1. 汇编程序结构/框架
-
段定义伪指令
程序不同的信息要定义在不同的段中，该指令就
SEGNAME SEGMENT [定位类型][组合类型]['类别']
;段实体
SEGNAME ENDS
- 这里要注意首尾一致，也就是SEGNAME要一样。
- 有SEGMENT就要有ENDS，像C语言大括号一样。
- 定义了一个段名SEGNAME，就具备了段地址属性。
定位类型是告诉汇编器这个逻辑段起始地址的要求，取值有：
常用是PARA 节型。
组合类型是多模块程序设计中告诉链接器器，不同模块中同段名同组合类型的逻辑段如何链接。
课程只要求单模块编程，所以组合类型不了解也罢。
老师这里提了STACK型（说明本段是堆栈段），例子：
STACK SEGMENT STACK
DB 256 DUP(?)
STACK ENDS
注意这里第一行的第二个STACK声明为组合类型后，就不需要在代码段设置SS和SP了，如果不写这个组合类型声明，代码段还是需要声明。
另一个组合类型是NONE类型，缺省型。其他的暂且不提。
类别，如果要写，需要加上单引号说明，只告诉程序员这个段是干什么的，类似于段前注释，没有其他用处。
2. 8086汇编程序完整结构
;定义堆栈
STACK SEGMENT STACK
DB 256 DUP(?)
;定义堆栈段，找16可以整除的，SP = 栈底+1
TOP LABEL WORD
;TOP为变量名；TOP 不占用内存位置，获取SP的地址；LABEL伪指令只有存储单元地址、类型属性但是不占内存位置
STACK ENDS
;定义数据段（可能有多个）
DATA SEGMENT
;实体
DATA ENDS
X_BYTE LABLE BYTE;这样就可以直接使用34H这个字节型变量X_BYTE，而不用对X_WORD进行类型转换。
X_WORD DW 1234H
;定义代码段
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATA;段寻址伪指令，告诉汇编程序段名和段的关系
ASSUME SS:STACK
;这种关系是承诺关系，并没有向这些寄存器赋值，还需要再赋值
START:MOV AX,DATA
MOV DS,AX;数据初始化,不能直接DATA给DS
MOV ES,AX
/* MOV AX,STACK
MOV SS,AX
MOV SP,OFFSET TOP*/
;相当于STACK组合类型的作用
/* MOV AH,4CH
INT 21H */
;DOS系统的4CH对应的中断子程序，此处是结束用户程序返回操作系统
CODE ENDS;代码段结束
END START(CS:IP);整个程序结束
;初始化CS，ip，放置这段代码。其实是交给OS来做了，用户无权。
3. 其他伪指令
上面的完整程序结构中已经提了很多伪指令，简单提一提其他伪指令。
-
EQU 和 = 伪指令
VAR_NAME EQU/= Exp;给表达式赋一个名称
;用EQU定义时，这个VAR_NAME只能EQU定义一次，用=定义则可以再次定义
-
ORG伪指令
ORG 表达式
为后续指令指定段内偏移地址，可以人为使字型数据对齐。
举个例子：操作系统中的boot.asm中对于 org07c00h是这样注释的：“告诉编译器程序加载到7c00h处”：
org 07c00h
;告诉编译器程序加载到7c00h处
mov ax,cs
mov ds,ax
mov es,ax
call screen
jmp $
screen:mov ax,bootmsg
mov bp,ax
mov cx,16
mov ax,01301h
mov bx,000ch
mov dl,0
int 10h
ret
bootmsg:db'Hello OS world!'
