第4章 8086-8088的宏匯編程序設(shè)計(jì).doc

87第4章 8086/8088的匯編程序設(shè)計(jì)第4章 8086/8088的匯編程序設(shè)計(jì)匯編語言是用意義明確的助記符來表示指令的操作碼、操作數(shù)。匯編語言是面向機(jī)器的語言，不同的機(jī)器有不同的匯編語言。用匯編語言編寫的程序具有執(zhí)行速度快、占用存儲空間小、實(shí)時(shí)性能好等特點(diǎn)。匯編語言被大量用于編寫計(jì)算機(jī)系統(tǒng)程序、實(shí)時(shí)控制程序等。本章是在掌握了8086/8088 CPU指令的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)匯編程序，以及構(gòu)成匯編程序所需要的偽指令。4-1 匯編語言的基本概念1機(jī)器語言(Machine Language)機(jī)器語言是一種用二進(jìn)制表示指令和數(shù)據(jù)，能被機(jī)器直接識別的計(jì)算機(jī)語言。它的缺點(diǎn)是不直觀，不易理解和記憶，因此編寫、閱讀和修改機(jī)器語言程序都比較繁瑣。但機(jī)器語言程序是計(jì)算機(jī)惟一能夠直接理解和執(zhí)行的程序，具有執(zhí)行速度快、占用內(nèi)存少等特點(diǎn)。 2高級語言(High Level Language)如果說機(jī)器語言是面向機(jī)器的，那么高級語言(如BASIC，F(xiàn)ORTRAN等)則是“面向過程”的語言。利用這些語言編程，程序員可以完全不考慮機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不必了解和熟記機(jī)器的指令系統(tǒng)，僅使用一些接近人們書寫習(xí)慣的英語和數(shù)學(xué)表達(dá)式形式的語句去編制程序。這樣編寫的程序與問題本身的數(shù)學(xué)模型之間有著良好的對應(yīng)關(guān)系，可在各種機(jī)器上通用(不同機(jī)器之間僅做少量修改)。但是，這種用高級語言編寫的源程序并不能在機(jī)器上直接執(zhí)行，需要被翻譯成對應(yīng)的目標(biāo)程序(即機(jī)器語言程序)，機(jī)器才能運(yùn)行。把具有這種翻譯作用的程序稱為解釋程序或編譯程序，見圖4-1。 圖4-1 編譯程序的功能示意圖 由于高級語言程序是在未考慮機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的條件下編寫的，因而它就不能充分利用某種具體CPU所具有的某些特性，而通過編譯或解釋程序生成的目標(biāo)程序往往比較冗長， 占有較多的內(nèi)存空間，執(zhí)行時(shí)間也比較長，這就限制了它在某些場合下的運(yùn)用。例如，實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集、檢測和在線的實(shí)時(shí)控制等，往往要求程序的目標(biāo)代碼盡可能少占內(nèi)存并有盡可能快的執(zhí)行速度，在這些場合下，使用高級語言編寫的程序常常不能滿足要求。 3匯編語言(Assembly Language)匯編語言是一種采用助記符表示的程序設(shè)計(jì)語言，即用助記符來表示指令的操作碼和操作數(shù)，用標(biāo)號或符號代表地址、常量或變量。助記符一般都是英文字的縮寫，以方便人們書寫、閱讀和檢查。實(shí)際上，用匯編語言編寫的匯編語言源程序就是機(jī)器語言程序的符號表示，匯編語言源程序與其經(jīng)過匯編所產(chǎn)生的目標(biāo)代碼程序之間有明顯的一一對應(yīng)關(guān)系，故也稱匯編語言為符號語言。用匯編語言編寫程序能夠直接利用硬件系統(tǒng)的特性(如寄存器、標(biāo)志、中斷系統(tǒng)等)直接對位、字節(jié)、字寄存器或存儲單元、I/O端口進(jìn)行處理，同時(shí)也能直接使用CPU 指令系統(tǒng)和指令系統(tǒng)提供的各種尋址方式，編制出高質(zhì)量的程序，這樣的程序不但占用內(nèi)存空間少，而且執(zhí)行速度快。當(dāng)然，由于源程序和所要解決的問題的數(shù)學(xué)模型之間的關(guān)系不夠直觀，使得匯編語言程序設(shè)計(jì)需要較多的軟件開發(fā)時(shí)間，也增加了程序設(shè)計(jì)過程中出錯(cuò)的可能性。用匯編語言編寫的源程序也需要翻譯成目標(biāo)程序才能被機(jī)器執(zhí)行。