大家都知道汇编语言(assembly language)是一种用于电子计算机、微处理器、微控制器或其他可编程器件的低级语言,亦称为符号语言。在汇编语言中,用助记符(Mnemonics)代替机器指令的操作码,用地址符号(Symbol)或标号(Label)代替指令或操作数的地址。在不同的设备中,汇编语言对应着不同的机器语言指令集,通过汇编过程转换成机器指令。普遍地说,特定的汇编语言和特定的机器语言指令集是一一对应的,不同平台之间不可直接移植。[1]
许多汇编程序为程序开发、汇编控制、辅助调试提供了额外的支持机制。有的汇编语言编程工具经常会提供宏,它们也被称为宏汇编器。
汇编语言不像其他大多数的程序设计语言一样被广泛用于程序设计。在今天的实际应用中,它通常被应用在底层,硬件操作和高要求的程序优化的场合。驱动程序、嵌入式操作系统和实时运行程序都需要汇编语言。
寄存器与存储器
1. 寄存器功能
. 寄存器的一般用途和专用用途
. CS:IP 控制程序执行流程
. SS:SP 提供堆栈栈顶单元地址
. DS:BX(SI,DI) 提供数据段内单元地址
. SS:BP 提供堆栈内单元地址
. ES:BX(SI,DI) 提供附加段内单元地址
. AX,CX,BX和CX寄存器多用于运算和暂存中间计算结果,但又专用于某些指令
. PSW程序状态字寄存器只能通过专用指令(LAHF, SAHF)和堆栈(PUSHF,POPF)进行存取。
3. 堆栈
. 堆栈是一种先进后出的数据结构 , 数据的存取在栈顶进行 , 数据入栈使堆栈向地址减小的方向扩展。
. 堆栈常用于保存子程序调用和中断响应时的断点以及暂存数据或中间计算结果 。
. 堆栈总是以字为单位存取
4. 指令系统
. 计算机提供给用户使用的机器指令集称为指令系统,大多数指令为双操作数指令。执行指令后,一般源操作数不变,目的操作数被计算结果替代。
机器指令由CPU执行,完成某种运算或操作,8086/8088指令系统中的指令分为6类: 数据传送,算术运算,逻辑运算,串操作,控制转移和处理机控制。
一、数据传输指令
1. 通用数据传送指令.
MOV 传送字或字节.
MOVSX 先符号扩展,再传送.
MOVZX 先零扩展,再传送.
PUSH 把字压入堆栈.
POP 把字弹出堆栈.
PUSHA 把AX,CX,DX,BX,SP,BP,SI,DI依次压入堆栈.
POPA 把DI,SI,BP,SP,BX,DX,CX,AX依次弹出堆栈.
PUSHAD 把EAX,ECX,EDX, EBX,ESP,EBP,ESI,EDI依次压入堆栈.
POPAD 把EDI,ESI,EBP,ESP,EBX,EDX, ECX,EAX依次弹出堆栈.
XCHG 交换字或字节.( 至少有一个操作数为寄存器,段寄存器不可作为操作数)
2. 输入输出端口传送指令.
IN I/O端口输入. ( 语法: IN 累加器, {端口号│DX} )
OUT I/O端口输出. ( 语法: OUT {端口号│DX},累加器 )
3. 标志传送指令.
LAHF 标志寄存器传送,把标志装入AH.
SAHF 标志寄存器传送,把 AH内容装入标志寄存器.
PUSHF 标志入栈.
POPF 标志出栈.
PUSHD 32位标志入栈.
POPD 32位标志出栈.
二、算术运算指令
ADD 加法.
ADC 带进位加法.
I NC 加 1
减法.
SBB 带借位减法.
DEC 减 1.
NEC 求反(以 0 减之).
CMP 比较.(两操作数作减法,仅修改标志位,不回送结果).
MUL 无符号乘法.
IMUL 整数乘法.
DIV 无符号除法.
IDIV 整数除法
AAD 除法的ASCII码调整.
CBW 字节转换为字. (把AL中字节的符号扩展到AH中去)
CWD 字转换为双字. (把AX中的字的符号扩展到DX中去)
CWDE 字转换为双字. (把AX中的字符号扩展到EAX中去)
CDQ 双字扩展. (把EAX中的字的符号扩展到EDX中去)
三、逻辑运算指令
AND 与运算.
OR 或运算.
XOR 异或运算.
NOT 取反.
TEST 测试.(两操作数作与运算,仅修改标志位,不回送结果).
SHL 逻辑左移.
SAL 算术左移.(=SHL)
SHR 逻辑右移.
SAR 算术右移.(=SHR)
ROL 循环左移.
ROR 循环右移.
RCL 通过进位的循环左移.
RCR 通过进位的循环右移.
四、串指令
DS:SI 源串段寄存器 :源串变址.
ES:DI 目标串段寄存器:目标串变址.
CX 重复次数计数器.
AL/AX 扫描值.
D标志 0表示重复操作中SI和DI应自动增量; 1表示应自动减量.
Z标志 用来控制扫描或比较操作的结束.
MOVS 串传送.
( MOVSB 传送字符. MOVSW 传送字. MOVSD 传送双字. )
CMPS 串比较.
( CMPSB 比较字符. CMPSW 比较字. )
SCAS 串扫描.
把AL或AX的内容与目标串作比较,比较结果反映在标志位.
LODS 装入串.
把源串中的元素(字或字节)逐一装入AL或AX中.
( LODSB 传送字符. LODSW 传送字. LODSD 传送双字. )
STOS 保存串.
是LODS的逆过程.
REP 当CX/ECX<>0时重复.