times 510-($-$$) db 0
dw 0xaa55
想直接听后面的了，不想听前面的指令系统了，折磨。
4. 子程序设计及其调用返回指令
这部分是3.11和4.5合在一起讲，前者是子程序调用返回指令，后者是子程序程序设计。
子程序/过程就是汇编语言里的函数，将一些功能性、重复性的代码放到子程序中调用，可以让自己的代码更加清晰。我们需要在主干代码调用子程序，在子程序结束时返回。
4.1 子程序指令
4.2 信息的保护和恢复
也就是主程序和子程序会复用一些寄存器和存储器单元，调用子程序时需要保存主程序的这些东西，这个过程在主程序或子程序中都可以进行，通常在子程序中进行。
4.3 主程序和子程序的参数传递
寄存器、存储器、堆栈都能传递参数。
至于怎么传递，其实就是一个程序设计者自己规定的过程，比如主程序将参数放到AX，子程序从AX来拿。在堆栈参数传递参数方式时，需要用到BP指针。
4.4 子程序说明文件
作为学生，这部分当然不写，了解一下吧。
- 子程序名
- 子程序功能
- 入口参数与传递方式
- 出口参数与传递方式
- 子程序用到的寄存器
4.5 嵌套、递归、可再用
- 嵌套子程序设计时注意堆栈溢出
- 设计自上而下，调试自下而上，保证调用的程序无问题
- 递归子程序:自己调用自己，需要考虑出口条件
- 可再用是一种提醒，感觉子程序可再用有点复杂，要在一次调用还未结束时又调用该子程序，要注意正确返回。
这一节偏实践，纸上论道不可取。用到再说吧，个人汇编编程经验感觉子程序这部分不难，这是要保护信息恢复信息。可再入不大明白（那就尽量不设计）。
这里有几个子程序设计例程，我感觉还不错。例3.32、例3.33、例3.34。
5. 中断调用与返回
3.12，结合了一部分第8章中断系统的知识。
说实话，"中断" 这个词通过操作系统OS这个课已经比较了解了，这里从微机角度温习一下。
但感觉这部分讲的有点乱。
5.1 中断
-
中断：是CPU执行程序时，由于某个事件的发生，暂停当前正在执行的程序，去执行处理这个事件的中断服务程序，执行完毕后再返回原程序继续执行。
-
中断分为外部可屏蔽中断、外部不可屏蔽、内部中断（软件中断）。具体如下图：
-
为了识别中断形式并采取对应服务，CPU都编排了中断类型号，这个具体CPU要查手册。
8086中：
-
后续会学上图中的中断处理硬件，8259A。
5.2 中断向量
中断向量其实是中断服务程序的指针，存放中断服务程序的入口地址。
系统将中断向量组织成中断向量表（换算表），放置在存储器最低地址0000H开始的1024个单元。每个中断向量占4B:
-
入口地址的偏移地址在低2字节，段基址在高2字节。所以调用时也是对应交给IP和CS。
-
换算关系是：中断类型号*4就是该中断向量在中断向量表中的开始地址。
-
中断向量表在OS初始化时就设置了。在自己写操作系统时，可以设置这个表。
5.3 中断响应过程
A. 内部中断
B. 外部中断
再来说说外部中断的中断号获取：
5.4 中断程序结构/框架
中断很像子程序，但是有所不同，因为中断随时可能发生，自己写的主程序无法预料何时发生中断，所以中断程序内部开始时应当有保护现场操作，返回时有恢复现场操作。
INT_NAME:
PUSH AX ;保护现场操作
;......
PUSH SI
; 主体
; ...
POP SI ;恢复现场操作
POP AX
IRET ;中断返回
5.5 系统调用
系统调用分为两类
- BIOS功能调用，这部分主要是操作硬件。
- DOS功能调用，讲道理这是操作系统提供的服务，偏向软件。自己写的OS可以自行设计功能调用。8086汇编主要面向DOS操作系统（这点是过时的地方...）。
A. DOS功能调用
DOS系统功能调用的方法一般可分为以下几步：
- 设置所要调用功能的入口参数。
- 在AH寄存器中存入所要调用功能的功能号。
INT 21H指令自动转入中断子程序入口。- 相应中断子程序运行完毕，可按规定取得出口参数。
常用的DOS功能调用有 INT 21H，AH里放参数决定具体服务（如果需要参数），比如放入01H就是等待用户从键盘输入一个字符，回显，按键的ASIIC码放到AL中。
补充一个小知识：
-
ASCII数字如何得到数字:
AND AL,0FH;消除高位即可
这里举了一个键盘按键并回显的例程，跳转表法，挺巧妙的，老师讲了两个跳转表法的实现方式，第一个是在课本4.25，第二个就是将跳转表定义到了代码段。
其他的不再写了，主要就是设置参数，设置调用号再辅以子程序实现相应的功能：
- 02H向屏幕输出一个字符
- 06H 控制台输入、输出
- 09H 向屏幕输出一串字符（字符串数据变量定义时必须要有结束符 '$'）
DOS与BIOS 系统调用一览：https://blog.csdn.net/icurious/article/details/51628343
0AH 从键盘输入一串字符（有等待功能，键盘输入回车时结束输入并显示），此时必须有键盘缓冲区（存储器中）：
DATA SEGMENT
……
KEYbuf1 DB 20H;允许用户输入的字符个数
DB ？;用来统计实际输入的字符数
KEYbuf2 DB 20H DUP(?);存放实际输入的字符串
;键盘输入缓存区
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA
START:
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
……
;从键盘输入一串字符，有回显
MOV AH,0AH
MOV DX,OFFSET KEYbuf1
INT 21H
......
