汇编语言程序开发

汇编语言程序的语句格式

硬指令&执行性语句

硬指令：使CPU产生动作、并在程序执行时才处理的语句

执行性语句——表达处理器指令，由硬指令构成的语句，它通常对应一条机器指令，出现在程序的代码段中，格式：

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标号: 硬指令助记符 操作数,操作数,... ;注释
again: mov dx, offset string	;获得string的偏移地址并保存到dx中

标号：反映硬指令位置（逻辑地址）的标识符，后跟一个冒号分隔

硬指令助记符：可以是任何一条处理器指令

处理器指令的操作数可以是立即数、寄存器和存储单元

伪指令&说明性语句

伪指令——不产生CPU动作、在程序执行前由汇编程序处理的说明性语句。伪指令与具体的处理器类型无关，但与汇编程序的版本有关

说明性语句——由伪指令构成的语句，它通常指示汇编程序如何汇编源程序：

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名字  伪指令助记符  参数,参数,...	;注释
string db ‘Hello,world’			;使用db伪指令定义一个字符串，使用变量名string表达其在主存中的逻辑地址(包含段基地址和逻辑地址)、

名字：反映伪指令位置（逻辑地址）和属性的标识符，后跟空格或制表符分隔，没有冒号

伪指令助记符：定义字节数据和字符串的DB就是伪指令

伪指令的参数可以是常数、变量名、表达式等，可以有多个，参数之间用逗号分隔

标识符

标号和名字是符合汇编程序语法的用户自定义的标识符

标识符一般最多由31个字母、数字及规定的特殊符号（如 _、$、?、@）组成，不能以数字开头。默认情况下，汇编程序不区别标识符中的字母大小写。一个程序中，每个标识符的定义是唯一的，还不能是汇编语言采用的保留字。

保留字是汇编程序已经利用的标识符，主要有：

  • 硬指令助记符——例如：MOV、ADD
  • 伪指令助记符——例如：DB、EQU
  • 操作符——例如：OFFSET、PTR
  • 寄存器名——例如：AX、CS

汇编语言源程序框架

简化段定义的源程序框架

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.model small	;存储模型伪指令.model，small表示小型模式
.stack			;堆栈段
.data			;数据段
...				;数据定义
.code			;代码段
.startup		;指明程序的起始执行点，同时为程序的数据段、代码段、堆栈段设置相应的段寄存器值
...				;主程序代码
.exit 0			;返回DOS操作系统
...				;子程序代码
end				;汇编结束

MASM 5.0/5.1不支持.startup和.exit，可修改如下

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.model small				;存储模型伪指令.model，small表示小型模式
.stack						;堆栈段
.data						;数据段
...							;数据定义
.code						;代码段
;;.startup					;指明程序的起始执行点，同时为程序的数据段、代码段、堆栈段设置相应的段寄存器值
start:	mov ax, @data
		mov ds, ax
...							;主程序代码
;;.exit 0					;返回DOS操作系统
		mov ax, 4c00h
		int 21h
...							;子程序代码
;;end						;汇编结束
end start

完整段定义的源程序框架

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stack	segment stack
   	 	...
stack	ends
data	segment
    	...
data 	ends
code	segment 'code'
    	assume cs:code, ds:data, ss:stack	;assume将cs，ds，ss，依次指向名为code，data，stack逻辑段
start:	mov ax, data
    	mov ds, ax							;因为assume不为ds赋值，所以在start中为ds赋值data逻辑段
    	...
    	mov ax, 4c00h
    	int 21h
  		...
code 	ends
    	end start

汇编语言程序的开发过程

DOS系统功能调用

DOS系统主要分配21H号中断，用于程序员调用DOS操作系统工功能

  • 中断调用指令：INT 21H

在AH寄存器中设置系统功能调用号

字符输入(01H)

从键盘读入一个字符，并使用AL保存出口参数

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MOV AH,01H
INT 21H   ;读入的字符在AL寄存器

字符输出(02H)

在显示器当前光标位置显示给定字符，且光标右移一个字符位置，使用DL作为入口参数

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MOV AH,02H
MOV DL,字符  ;ASCII码，例如：41H
;MOV    DL,41H  ;输出‘A’，方法一
;MOV    DL,'A'  ;输出‘A’，方法二
INT 21H

字符串输入(0AH)

需要事先在主存设置用于保存输入字符串的缓冲区，使用DS：DX作为出口参数

  • 缓冲区的第1字节填入最多欲接收的字符个数（包括回车符）
  • 缓冲区的第2个字节存放实际输入的字符个数（不包括回车符）
  • 从第3个字节开始存放输入的字符串，实际输入字符数多余定义数时，多出的字符被丢弃
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buffer 	db	81					;可能输入的最大字符数
		db	0					;存放实际输入的字符数
		db	81	dup (0)			;存放输入的字符串
		...
		mov	ah, 0AH				;设置功能号
		mov dx, seg buffer		;提供入口参数，seg获得buffer的段地址
		mov ds, dx				;设置数据段
		mov dx, offset buffer	
		int 21h

字符串输出(09H)

需要事先将欲显示的字符串保存在主存中

  • 设置入口参数DS:DX等于该字符串在主存中的首地址
  • 字符串必须以$(24H)结束
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string	db	'hello,everybody','$'
		mov	ah, 09h
		mov dx, offset string
		int 21h

按键判断(0BH)

