汇编语言学习

嗨饭先生 · 发表于 2020-1-29 14:26:00

汇编语言
- 软件安装
  - 1.DOSBox
  - 2.Vim
编译和链接
- - - 将源代码生成最终的 exe 文件然后执行
进制
- 10进制
- 2进制
- 进制快速转换
- 字节转换
- 小结
寄存器
- 通用寄存器
- （地址寄存器）指令寄存器 CS（段地址）和IP（偏移地址）
- 指令的执行过程
debug
寄存器（内存访问）
- - - 3个段
- 数据段
  - 1. 字的存储
  - 2.
  - 3. mov，add，sub 指令
  - 4. -d 段地址：偏移地址
  - 5. 在内存中存放自己定义的数据，通过 ds和[] 来让CPU访问数据
- 代码段
  - 1. 段地址存放在cs寄存器中
  - 2. 偏移地址存放在ip寄存器当中
  - 3. 内存中存放代码
  - 4. 修改cs:ip中的值就可使CPU执行代码
- 栈段
  - 1. 栈的作用
  - 2. 栈的寄存器ss:sp
  - 3. 操作指令push&ip
  - 4. 处理数据时要，临时存放数据
  - 5. 修改ss:sp中的值，决定栈顶位置，CPU在执行的过程中把我们定义的栈段当作栈使用
  - 6. 一段连续的内存地址
  - 7. 栈的容量的最大极限
  - 8.每执行一条 -t 指令就会将寄存器的值保存到栈中
- 内存的安全访问
承上启下
第一个程序
- 编译和链接
- 程序的跟踪 debug + 程序名
- 快速编译
- 偏移地址寄存器 bx
自己分配内存
- 自己分配内存
- 总结
定位内存地址的方法
- and 和 or
- 以字符的形式给出数据
- 大小写转换
- [bx+idata]
- SI 和 DI
- [BX+SI] 和 [BX+DI]
- [BX+SI+idata] 和 [bx+di+idata]
数据处理的两个基本问题
- bx,si,di和bp
- 指令要处理的数据
- 数据位置的表达
- 数据的长度
- div 指令
- 伪指令 dd (占两个字)
- dup
转移指令
- 操作符 offset
- jmp 指令
  - jmp short 标号
  - jmp near ptr 标号
  - jmp far ptr 标号
  - 在内存中转移
    - jmp word ptr 标号
    - jmp dword ptr 标号
  - jcxz （短转移）
  - loop（短转移）
ret 和 call
- ret（用栈中的数据）
- call(不能实现短转移)
  - 1.根据位移进行转移
  - 2.转移目的地址在指令中
  - 3.转移地址在寄存器中
    - 2
- call 和 ret 共同应用
  - 批量数据处理
  - 寄存器冲突问题
- mul
  - 1. 8位
  - 2. 16位
- 模块化程序设计
  - 参数和结果的传递
标志寄存器
内中断
- 1.产生
- 2. 中断处理程序
- 3. 中断向量表
- 4.中断的过程
- 5.中断处理程序和iret指令
- 6. 除法错误中断的处理
- 7. 编程处理0号中断
端口
- 1. 端口读写指令
- 2.CMOS RAM
- 3.shl,shr

汇编语言

日期 19.07.19

软件安装

1.DOSBox

1. 无脑下一步
1. 修改配置文件
  添加以下命令

mount c: d:\asm
  c:
  //d盘下的文件是自行创建其中包含debug.exe就可以了

2.Vim

1. 安装完后打开其文件位置
1. 修改配置文件
  在开头写入简单的配置文件

set number
color evening
//保存退出

编译和链接

将源代码生成最终的 exe 文件然后执行

这一部分刚开始跟上做就好了，不用了解清楚

DOSBox代码

masm t1;
link t1;
// t1 为自己创建的asm文件
//在创建txt文件把后缀改为asm
//用vim编辑

asm文件代码

assume cs:code

  code segment

  

  		mov bx,0B800H
  		mov es,bx
  		
  		mov bx,160*10 + 40*2

  		mov word ptr es:[bx],5535H

  		mov ax,4C00H
  		int 21H

  

  code ends
  end

进制

10进制

437->>>

\[4* 100+3* 10+7* 1 \]
\[4*10^2+3*10^1+7*10^0 \]
0.1.2.3就是他在数字中的位置

2进制

111->>

\[1*2^2+1*2^1+1*2^0$$ >>转换成10进制 \]