课后题4.39题回头看看。
显示系统时间：(这里是DOS系统调用获取，当然也可以用cmos获取--王爽汇编实验14，不过还没有讲到与外设交互)
;返回值：CX = year (1980-2099) DH = month DL = day AL = day of week (00h=Sunday)
data segment
data ends
code segment
assume ds:data, cs:code
main:
mov ax, data
mov ds, ax
mov ah, 2ah
int 21h
mov ah, 4ch
int 21h
code ends
end main
B. BIOS 功能调用
-
00H 设置显示器,清屏功能
MOV AH,00H
MOV AL,3;彩色文本，且大小是80X25
MOV BX,0;页数，与显卡数据缓存区有关
INT 10H
-
02H 设置光标位置
MOV AH,02H
MOV DH,行
MOV DL,列
MOV BL,0
INT 10H
6. 字符串操作指令
对传送指令再升级，对一组数据进行整体操作。
-
源字符串和目的字符串均为隐含寻址
-
如果源串目的串在存储器中，则CPU执行时，SI、DI的地址会自动改变，这个改变受DF的控制：
-
在串操作指令的左边可以增加重复前缀，重复次数隐含放在CX中
- REP前缀：等效于LOOP，放在MOOSB LODSW STOSB前
- REPZ/REPE：等效于LOOPZ，放在CMPSB,SCASB之前，（相等重复）
- REPNZ/REPNE：等效于LOOPNZ，放在CMPSW SCASB之前，（不相等重复）
6.1 字符串传送指令
三种书写格式：MOVSB、MOVSW，MOVS DST,SRC。
-
以MOVSB存储器操作为例：
-
ES:DI<-- DS:SI
源串段地址可以更改（如使用第三种书写格式），而目的串寄存器不可更改，见书P74页ES段到ES段的传送。
-
SI和DI会自动+/-
-
若加上REP重复前缀，则执行第三步，CX-1->CX，若CX≠0，则重复执行MOVSB
例题见P75 例3.36
DATA SEGMENT
BUFFER1 DB 100 DUP(?)
BUFFER2 DB 100 DUP(?)
DATA ENS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATA
START:
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV ES,AX
LEA SI,BUFFER1
MOV DI,OFFSET BUFFER2
CMP SI,DI
//JB DZJXFX
MOV CX,100
/*CLD ;DF=0
REP MOVSB 字符串指令*/
;下面是数据指令完成的
N1: MOV AL.[SI]
MOV ES:[DI],AL
INC SI
INC DI
LOOP N1
MOV AH,4CH
INT 21H
CODE ENDS
END STRAT
若源串和目的串重叠，视情况正向搬运或者逆向搬运。（有两种情况:
- 若源串起始地址比目的串起始地址高：SI DI增大方向搬
- 低：SI DI 减小方向搬
6.2 字符串比较指令
CMPSB CMPSW CMPS DST,SRC
以CMPSW为例：（源减去目的，这与数据比较指令不同）
-
SRC-DST，也即是(DS:SI)-(ES:DI)，设置6个状态寄存器，若ZF==1，说明相等。
-
SI DI 自动+/- 2
-
若有重复前缀REPZ，(CX-1)-->CX，若CX≠0且ZF=1，重复执行CMPSW
若前缀REPNZ，则修改上面条件改为ZF=0即可：若CX≠0且ZF=0
例程在书P76 例3.37
MOV SI,OFFSET BUFFER1
MOV DI,OFFSET BUFFER2
MOV CX,100
CLD
REPNZ CMPSW
JZ Find
MOV ADDR,0FFFFH
JMP EXIT
Find:SUB SI,2
MOV ADDR,SI
……
MOV AH,4CH
INT 21H
6.3 字符串扫描指令
SCASB、SCASW、SCAS DST，适用于在字符串中找某个字符或筛出某个字符。
以SCASB为例：
- 源减去目的：AL-(ES:DI)，结果设置6个标志，主要是ZF，ZF=1，则找到
- DI+/-1，没用到SI
