汇编语言及其程序设计

第六章汇编语言及其程序设计6.1汇编语言程序及开发过程一、基本概念1、机器语言：指令，是CPU唯一能识别的语言，用二进制表示；2、汇编语言：是机器语言的一种助记符形式，与机器语言一一对应；3、汇编程序：把汇编语言翻译成机器语言的程序。二、汇编语言的开发过程汇编源程序.asm目标程序.obj执行程序.exe编辑汇编MASM连接LINK执行名称程序名命令行生成汇编程序MASM,TASMmasma.asm,tasm/Zia.asma.obj连接程序LINK,TLINKlinka.obj,tlink/va.obja.exe调试程序DEBUG,TD,CVdebuga.exe,tda.exe二、汇编程序实例pp.119DATASEGMENTSTRINGDB‘HelloWorld!’,‘$’DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX,OFFSETSTRINGMOVAH,9INT21HMOVAX,4C00HINT21HCODEENDSSTACKSEGMENTSTACKDB256DUP(?)STACKENDSENDSTART6.2指令格式及寻址方式一、指令格式指令：要求计算机执行各种操作的命令，一条指令对应一种基本操作；指令系统：计算机所能够执行的全部命令的集合。操作码操作数操作码：告诉计算机执行什么性质的操作；操作数：告诉计算机对什么样的对象进行操作。每条指令只有一个操作码，但可以有多个操作数，8086指令系统中，操作数的数目有0~2个。8086指令格式举例指令格式为形式2。操作码DWMODREGR/M72107520操作码：6位，表示指令的性质；D:方向位(1位)，0—REG表示的寄存器为源寄存器，1—REG表示的寄存器为目的寄存器；W:字位(1位)，0—字节操作，1—字操作；MOD字段：2位MOD含义MOD含义00存储器方式，无位移量01存储器方式，有8位位移量10存储器方式，有16位位移量11寄存器方式，无位移量REG字段：3位REGW=1W=0REGW=1W=0000AXAL100SPAH001CXCL101BPCH010DXDL110SIDH011BXBL111DIBHR/M字段：3位MODR/M存储器方式寄存器方式有效地址的计算公式W=0W=100011011000BX+SIBX+SI+D8BX+SI+D16ALAX001BX+DIBX+DI+D8BX+DI+D16CLCX010BP+SIBP+SI+D8BP+SI+D16DLDX011BP+DIBP+DI+D8BP+DI+D16BLBX100SISI+D8SI+D16AHSP101DIDI+D8DI+D16CHBP110D16BP+D8BP+D16DHSI111BXBX+D8BX+D16BHDIMOVAX,[BX+SI]机器码：8B00H1000101100000000操作码DWMODREGR/MD=1：REG中指出目的寄存器；W=1：16操作；MOD=00：从存储器中读，无偏移；REG=000：AX，结合D，目的为AX；R/M=000：结合MOD，[BX+SI]。MOVAX,[BX+SI+10H]机器码：8B4010H100010110100000000010000操作码DWMODREGR/M操作数MOD=01：从存储器读，8位偏移；R/M：BX*SI+操作数(8位)MOVAX,[BX+SI+1000H]机器码：8B800010H二、8086指令集数据传送指令集MOV把源操作数送给目的操作数XCHG交换两个操作数的数据PUSH,POP把操作数压入或取出堆栈PUSHF,POPF,PUSHA,POPA堆栈指令群LEA,LDS,LES取地址至寄存器XLAT(XLATB)查表指令算数运算指令ADD,ADC加法指令SUB,SBB减法指令INC,DEC加一或减一NEG取二进制补码MUL,IMUL乘法指令DIV,IDIV除法指令CBW,CWD有符号数扩展指令AAA,AAS,AAM,AAD非压BCD码运算调整指令DAA,DAS压缩BCD码调整指令位运算指令集AND,OR,XOR,NOT,TEST逻辑运算SHR,SHL,SAR,SAL移位指令ROR,ROL,RCR,RCL循环移位指令程序流程控制指令集CLC,STC,CMC设定进位标志CLD,STD设定方向标志CLI,STI设定中断标志CMP比较JMP跳往指定地址执行JXX条件转移指令LOOP循环指令LOOPE(Z)条件循环指令CALL,RET子程序调用,返回指令INT,IRET中断调用及返回指令字符串操作指令集MOVSB,MOVSW,MOVSD字符串传送指令CMPSB,CMPSW,CMPSD字符串比较指令SCASB,SCASW字符串搜索指令LODSB,LODSW,STOSB,STOSW字符串载入或存贮指令REP,REPE,REPNE重复前缀指令集三、寻址方式1、操作数寻址方式1)立即寻址：操作数存放在指令中，紧跟在操作码之后，作为指令的一部分存放在代码段中。立即寻址方式通常用来给寄存器赋初值，必须与目的寄存器的长度一致。MOVAX,3MOVBL,0B0HMOVDS,0╳MOVAL,1000H╳2)寄存器寻址:源操作数和目的操作数均为寄存器，不需要访问存储器，执行速度最快。MOVCX,BXMOVAL,BX╳以下的寻址方式都不是直接给出要访问的数据，而是给出要访问数据的内存地址，这个地址一般称为有效地址，是一个偏移地址，段地址通过默认方式得到。有效地址的计算可以用下式表示：有效地址=基址+变址+偏移量基址寄存器：BX,BP;变址寄存器：SI,DI偏移量：8位或16位数字。在一条指令中，三个部分不一定同时存在，可能只有其中的两部分或一部分，而且每一部分都可正可负，之间的加法运算为补码运算。3)直接寻址:操作数的有效地址只包含位移量一项，偏移量即为有效地址。当目的操作数为存储器，源操作数为立即数时，必须指明操作的类型。MOVDX,[1010H]MOVAX,ADDRMOVAX,[ADDR]MOVAL,ARRD[10]MOV[1010H],3╳MOVBYTEPTR[1010H],3MOVWORDPTR[1010H],34)寄存器间接寻址：可用寄存器BX,BP,SI,DI操作数的有效地址只包括基址寄存器或变址寄存器。操作数在存储器中，而操作数的地址在某个寄存器中。MOVDX,[BX]MOVCX,ES:[DI]BX,SI,DI：默认的段寄存器为DS；BP：默认的段寄存器为SS。5)寄存器相对寻址：有效地址包括基址寄存器或变址寄存器以及偏移量两部分。MOVAX,[BX+10]默认DS段MOVDX,[BP+2]默认SS段ADD[SI+4],ALMOVADDR[SI],AXMOVADDR[DI+20],BX6)基址变址寻址：基址+变址有效地址包括基址寄存器和变址寄存器两部分。MOVAX,[BX][DI]MOVBL,[BX+SI]MOVAX,[BX+BP]╳MOVDL,[SI+DI]╳7)相对基址变址寻址：有效地址包括基址寄存器、变址寄存器和偏移量三部分。MOVAX,[BX+SI+5]MOVADDR[BX][SI],DXMOVWORDPTRADDR[BX][SI][10],0A000HMOVWORDPTRADDR[BX+SI+10],0A000HMOVAX,ADDR[BX][SI]MOVAX,ADDR[BX+SI]2、程序转移寻址方式1)段内直接转移寻址：以当前IP指向的地址为基准地址，加上跟在操作码后面的相对位移量，得到转移地址的偏移地址。JMPADDR2)段内间接转移寻址：以寄存器间接寻址、变址寻址、基址寻址、基址变址寻址方式得到操作数，作为转移地址的偏移地址。JNZWORDPTR[1000]JMPWORDPTR[BX+10]JCWORDPTR[BX+DI+5]JMPBX3)段间直接转移寻址：操作数为两个16位地址，第一个为偏移地址，第二个为段地址JMP3030:10004)段间间接转移寻址：用间接寻址的方式得到两个16位地址，作为跳转地址。