SP赋初值因此,源程序给SS:SP赋初值的三条语句是多余的。链接程序要求:.EXE文件中的源程序必须有堆栈段,否则链接时将给出警告信息Warningnostacksegment但这不代表源程序有错,仅仅是警告而已如果源程序中不设置堆栈段(在链接时,会给出错误信息),DOS将自动给程序分配最少128字节的堆栈区,故源程序中,如果没有大量数据压栈的话,可以不设置堆栈段,从而简化程序。二.COM文件的编程格式1.汇编语言规定:COM文件的源程序只能有一个段:代码段,不允许有堆栈段在代码段偏移地址=100H处,必须是程序的启动指令程序中使用的数据可以放在代码段的开始或结尾.486.486CODESEGMENTUSE16CODESEGMENTUSE16ASSUMECS:CODEASSUMECS:CODEORG100HORG100HBEG:JMPSTARTBEG:MOVAL,N1N1DBXXADDAL,N2N2DBXXMOVSUM,ALSUMDB?MOVAH,4CHSTART:MOVAL,N1INT21HADDAL,N2N1DBXXMOVSUM,ALN2DBXXMOVAH,4CHSUMDB?INT21HCODEENDSCODEENDSENDBEGENDBEG2.例:上例,写成COM格式源程序3.COM文件的生成设上例的文件名为N1ADDN2.ASM编辑生成N1ADDN2.ASM调用TASM.EXE生成N1ADDN2.OBJTASMN1ADDN2调用TLINK.EXE生成N1ADDN2.COMTLINKN1ADDN2/t注意：链接参数为小写字母t三.EXE文件、COM文件的内存映像INT20H…...数据段代码段堆栈段DS=ESCS:IPSS:SPPSP用户程序EXE文件内存映像1.EXE文件的内存映像DOS把EXE文件调入内存之后,自动在目标程序上方(低地址处)生成一个有256字节的数据块——程序段前缀(PSP)DOS令DS=ES=PSP段基址,即DS≠用户数据段段基址,ES≠用户附加段段基址DOS令CS:IP=代码段启动指令的逻辑地址三.EXE文件、COM文件的内存映像INT20H…...数据段代码段堆栈段DS=ESCS:IPSS:SPPSP用户程序EXE文件内存映像1.EXE文件的内存映像DOS令SS:SP=用户堆栈段(如果有堆栈段的话)栈顶的逻辑地址,所以:用户程序必须给DS赋值,使DS=用户数据段段基址；用户程序必须给ES赋值,使ES=用户附加段段基址FS=GS=0,如果用户程序使用了FS、GS附加段,则必须给FS、GS赋初值三.EXE文件、COM文件的内存映像INT20H…...代码段堆栈段00H00HCS=DS=ES=SSIP=100HSPPSP64K-256COM文件内存映像2.COM文件内存映像COM文件调入内存后,DOS也在其上方生成一个PSPCS=DS=SS=ES=PSP段基址,即用户程序的代码段、数据段、ES附加段和堆栈区都在一个64k的逻辑段中DOS自动使IP=100H,自动执行偏移地址为100H处的那条指令三.EXE文件、COM文件的内存映像INT20H…...代码段堆栈段00H00HCS=DS=ES=SSIP=100HSPPSP64K-256COM文件内存映像2.COM文件内存映像DOS自动使SP=FFFEH,且SS:[SP]=SS:[SP+1]=0,这就意味在COM文件中代码段以下,FFFEH以上这一片存储单元都是用户的堆栈区FS=GS=0四.程序段前缀—PSPPSP是一个有256字节的数据块,由DOS在装载可执行文件时自动生成。DOS通过PSP向用户程序传递数据,PSP是程序运行不可缺少的部分每一个可执行文件都伴随有自己的PSP五.返回DOS的基本方法对于EXE文件和COM文件,返回DOS最常用的方法是调用“INT21H”的4CH功能。除此之外:1.对于COM文件还有以下3种方法可以返回DOS,即:直接执行INT20H;调用INT21H的0号功能;执行RET指令。如果此时SP仍然等于FFFEH的话(程序中规范的使用堆栈,在执行RET之前把进栈的数据全部弹出,则SP必然等于FFFEH),CPU将无条件转入PSP的首单元,执行那里的INT20H,返回DOS。2.对于EXE文件的编程格式,还有一种返回DOS的方法,就是在需要返回DOS的时候,设法使CPU转到PSP首单元,执行那里的INT20指令。为此,源程序必须采取下面的3项措施,缺一不可:把代码段包含在一个远过程之中;在给DS赋初值之前,用下列3条指令把PSP首单元的物理地址压入栈顶,即:PUSHDSMOVAX,0PUSHAX在采取了以上两条措施之后,程序在需要返回DOS的地方执行一条RET指令即可返回DOS。因为这条RET指令是远过程中的返回指令,它将从栈顶弹出4个字节,即把PSP首单元的物理地址反弹到CS:IP之中,从而使CPU转移到PSP首单元,执行那里的INT20H,再返回DOS。综上所述,虽然返回DOS有好几种方法,但是调用INT21H的4CH功能,是返回DOS的最常用的方法,它的优点是简单、通用,而且有利于组织批处理文件。BIOS/DOS调用模式：MOVAH,功能号设置入口参数INTn分析出口参数BIOS/DOS功能调用子程序调用结束后一般都有出口参数，这些出口参数常放在寄存器中，通过出口参数可以知道功能调用的成功与否。