- 若有重复前缀REPNZ，(CX-1)-->CX，若CX≠0且ZF=0，重复执行SCASB；退出循环体可以测试ZF==1来判断找到。
6.4 字符串装入指令
LODSB LODSW，意为将源字符串（存储器中）读出到AL/AX中。
以LODSB为例：
- AL<--(DS:SI)
- (SI+/-1)-->SI
这里老师讲了两个计算机通信的例子，8250，emm，略去。
6.5 字符串存贮指令
STOSB STOSW STOS
以STOSB为例：
- AL-->(ES:DI)
- DI±1-->DI
- 可以带REP重复前缀
例程P79 例3.39
DATA SEGMENT
BUFFER1 DW
BUFFER2 DB
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATA
STRAT:
LEA DI,BUFFER1
MOV AX,0000H
MOV CX,200
CLD
REP STOSW
/*也可以改为
L1：MOV ES:[DI],AX
INC DI
INC DI;字，所以减了两次
LOOP L1
*/
LEA DI,BUFFER2
MOV AL,55H
MOV CX,256
CLD
REP STOSB
例子2，P112例4.7
7.输入输出指令、其他指令
输入输出指令针对I/O操作。
7.1 输入指令
格式：IN DST, SRC，这里SRC是端口地址（8086的前16根地址线寻址），
-
若端口地址在0~255之间，SRC可以采用直接寻址：
IN AL,端口地址
-
若端口地址>255，需采用间接寻址（都可以采用间接寻址）。
MOV DX,端口地址
IN AL,DX;触发IO操作的地址寄存器
;符合语法，虽然DX没加括号，但是合法
;这里的意思比较抽象，就是地址放在DX中，in进来的内容放在AL中
上述所说是字节操作，若为字操作，则AL改为AX。
7.2 输出指令
格式：OUT DST, SRC，操作数交换一下，其他要求与输入完全一致。
- 输入输出指令要使用外部总线，一个总线周期包括4个基本的时钟周期，而输入输出指令包括了5个时钟周期，也就是输入输出指令工作时间要多一个周期T1、T2、T3、TW(多出的等待周期)、T4
这里老师举了一个外设操作例子（P61最后~P62），讲得很好，很整体，甚至包括了IO地址译码电路（控制信号也要参与译码d），但学到外设再说。
7.3 其他指令
这部分直接看书更快。
7.4 宏指令
宏定义指令定义出来的自定义指令。宏指令必须在程序最开头定义。
宏指令名 MACRO <形式参数>;参数多于1项，用逗号分隔
; ... ;指令或伪指令构成的宏体
ENDM ;宏定义指令结束，注意这里结束不需要写宏名
例子：
;定义一条宏指令，将<某通用寄存器REG><左/右移><若干次>
SHIFT MACRO REG,DIR,N
MOV CL,N
DIR REG,CL;或者:S&DIR REG,Cl
; 因为 SHL,SHR,SAL,SAR 都以S开头
ENDM
;某程序体中，将AX逻辑左移3次:宏调用如下:
SHIFT AX,HL,3
当汇编器汇编到这个宏调用时，会将前面的宏定义的形参替换掉，并插入此处（宏展开）。
宏调用和子程序都可以来放一个经常调用的功能模块，但区别在于：
- 宏调用每次调用就都将语句插入（宏展开），浪费空间，但节省调用时间（没有CALL和RET）。
- 子程序汇编后空间固定，所以节省空间，但浪费时间。
;定义一条宏指令，完成光标回车换行
CRLF MACRO
MOV AH,2
MOV DL,0DH
INT 21H
MOV AH,2
MOV DL,0AH
INT 21H
ENDM
一个值得研讨的点：当宏指令中有循环或分支，也就是有标号，主程序多次宏调用时，会提示标号重复：
-
此时应当将标号声明为 局部标号： LOCAL NEXT，汇编时自动分配不同标号。
;数据块搬家
DATAMOV MACRO DATA1,DATA2,N
LOCAL NEXT;声明NEXT是局部标号
LEA SI,DATA1
LEA DI,DATA2
MOV CX,N
NEXT: MOV AL,[SI]
MOV [DI],AL
INC SI
INC DI
LOOP NEXT
ENDM
; ……
; 主程序中的宏调用
DATAMOV buf1,buf2,100
;汇编展开;
; LOOP NEXT变为LOOP ??0000
; ......