REPE/REPZ 当ZF=1或比较结果相等,且 CX/ECX<>0时重复.
REPNE/REPNZ 当ZF=0或比较结果不相等,且 CX/ECX<>0时重复.
REPC 当CF=1且CX/ECX< >0时重复.
REPNC 当CF=0且CX/ECX<>0时重复.
五、程序转移指令
1>无条件转移指令 (长转移)
JMP 无条件转移指令
CALL 过程调用
RET/RETF过程返回.
2>条件转移指令 (短转移,-128到+127的距离内)
JA/JNBE 不小于或不等于时转移.
JAE/JNB 大于或等于转移.
JB/JNAE 小于转移.
JBE/JNA 小于或等于转移.
JG/JNLE 大于转移.
JGE/JNL 大于或等于转移.
JL/JNGE 小于转移.
JLE/JNG 小于或等于转移.
JE/JZ 等于转移.
JNE/JNZ 不等于时转移.
JC 有进位时转移.
JNC 无进位时转移.
JNO 不溢出时转移.
JNP/JPO 奇偶性为奇数时转移.
JNS 符号位为 "0" 时转移.
JO 溢出转移.
JP/JPE 奇偶性为偶数时转移.
JS 符号位为 "1" 时转移. 3>循环控制指令(短转移)
LOOP CX不为零时循环.
LOOPE/LOOPZ CX不为零且标志Z=1时循环.
LOOPNE/LOOPNZ CX 不为零且标志Z=0时循环.
JCXZ CX为零时转移.
JECXZ ECX 为零时转移.
4>中断指令
INT 中断指令
INTO 溢出中断
IRET 中断返回
5>处理器控制指令
WAIT 当芯片引线
TEST为高电平时使
CPU进入等待状态.
LOCK 封锁总线.
NOP 空操作.
STC 置进位标志位.
CLC 清进位标志位.
CMC 进位标志取反.
STD 置方向标志位.
CLD 清方向标志位.
STI 置中断允许位.
CLI 清中断允许位.
六、伪指令
DW 定义字(2字节).
PROC 定义过程.
ENDP 过程结束.
SEGMENT 定义段.
ASSUME 建立段寄存器寻址.
ENDS 段结束. END 程序结束.
2. 寻址方式
(1) 立即数寻址方式
(2) 直接寻址方式
(3) 寄存器寻址方式
(4) 寄存器间接寻址方式
(5) 变址寻址方式
(6) 基址变址寻址方式
(7) 相对基址变址寻址方式
. 与数据有关的寻址方式中,提供地址的寄存器只能是BX,SI,DI或BP 输入/输出与中断系统
4.汇编宏的定义和引用
宏是程序设计的另一个基本概念,它是把一段程序代码用一个特定标识符(即:宏名)来表示。这样,在编写源程序时,程序员就可以直接使用该标识符来代替一段代码的编写,从而减少了重复代码的编写工作,也为减少错误,提高程序的可维护性提供了帮助。宏在高级语言(如:C/C++等)也有广泛的使用。
1)宏的定义和引用
通常情况下,宏是用来代表一个具有特定功能的程序段,它只需在源程序中定义一次,但可在源程序中引用多次。只要在编写程序时需要,就可以直接使用它。
1.1宏的定义
在使用宏之前必须先定义宏,定义宏一般格式如下: 宏名MACRO[形参1,形参2, ,,,,]
,,;宏的定义体
ENDM
在书写宏定义时,必须遵照下列规定:
MACRO和ENDM是二个必须成对出现的关键字,它们分别表示宏定义的开始和结束;
MACRO和ENDM之间的部分是宏的定义体,它是由指令、伪指令或引用其它宏所组成的程序片段,是宏所包含的具体内容;
“宏名”是由程序员指定的,它代表该宏;
在宏定义的首部可以列举若干个形式参数,每个参数之间要用逗号分隔。 通过在宏定义的开始和结尾分别增加对所用寄存器的保护和恢复指令,就使得:对该宏的任意引用都不会产生任何副作用。
汇编子程序
子程序又称为过程,相当于高级语言中的过程和函数。在一个程序的不同部分,往往要用到"类似"的程序段,即这些程序段的功能和结构形式都相同,只是某些变量赋值不同。此时就可以把这些程序段写成子程序形式,以便需要时调用它。
1 子程序的调用和返回
子程序的正确调用和正确返回可以保证过程的正确执行,这一功能由CALL和RET指令完成。
为保证其正确性,除PROC的属性要正确选择外,还应该注意子程序运行期间的堆栈状态。
由于CALL时已使返回地址入栈,所以RET时应该使返回地址出栈。如果子程序中不能正确使用堆栈而造成执行RET前SP并未指向进入子程序时的返回地址,则必然会导致运行出错,因此子程序中对堆栈的使用应该特别小心,以免发生错误。
2 保存与恢复寄存器
由于调用程序(又称主程序)和子程序经常是分别编制的,所以它们所使用的寄存器往往会发生冲突。
如果主程序在调用子程序之前的某个寄存器内容在从子程序返回后还有用,而子程序又恰好使用了同一个寄存器,这就破坏了该寄存器的原有内容,因而会造成程序运行错误,这是不允许的。为避免这种错误的发生,在一进入子程序后,就应该把子程序所需要使用的寄存器内容保存在堆栈中,而在退出子程序前把寄存器内容恢复原状。
3 子程序的参数传送
调用程序在调用子程序时,经常需要传送一些参数给子程序;子程序运行完后也经常要回送一些信息给调用程序。这种调用程序和子程序之间的信息传送称为参数传送。
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