数字	1	0
含义	有	无

位置	2	1	0
有代表	4	2	1

进制快速转换

拆分

字节转换

\[1 byte = 8 bit \]
\[1 KB = 1024 byte$$ >> $$1KB = 2^{10} byte \]
\[1 MB = 1024 * 1KB$$ 1MB = 1024 * 1024 byte >> $$1MB = 2^{20} byte \]
\[1 GB = 1024 * 1MB$$ >> $$1GB = 2^{30} byte \]

小结

汇编指令是机器指令的注记符，同机器指令一一对应

每一种CPU都有自己的汇编指令集

CPU 可以直接使用的信息在存储器中存放
4.在存储器中指令和数据没用任何区别，都是二进制数
5.存储器单元从 0 开始编号
6.一个存储单元可以存储 8 个 bit 即 8 为二进制数
7.1byte=8bit 1KB=1024byte 1MB=1024KB 1GB=1024MB
总线

地址总线决定 CPU 的寻址能力
数据总线决定 CPU 的一次传输数据量
控制总线决定 CPU 的对其他器件的控制能力

寄存器

小例子
1.1 B800：0400 回车
1.2 1空格 1空格
1.3 2空格 2空格
1.4 ...
汇编程序员就是通过汇编语言中的汇编指令去修改寄存器的值从而控制 CPU 控制整个计算机

通用寄存器

AX,BX,CX,DX

他们各自可分为两个 8 位寄存器(only)
\[ax=ah+al$$ $$(h==high,l==low) \]

1 byte = 8 bit(8位寄存器)字节型数据
2 byte =16 bit(16位寄存器)字型数据 2个字节
一个字型数据==2个字节型数据=高位字节+低位字

数据与寄存器之间要保持一致性，8位寄存器给8位数据，16为寄存器给16位数据
不区分大小写

（地址寄存器）指令寄存器 CS（段地址）和IP（偏移地址）

jmp指令 jmp 2000:0 > cs2000,ip=0;

mov ax,1000
jmp ax
==> ip=1000;

只能用jmp指令修改cs,ip

1.CPU从cs:ip 所指的内存单元中读取内容，存取到指令缓存器当中
2.然后IP跳转到下一个指令位置，并且在执行指令缓存器当中的指令
3.重复1。

段地址寄存器偏移地址寄存器

ds（内存）,es,ss（栈）,cs sp（栈）,bp,si,di,ip,bx

指令的执行过程

CPU从cs:ip所指向的内存单元读取指令然后存放到指令缓存器当中
IP = IP + 所读指令的长度，从而指向下一条指令
执行指令缓存器的内容，回到步骤1

debug

-r 查看和修改寄存器中的内容

-r cs
cs value
enter

-d 查看内存中的内容 段地址加偏移地址

-d ss:00

-v 将机器指令翻译成汇编指令
-a 以汇编指令的格式在内存中写入一条汇编指令 每次debug都的写
-t 执行当前 cs:ip 所指的机器指令 代码段
-e 可以改写内存中的内容（数据）

-p 快速执行完loop 指令
-g 地址 ==== 一直执行到地址的位置

寄存器（内存访问）

3个段

数据段

1. 字的存储

一次存放两个字节

2.