仅判断当前是否有按下的键，设置输出参数AL后退出。

  • AL = 0没有按键
  • AL = FFH已经按键

参数&变量&标号

数值型参数

常数

十进制常数 -- 以D/d结尾，默认情况后缀可省略

十六进制常数 -- 以H/h结尾

八进制 -- 以Q/q结尾

二进制 -- 以B/b结尾

字符串常数 -- 用英文缩略号括起来的单个字符或多个字符

符号常数 -- 利用一个标识符表达一个数值。符号定义伪指令有EQU和=

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符号名 equ 数值表达式
符号名 equ <字符串>	;该字符串可以是一条处理器指令
符号名 = 数值表达式

EQU用于数值等价时不能重复定义符号名，但是"="允许重复赋值

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eg:
x = 7		;x equ 7同样正确
x = x + 5	;但是x equ x + 5错误

数值表达式

算术运算符：+,-,*,/,mod

逻辑运算符：and,or,xor(异或),not

移位运算符：shl,shr

关系运算符：eq,ne,gt(大于),lt(小于),ge(大于等于),le(小于等于)

  • 用FFFFH(补码-1)表示真
  • 用0000H表示假
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eg:
mov bx, ((port lt 5) and 20) or ((port ge 5) and 30)
;当port < 5时，mov bx, 20
;当port >= 5时，mov bx, 30

高低分离符：high(高字节), low(低字节), highword(高字),lowword(低字)

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mov ah, high 8765h	
;等价于mov ah, 87h

变量定义伪指令

格式

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变量名 伪指令 初值表

  1. 变量名：用户自定义的标识符，表示初值表首元素的逻辑地址。变量名可以没有，在此情况下直接为初值表分配空间，无符号地址

  2. 初值表：用","分隔的参数，主要由数值常数、表达式、"?"，"DUP"组成

    • "?"表示初值不确定
    • 重复初值可以用DUP进行定义
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重复次数 dup(重复参数)
  1. 变量定义伪指令有DB、DW、DD、DF、DQ、DT

定义字节单元伪指令DB

用于分配一字节或多字节单元，初值表中的每个数据一定是字节量(Byte)，可以是\(0\sim 255\)的无符号数，或\(-128\sim +127\)带符号数

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.data
x	db 'A', -5
	db 2dup(100), ?
y	db 'ABC'
存储单元 偏移地址
43h(C) 0007H
42h(B) 0006H
41h(A) 0005H
——(?) 0004H
64h(100) 0003H
64h(100) 0002H
fbh(-5) 0001H
61h(a) 0000H

定义字单元伪指令DW

用于分配一个或多个字单元，初值表中的每个数据一定是字量(Word)，一个字单元可用于存放任何16位数据，如：一个段地址、一个偏移地址、两个字符、\(0\sim 65535\)之间的无符号数、\(-32768\sim +32767\)之间的带符号数

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wnum	equ 5678h	;定义wnum为常量
count	dw 20h		;定义count为变量
					;假设count在的数据段的偏移地址是10h

mov	ax, [bx + si + wnum]		;mov	ax, [bx + si + 5678h]
mov	ax, count					;mov	ax, [0010h]
mov	ax, [si + count]			;mov	ax, [si + 10h]
								;mov	ax, count[si]
lea	bx, count					;lea	bx, [0010h]
								;mov	bx, 0010h
mov	bx, offset count			;mov 	bx, 0010h

  • 变量实质表达的是主存地址

  • 仅使用变量名或者加个常量是直接寻址

  • 再加一个寄存器是寄存器相对寻址

  • 加两个寄存器是基址变址相对寻址

定义双字单元伪指令DD

用于分配一个或多个双字单元，初值表中的每个数据一定是一个32位的双字量

可以用来表达16位段地址和16位偏移地址的远指针

其他数据定义伪指令DF&DQ&DT

定义3字伪指令DF：为一个或多个6字节变量分配空间及初始化

定义4字伪指令DQ：为一个或多个8字节变量分配空间及初始化

定义10字节伪指令DT：为一个或多个10字节变量分配空间及初始化

练习：定义一个缓冲区，包含33H、34H、35H、36H四个字节字符，把这四个数据复制20遍，存入接着的缓冲区，最后显示出复制结果

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source	db	33j, 34h, 35h, 36h
target	db	80dp(?)				;紧接着分配80个空间

;分别指向源和目的的偏移地址首部
mov	si, offset source
mov	di, offset target

mov cx 80
again1:	mov	al. [si]
		mov	[di], al
		inc	si
		int	di
		loop again1
mov	di, 0
again2:	mov dl, target[di]
        mov	ah, 2
        int	21h
        inc	di
        cmp	di, 80
        jb	again2

定位伪指针ORG&EVEN&ALIGN

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$表示当前的偏移地址

```assembly
;在偏移地址100H单元开始定义
dw 1, 2, $ + 4, $ + 4
;在104H单元的值为108H，106H单元的值为10AH
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```ALIGN n```：使它后面的数据或指令从n的整数倍开始，如果不是就加上$1\sim n-1$中的一个数

n是2的乘方，且小于所在段的定位属性值

## 变量和标号的属性

### 地址操作符

```[]```表示将括起来的表达式作为存储器地址指针

```$```表示当前偏移地址

```:```表示采用指定的段地址寄存器

```offset```返回偏移地址

```seg```返回段地址

### 类型操作符

1. ```ptr```

   ```类型名 ptr 名字/标号```

2. ```this```

   创建时采用当前地址，但为指定类型的操作数

   ```assembly
   ;b_var 和 w_var 地址相同
   b_var equ this byte ;按字节访问b_var
   w_var dw 10 dup(0)`;按字访问w_var

  1. type 名字/标号

    返回一个字量数值，表明名字或标号的类型；对字节、字、双字变量依次返回1，2，4