其中n值因子程序不同而可能不同，比如：ROMBIOS有n=5~1FH,DOS有n=20H,21H,23~2AH,2EH,2FH,33H和67H等几种情况。有的n只对应一个子程序，有的n对应很多子程序，５.2DOS系统I/O功能调用在DOS功能子程序调用中，我们把通过INT21H来实现的子程序调用成为DOS系统功能调用。调用模式：MOVAH,功能号设置入口参数INT21H分析出口参数AH=?执行1#子程序执行2#子程序IRET21H型中断服务程序=1=2[功能号01H]等待键入一个字符,有回显,响应Ctrl_C入口参数:无。出口参数:AL=按键的ASC码,若AL=0,表明按键是功能键、光标键,需再次调用此功能,才能返回按键的扩展码。[功能号02H]显示一个字符,响应Ctrl_C入口参数:DL=待显字符的ASC码。出口参数:无。本功能在屏幕的当前位置显示一个字符,光标右移一格,如果是在一行末尾显示字符,则光标返回下一行的开始格。如果是在屏幕的右下角显示字符,光标返回时屏幕要上滚一行。试验表明,该项功能要破坏AL寄存器的内容。[功能号07H]等待键入一个字符,无回显,不响应Ctrl_C。入口参数:无。出口参数:AL=按键的ASC码,若AL＝０,需再次调用该功能才能在AL中得到按键的扩展码。[功能号09H]显示字符串,响应Ctrl_C。入口参数:DS:DX=字符串首地址,字符串必须以‘$’(即ASC码24H)为结束标志。出口参数:无。该项功能从屏幕当前位置开始,显示字符串,遇到结束标志‘$’时停止,‘$’字符并不显示。实验表明,9号功能也破坏AL寄存器的内容。[功能号08H]等待键入一个字符,无回显,响应Ctrl_C。入口参数:无。出口参数:AL=按键的ASC码,若AL＝0,需再次调用该功能才能在AL中得到按键的扩展码。[功能号0AH]等待键入一串字符,送用户程序数据缓冲区入口参数、出口参数如图所示。程序员预置可容纳的字符个数(包括回车键)0AH功能写入实际接收的字符个数(不包括回车键)数据缓冲区BUF+0+1+2...+n键入字符串的实际存储区域①0AH要求键入的字符串以“回车”作为结束标志,换句话说,按下回车键后,此功能调用结束,光标返回当前行始格。“回车”符留在缓冲区当中。②对数据缓冲区的格式有如下要求:缓冲区要设置在用户程序数据段,调用前,缓冲区首址偏移量应赋给DX寄存器。缓冲区首单元应预置“允许接受的字符个数”(包括回车符在内)。用户键入回车后,由0AH功能把实际键入的字符个数(不包括回车符)写入BUF+1单元。键入的字符串从BUF+2单元开始依次存放。因此,缓冲区的容量要大于或等于键入串的长度+2(注意：键入的字符串长度应包括回车符)。缓冲区不接受超长字符,并发出声响以示警告0AH在接收字符的过程中,有回显,响应Ctrl_C,按下退格键可删除屏幕及缓冲区中的当前字符。下面的程序段给出了0AH功能调用的示范,它允许用户键入15个字符(包括回车键)。假设数据段BUFDB15DB?DB15DUP(?)代码段…...MOVAH,0AHMOVDX,OFFSETBUFINT21H…...[功能号0CH]清除键盘缓冲区,然后调用由AL指定的功能。入口参数:AL允许是:01H键入一个字符,有回显,响应Ctrl_C。06H字符I/O。07H键入一个字符,无回显,不响应Ctrl_C。08H键入一个字符,无回显,响应Ctrl_C。0AH键入一串字符,写入用户数据区。其他入口参数应根据相关的功能,另行设置。[功能号4CH]该功能是指，终止当前程序的运行，并把控制权交给调用它的程序。由被终止程序打开的全部文件都被关闭，该项功能还把程序占用的内存空间交还给DOS另行分配。该项功能允许被终止的程序传送一个“返回码”给调用它的程序。假若被终止的程序是由DOS命令调入的，那么返回码可以被DOS批处理命令中的“IFERRORLEVEL”子命令识别。入口参数:AL=返回码(或者不设置)。出口参数:无。说明:当用户程序执行1,2,8,9,0AH,0BH,OCH功能调用时,如果键入Ctrl_C或者Ctrl_Break,DOS将自动调用INT23H中断处理程序,从而强行使用户程序中断,我们称为响应Ctrl_C。例:人机会话程序。问题:如何设置程序运行所需的数据？有以下几种方法数据设置在程序的数据段程序运行时通过人机会话临时键入程序装入时通过命令行参数给出本例学习前两种方法,并以此学习DOS功能调用。Limai？(Y/N）Whatisyourname?1.会话内容及设计思路Linai;前者是程序给出的询问信息,后者是用户键入的回答N;程序复制的姓名和回答提示Limai;再次问答Linai？(Y/N)Whatisyourname?Y2.框图:显示询问信息等待键入姓名串复制姓名串等待用户认可Y/NY返回DOS9#功能0AH#功能9#1#NDATASEGMENTUSE16MESG1DB0DH,0AHDB‘Whatisyourname?$’MESG2DB‘?(Y/N)$’BUFDB30DB?DB30DUP(?)DATAENDSCODESEGMENTUSE16ASSUMECS:CODE,DA:DATABEG:MOVAX,DATAMOVDS,AXAGAIN:MOVAH,9MOVDX,OFFSETMESG1INT21H;询问姓名MOVAH,0AHMOVDX,OFFSETBUFINT21H;接收键入字符串MOVBL,BUF+1MOVBH,0.486