内存地址由 段地址 和 偏移地址 构成
其中段地址默认保存在DS寄存器当中
偏移地址由 [address] 保存告知

3. mov，add，sub 指令

4. -d 段地址：偏移地址

5. 在内存中存放自己定义的数据，通过 ds和[] 来让CPU访问数据

代码段

1. 段地址存放在cs寄存器中

2. 偏移地址存放在ip寄存器当中

3. 内存中存放代码

4. 修改cs:ip中的值就可使CPU执行代码

栈段

1. 栈的作用

临时性保存数据
进行数据交换

-a
mov ax,1000
mov bx,2000
push ax
push bx
pop ax
pop bx

2. 栈的寄存器ss:sp

3. 操作指令push&ip

push 执行过程

1.sp=sp-2（栈顶标记）
2.传入字型数据

pop 执行过程

1.传出字或字节
2.sp=sp+2(栈顶标记）

栈顶标记在数据（内存地址）的上面的内存地址
sp 偏移地址寄存器 ss 段地址寄存器

4. 处理数据时要，临时存放数据

5. 修改ss:sp中的值，决定栈顶位置，CPU在执行的过程中把我们定义的栈段当作栈使用

6. 一段连续的内存地址

7. 栈的容量的最大极限

sp 的变化范围 0~ffffH 32768 个字型数据
call 将指令IP 保存到内存的哪里？ ret 可以拿回

保存到栈中为了让 ret 从栈中取回

8.每执行一条 -t 指令就会将寄存器的值保存到栈中

内存的安全访问

安全空间 0：200~0: 2ffH
内存分配的时间 1. 系统加载程序的时候为程序分配的内存。2. 程序执行过程中，向系统再去要内存空间

承上启下

我们可以把内存任意的划分为栈，数据，指令，他们可以是同一块内存，亦可以是不同的内存
cpu 通过 ss:sp 所指向的内存作为栈
ds:[] 所指向的内存作为数据
cs:ip 所指向的内存作为指令

指令从哪里？数据从哪来？临时性的数据存放到哪里？

第一个程序

编译和链接

编译 masm .mas --> .obj
链接 link .obj --> .exe

exe 文件的描述信息中保存的程序入口地址
然后系统通过描述文件来设置 cs:ip 和其它内存

asm 文件 -- 汇编语言（1.汇编指令2.伪指令3.符号体系）

汇编指令由编译器翻译成010101 的机器指令最后由 CPU 执行

伪指令和符号体系由编译器执行

程序返回功能
把系统加载程序的时候给程序分配的内存，设置的寄存器返还给系统，因为系统资源是有限的

 mov ax,4c00
 int 21H

程序的跟踪 debug + 程序名

p 执行 int 指令
q 退出
cx == 程序长度
PSP区从 ds:0 开始的 256 个字节

快速编译

字母型数字前面必须加 0；

默认代码（目前）

assum cs:code

code segment
     
     ;填写内容
     
     mov ax,4c00H
     int 21H

code ends

end

偏移地址寄存器 bx

自己分配内存

一个 segement 最少占据 16 个字节
假设数据段有 N个字节则实际占用 $$(N/16 + 1)*16$$ 个
都是 16 的倍数

//实验5
assume cs:codesg

a segment 
		db 1,2,3,4,5,6,7,8
a ends

b segment 
		db 1,2,3,4,5,6,7,8
b ends

c segment 
		db 0,0,0,0,0,0,0,0
c ends

codesg segment
	
start:  
		
		
		mov ax,c
		mov es,ax

		
		sub cx,cx
		sub bx,bx
		add cx,8

addnum: mov ax,a
		mov ds,ax
		
		sub dx,dx
	
		mov dl,ds:[bx] ;拿出第一个数据
		
		mov ax,b
		mov ds,ax
		
		add dl,ds:[bx]  ;拿出第二个数据,并且相加
		
		mov es:[bx],dl
		
		inc bx
	
		loop addnum


	   
	mov ax,4c00h
	int 21h

codesg ends

end start

总结

db 字节型
dw 字型

定位内存地址的方法

and 和 or

and 逻辑与 0 置为0
1. 全为 1 才出 1 否则全部为 0
2. 可用于对二进制位的数字设 0
or 逻辑或 1 置为1
1. 只要有1 就为 1
2. 可用于对二进制数字设 1

以字符的形式给出数据

like ‘………’ 其中单引号包含的内容编译器将把其中的内容转化为相应的 ASCII

大小写转换

and 置为大写 1101 1111b

or 置为小写 0100 0000b

[bx+idata]

idata 是立即数

常用格式

mov ax,[200+bx]

mov ax,200[bx]

mov ax,[bx].200

可以处理数组

SI 和 DI

类似于BX 但是不能分成两个 8 为寄存器
全为偏移地址寄存器 bx为基址寄存器

[BX+SI] 和 [BX+DI]