JMPDWORDPTR[BX+10]6.38086宏汇编语言的基本语法汇编语句可以分为两类：指令性语句和指示性语句。一.指令性语句：经过汇编之后有目标程序与之对应，是有实际操作的语句。指令性语句的格式为：[标号：][前缀]指令助记符[操作数][，操作数][;注释]例如：LLL:REPMOVSB其中的标号代表当前行在内存中的地址，可以在程序的其它地方引用。二.指示性语句：用来对汇编时的一些情况进行说明，如起始终止信息、分段情况、变量说明、内存结构等等。指示性语句不产生任何目标代码。1、段定义伪指令1)段起始和结束伪指令SEGMENT：定义数据段、代码段和堆栈段；ENDS：段结束，必须与SEGMENT相对应；格式：段名SEGMENT段名ENDS2)段寄存器与段关系说明伪指令ASSUME：用来告知汇编程序段寄存器对应哪些段，以便程序建立段内寻址。格式：ASSUME段寄存器：段名，段寄存器：段名，…其中：CS段寄存器和SS段寄存器在程序执行时已经预先设置到相应的段，而DS，ES则需要在程序中进行设定。3)程序开始和结束伪指令格式：END标号END伪指令一方面通知汇编程序结束汇编，同时指明标号语句为程序开始执行的起始地址。4)DOS程序的结束方式i.方式一MOVAH,4CHINT21Hii.方式二主程序名PROCFARPUSHDSMOVAX,0PUSHAX…RET主程序名ENDP…END主程序名2、数据定义伪指令1)常量定义格式:表达式名EQU表达式PORTEQU83HCONSTEQU256ALPHAEQU7BETAEQUALPHA-2P8EQUDS：[BP+8]2)数据定义格式：变量名(标号)数据类型定义伪指令表达式数据类型定义伪指令包括：DB1个字节，8位DW2个字节，16位DD4个字节，32位DQ8个字节，63位DT10个字节，80位举例DATA_BYTEDB10,4,10HDATA_WORDDW100,100H,-5DATA_DWDD3*20,0FFFDH0A041064000001FBFF3C000000FDFF0000DATA_BYTEDATA_WORDDATA_DW10D4D10H100D100H-5D60D0FFFDH3)重复伪指令格式：重复次数DUP（重复内容）举例ARRAY1DW2DUP（0FFH）ARRAY2DB100DUP（？）FF00FF00100字节...ARRAY1ARRAY24)变量或标号的地址定义DW和DD伪指令可以用来定义变量或标号的偏移地址和段地址。举例PAR1DB5DUP(0)PAR2DW100H,200HPARA_TABLEDWPARA1DWPARA2PARA_SEG_TABLEDDPARA1DDPARA2000000000000010002PAR2PAR100000500PARA_TABLE00003412PARA_SEG_TABLE050034121234H:0000H1234H:0005H1234H:0009H1234H:000DH5)地址计数器$：表示正在汇编的当前地址。举例ARRAYDW1,2,$+4,3,4,$+4假设ARRAY分配的偏移地址为0074H，则在存储区中保存的数据为：010002007C00030004008200STRINGDB‘THISISABOOK!’COUNTEQU$-STRINGARRAYDW1,2,3,4,5,6COUNT1EQU($-ARRAY)/23、汇编语句定位伪指令ORG语句用来定义起始位置，可以用来定位数据和程序格式：ORG表达式通常表达式为某个数值。例如：VECTORSEGMENTORG10VECT1DW47A5HORG20VECT2DW0C596HVECTORENDS4、取段址和取偏移址伪指令SEG和OFFSET格式：SEG地址标号或变量名OFFSET地址标号或变量名只能取某个内存地址的偏移和段地址，不能有下标例如