DATAMOV buf3,buf4,200
;汇编展开
;LOOP NEXT变为LOOP ??0001
除了上面介绍的，还有重复宏，格式是:
; 重复宏
REPT <重复次数>:
;重复程序体
ENDM ; 也是以此结尾
; 不定重复宏
IRP <形参>, < <参数1>,<参数2>,...>
;重复程序体
ENDM ; 也是以此结尾
;不定字符重复宏
IRPC <形参>,<字符串>;将字符串中的各个字符依次赋给形参重复执行指定程序体
;重复程序体
ENDM ; 也是以此结尾
IRPC CC,AAB
ADD AX,CC&X
ENDM
/* 相当于
ADD AX,AX
ADD AX,AX
ADD AX,BX
*/
8. 分支程序设计
例子：书P112例4.7，两递增数组合并。
STACK SEGMENT STACK 'STACK'
DW 100H UP(?)
TOP LABLE WORD
STACK ENDS
DATA SEGMENT
DAT1 DW 10
DB 10H,25H,67H,73H,83H,95H,0A8H,0C2H,0E6H
DAT2 DW 13
DB 05,12H,45H,58H,65H,67H,70H,76H,88H,92H,0CDH,0DEH
DAT DW ?
DB 200 DUP(?)
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATA,SS:STACK
START:
; 一些初始化
MOV AX, DATA
MOV DS, AX
MOV ES, AX
MOV AX, STACK
MOV SS, AX
LEA SP, TOP
; 计算 目标数组 大小
MOV CX, DAT1
MOV DX, DAT2
MOV DAT, CX
ADD DAT, DX
; 置位三个指针，ES:SI,DS:BX,ES:DI
LEA SI, DAT1+2
LEA BX, DAT2+2
LEA DI, DAT+2
CLD
L1:
MOV AL, [BX]
INC BX
L2:
CMP AL,[SI]
JB L3; AL<[SI]，去L3
; AL>=[SI]，向下执行
MOVSB
DEC CX ;控制循环次数，DAT1数组是否比较完成
JZ L4 ;结束
JMP L2 ;无条件循环L2
L3：
STOSB ;DAT2区数据传送到DAT
DEC DX
JZ L5 ;如果两边数组有剩余
JMP L1
L4：
MOV SI,BX
DEC SI
MOV CX,DX
L5：
REP MOVSB
MOV AH,4CH
INT 21H
CODE ENDS
END START
9. 循环程序设计
-
循环程序组成
- 初始化部分
- 循环工作部分
- 循环参数调整
- 循环出口判定，返回2或者继续到5
- 结果处理/出口
-
例程，气泡排序法程序：书P108页例4.5
核心代码：
; 初始化部分
MOV CH,N-1;外层
NEXT2:
MOV CL,CH; 内层
LEA SI,BUF1; 数组首址
MOV BL,0; 交换标志
; 循环工作
NEXT1:
MOV AL,[SI]
CMP AL,[SI+1]
JAE NOCHG ;AL>=[SI+1]不交换
;否则交换
XCHG AL,[SI+1]
MOV [SI],AL
MOV BL,-1 ;有交换，说明未排完
NOCHG:
; 调整循环条件并判定出口
INC SI;
DEC CL
JNZ NEXT1 ;未到0继续内层交换
;否则继续外层循环
CMP BL,0;是否已经排好序
JZ EXIT ;如果排好序则退出
DEC CH
JNZ NEXT2
EXIT: MOV AH,4CH
INT 21H
警惕程序挖空填写题。
来源：https://www.cnblogs.com/Roboduster/p/17126073.html |
发表于 2023-2-16 11:20:00