常用格式

mov ax,[bx] [si]

[BX+SI+idata] 和 [bx+di+idata]

数据处理的两个基本问题

sreg 段地址寄存器

reg 寄存器

bx,si,di和bp

bx si/di组合
bp si/di组合

指令要处理的数据

保存在CPU
在内存中
在端口中

数据位置的表达

立即数(idata)
寄存器
段地址加偏移地址

数据的长度

byte 和 word

在处理数据的时候要告知 CPU 要处理的数据有多大可以通过一些方法来告知

1. 通过寄存器来指明如 ax,代表对word操作而 al,代表对byte 操作

2. 无寄存器则用 X ptr 来表示 X 为byte 或者 word 如： mov word ptr ds:[0],1

3. 用 push or pop 就不用声明因为栈就是对字进行操作

div 指令

除数有8位和16位在一个reg或内存单元中
被除数 默认放在 ax（16位）或者 dx（高16位）和 ax（低16位）中
结果 al(商) ah(余数) 或者 ax(商) dx(余数)

伪指令 dd (占两个字)

相当于两个 dw
四个 db

dup

用来重复数据

db 3 dup (0) ==> db 0 ,0, 0

转移指令

操作符 offset

取得标号的偏移地址

jmp 指令

无条件转移指令
可同时修改 cs 和 ip 或者 ip

jmp short 标号

在编译是就已经处理好要偏移的地址
无论本命令在哪只有偏移地址

jmp near ptr 标号

段内短转移

jmp far ptr 标号

同时修改 cs 和 ip

在内存中转移

jmp word ptr 标号

jmp word ptr ds:[0]
只修改 IP
段内转移

jmp dword ptr 标号

段间转移
ip[X+0],cs[X+2]

jcxz （短转移）

jmp cx zero
只有在cx 为0 的情况下才执行转移

loop（短转移）

cx 不为0 执行loop

ret 和 call

指令执行过程

通过栈中的数据来修改 cs 和 ip 同时还会修改栈顶标志

ret（用栈中的数据）

弹栈

近转移 ret 修改 IP pop ip
1. $(ip)=((ss)*16+(sp))$
2. $(sp)=(sp)+2$
远转移 retf 修改 cs:ip pop ip,pop cs
1. $(ip)=((ss)*16+(sp))$
2. $(sp)=(sp)+2$
3. $(cs)=((ss)*16+(sp))$
4. $(sp)=(sp)+2$

call(不能实现短转移)

类似jmp
call程序处理的数据一般要进行压栈

1.根据位移进行转移

push ip
jmp near ptr 标号

执行过程原理
- call下一条指令的IP压栈后，转到标号处

2.转移目的地址在指令中

call far ptr

执行过程原理
- call下一条指令的CS:IP压栈后，转到标号处

3.转移地址在寄存器中

```assembly
call 16 位 reg


- 执行过程 原理
  - call下一条指令的IP压栈后，转到==reg== 处

### 4. 转移地址在内存中

----

#### 1

-----

```assembly
call word ptr 内存单元地址

执行过程原理
- call下一条指令的IP压栈后，转到内存单元地址

2

call dword ptr 内存单元地址

执行过程原理
- call下一条指令的CS:IP压栈后，转到标号处

call 和 ret 共同应用

就像函数调用

批量数据处理

assume cs:code,ds:data,ss:stack

data segment	
	db 'conversation'
data ends

stack segment
	db 16 dup(0)
stack ends

code segment


	start:  mov ax,data
			mov ds,ax
			mov si,0
			mov cx,12
			call capital
			mov ax,4c00h
			int 21h
			
	capital: and byte ptr ds:[si],11011111b
			 inc si;
			 loop capital
			 ret


code ends



end start

寄存器冲突问题

在子程序执行开头，把所需要用到的寄存器压栈
在子程序完成后，从栈中弹出各个寄存其的值

assume cs:code,ds:data,ss:stack

data segment	
	db 'word',0
	db 'unix',0
	db 'wind',0
	db 'good',0
data ends

stack segment
	db 128 dup(0)
stack ends

code segment


	start:  mov ax,data
			mov ds,ax
			
			mov cx,4
			mov bx,0
			
	s:      mov di,bx
			call capital
			add bx,5
			loop s
			
			mov ax,4c00h
			int 21h
	
	capital: push cx;执行子程序前压栈
			 push si
			 
	change:	 mov cl,ds:[si]
			 mov ch,0
			 jcxz ok
			 and byte ptr ds:[si],11011111b
			 inc si
			 jmp change
			 
		ok:	 pop si;执行完后弹栈
			 pop cx
			 ret


code ends



end start

mul

1. 8位

一个默认放在AL，另一个放在内存字节单元或者8位reg。

结果默认 AX。

2. 16位

一个默认放在AX，另一个放在内存字单元或者16位reg。

结果默认高位在DX ，低位在AX。

模块化程序设计

通过ret,call.

参数和结果的传递

assume cs:code,ds:data,ss:stack

data segment	
	dw 1,2,3,4,5,6,7,8
	dd 0,0,0,0,0,0,0,0
	db 'word',0
	db 'unix',0
	db 'wind',0
	db 'good',0
data ends

stack segment
	db 128 dup(0)
stack ends

code segment


	start:  mov ax,data
			mov ds,ax
			mov si,0
			mov bp,0
			call r_start
			
			
			mov ax,4c00h
			int 21h

			
	r_start:	mov bx,ds:[si]
				call cube
				mov ds:[16+bp],ax
				add si,2
				add bp,4
				loop r_start
				ret
			
		cube:	mov ax,bx
				mul bx
				mul bx
				ret

标志寄存器

CF标志位Carry Flag
- 进位（最高位进位）add
- 和运算相关的指令会影响标志位 like add , sub
- 把操作数当作无符号数字
ZF标志位Zero Flag
判断相等
最后结果是否为零
PF标志位pairty Flag
- 一的个数是否位偶数0 or 奇数1
SF标志位Sign Flag
- 正0负1
- 计算的结果看陈整数和负数
- add sub 影响sf
- mul 不影响sf
OF标志位Overflow
- 运算过程中看是否溢出
- 两个操作数都当做有符号运算过程中决定是否溢出
adc 带进位的加法寄存器
- 可以对更大的数字进行加法运算
sbb 带借位减法
- 实现对更大数的减法
cmp 比较指令
- 类似于减法指令只是不保存结果，只是影响相关的标志位寄存器
- 可以判断两个操作数的大小通过 sf of 标志位
  
  sf of 大小
  
  1 0 1<2
  
  0 1 1<2
  
  1 1 1>2
  
  0 0 1>2
检测比较结果的转移指令
- 和 cmp指令配合使用
  - 指令含义检测相关的标志位
    
    je equal zf=1
    
    jne not equal zf=0
    
    jb below cf=0
    
    jnb not below cf=1
    
    ja above cf=0 && zf=1
    
    jna not above cf=1 || zf=1

DF 标志和串传送指令

movsb
movsw

配合rep 使用 rep like loop 由cx 的大小决定执行上述两条指令的次数

exp

;-========movsb=====
mov cx,16
rep movsb
;循环16次 每次执行完后 si di ++

;========movsw
mov cx,16
rep movsw
;循环16次每次 执行完 si,di --

cld -> df==0++
std -> df==1--

pushf && popf
- 使标志位寄存器压栈和出栈

内中断

1.产生

除法溢出
单步执行
执行into指令
执行Int 指令

2. 中断处理程序

3. 中断向量表

中断程序的入口地址
存放256个中断程序入口地址
存放在 0000:0000 到 0000:03FF
一个表项占两个字，高->段地址CS 低->偏移地址IP

4.中断的过程

取得中断类型码N
pushf
TF=0,IF=0
push CS
push IP
\[(IP)=(N*4),CS=(N*4)+2 \]
开始执行中断程序

5.中断处理程序和iret指令

中断程序写法的常规步骤
- 保存要用的寄存器
- 处理中断
- 回复寄存器
- 用iret指令返回 --> pop ip,pop cs,pop popf(pop psw)

6. 除法错误中断的处理

1. 出现溢出
2. 产生0号中断信息
3. 执行0号中断
4. 返回操作系统

7. 编程处理0号中断

分析：

当发生除法溢出时，产生0号中断信息，从而引发中断过程

取得中断类型码N

pushf

TF=0,IF=0

push CS

push IP

\[(IP)=(N*4),CS=(N*4)+2 \]

发生0号中断时，Cpu转去执行中断处理程序

相关处理

向显示缓冲区送字符串

返回DOS

do0

do0的程序应该放在那里

放在0号中断的向量表中0000:0200-0000:02FF

中断程序的入口地址放在那里

cs:0000:0002,ip:0000:0000

总结

编写中断处理程序do0

将do0送入0000:0200

将do0的入口地址送到存储在中断向量表0号表项中

assume cs:code

code segment

start:	do0安装程序
		设置中断向量表
		mov ax,4c00h
		int 21h
do0:	显示字符串“overflow”
		mov ax,4c00h
		int 21h

code ends
end start

端口

1. 端口读写指令

in
out

访问端口

in al , 60h;把60h中的数据读入al中
;1.cpu 通过地址线 将地址信息 60h 发出
;2.cpu 通过控制总线发出读命令 选择端口所在的芯片 并通知他 要从中读取数据
;3.端口所在的芯片 将60h端口中的数据通过数据线送入cpu

2.CMOS RAM

地址端口70h
数据端口 71h

3.shl,shr

移位指令

左移--> *2

右移–> \2

来源：https://www.cnblogs.com/bgst007/p/12240237.html

汇编语言学习

汇编语言

软件安装

1.DOSBox

2.Vim

编译和链接

将源代码 生成最终 的 exe 文件 然后执行

进制

10进制

2进制

进制快速转换

字节转换

小结

寄存器

通用寄存器

（地址寄存器）指令寄存器 CS（段地址）和IP（偏移地址）

指令的执行过程

debug

寄存器（内存访问）

3个段

数据段

1. 字的存储

2.

3. mov，add，sub 指令

4. -d 段地址：偏移地址

5. 在内存中存放自己定义的数据，通过 ds和[] 来 让CPU访问数据

代码段

1. 段地址存放在cs寄存器中

2. 偏移地址存放在ip寄存器当中

3. 内存中存放代码

4. 修改cs:ip中的值就可使CPU执行代码

栈段

1. 栈的作用

2. 栈的寄存器ss:sp

3. 操作指令push&ip

4. 处理数据时要 ，临时存放数据

5. 修改ss:sp中的值，决定栈顶位置，CPU在执行的过程中把我们定义的栈段当作栈使用

6. 一段连续的内存地址

7. 栈的容量的最大极限

8.每执行 一条 -t 指令 就会将寄存器的值保存到 栈中

内存的安全访问

承上启下

第一个程序

编译和链接

程序的跟踪 debug + 程序名

快速编译

偏移地址寄存器 bx

自己分配内存

自己分配内存

总结

定位内存地址的方法

and 和 or

以字符的形式给出数据

大小写转换

[bx+idata]

SI 和 DI

[BX+SI] 和 [BX+DI]

[BX+SI+idata] 和 [bx+di+idata]

数据处理的两个基本问题

bx,si,di和bp

指令要处理的数据

数据位置的表达

数据的长度

div 指令

伪指令 dd (占两个字)

dup

转移指令

操作符 offset

jmp 指令

jmp short 标号

jmp near ptr 标号

jmp far ptr 标号

在内存中转移

jmp word ptr 标号

jmp dword ptr 标号

jcxz （短转移）

loop（短转移）

ret 和 call

ret（用栈中的数据）

call(不能实现短转移)

将源代码生成最终的 exe 文件然后执行

5. 在内存中存放自己定义的数据，通过 ds和[] 来让CPU访问数据

4. 处理数据时要，临时存放数据

8.每执行一条 -t 指令就会将寄存器的值保存到栈中