這個(gè)翻譯過程稱為匯編，完成匯編任務(wù)的程序稱為匯編程序，見圖4-2。 圖4-2 匯編程序的功能示意圖匯編程序是最早也是最成熟的一種系統(tǒng)軟件。它除了能夠?qū)R編語言源程序翻譯成機(jī)器語言程序這一主要功能外，還能夠根據(jù)用戶的要求自動(dòng)分配存儲區(qū)域(包括程序區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)、暫存區(qū)等)；自動(dòng)地把各種進(jìn)位制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，把字符轉(zhuǎn)換成ASCII碼，計(jì)算表達(dá)式的值等；自動(dòng)對源程序進(jìn)行檢查，給出錯(cuò)誤信息(如非法格式，未定義的助記符、標(biāo)號，漏掉操作數(shù)等)等。具有這些功能的匯編程序又稱為基本匯編(或小匯編ASM)。 在基本匯編的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步允許在源程序中把一個(gè)指令序列定義為一條宏指令的匯編程序，就叫做宏匯編(MASM)。它包含全部ASM功能，還增加了宏指令、結(jié)構(gòu)、記錄等高級匯編語言功能。 4-2 匯編語言源程序的格式 下面是一個(gè)完整的匯編語言的源程序及相關(guān)的注釋。例4.1 要求將兩個(gè)5字節(jié)十六進(jìn)制數(shù)相加，可以編寫出以下匯編語言源程序。 DATASEGMENT ；定義數(shù)據(jù)段 DATA1 DB 0F8H，60H，0ACH，74H，3BH；被加數(shù) DATA2 DB 0C1H，36H，9EH，0D5H，20H ；加數(shù) DATAENDS ；數(shù)據(jù)段結(jié)束 CODE SEGMENT ；定義代碼段 ASSUME CS：CODE，DS：DATA START：MOV AX，DATA MOV DS，AX ；初始化DS MOV CX，5 ；循環(huán)次數(shù)送CX MOV SI，0 ；置SI初值為0 CLC ；清CF標(biāo)志LOOPER：MOV AL，DATA2SI ；取一個(gè)字節(jié)加數(shù) ADC DATA1SI，AL ；與被加數(shù)相加 INC SI ；SI加1 DEC CX ；CX減1 JNZ LOOPER ；若不等于0，轉(zhuǎn)LOOPER MOV AH，4CH INT 21H ；返回DOSCODE ENDS ；代碼段結(jié)束 END START ；源程序結(jié)束 4-2-1 分段結(jié)構(gòu) 由上面的例子可以看出，匯編語言源程序的結(jié)構(gòu)是分段結(jié)構(gòu)形式，一個(gè)匯編語言源程序由若干段(SEGMENT)組成，每個(gè)段以SEGMENT語句開始，以ENDS語句結(jié)束。整個(gè)源程序的結(jié)尾是END語句。 這里所說的匯編語言源程序中的段與前面討論的CPU管理的存儲器的段，既有聯(lián)系，又在概念上有所區(qū)別。我們已經(jīng)知道，微處理器對存儲器的管理是分段的，因此，在匯編語言程序中也要求分段組織指令、數(shù)據(jù)和堆棧，以便將源程序匯編成為目標(biāo)程序后，可以分別裝入存儲器的相應(yīng)段中。 但是，以8086/8088 CPU為例，它有四個(gè)段寄存器(CS，ES，SS和DS)，因此CPU對存儲器按照四個(gè)物理段進(jìn)行管理，即數(shù)據(jù)段、附加段、堆棧段和代碼段。任何時(shí)侯CPU只能訪問四個(gè)物理段。而在匯編語言源程序中，設(shè)置段的自由度比較大。例如，一個(gè)源程序中可以有多個(gè)數(shù)據(jù)段或多個(gè)代碼段等等。一般來說，匯編語言源程序中段的數(shù)目可以根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)定。為了和CPU管理的存儲器物理段相區(qū)別，我們將匯編語言程序中的段稱為邏輯段。在不致發(fā)生混淆的地方，有時(shí)簡稱為段。在上面的簡單源程序中只有兩個(gè)邏輯段，一個(gè)邏輯段的名字是DATA，其中存放著與程序有關(guān)的數(shù)據(jù)，稱為邏輯數(shù)據(jù)段；另一個(gè)邏輯段的名字是CODE，其中包含著程序的指令，稱為邏輯代碼段。每個(gè)段內(nèi)均有若干行語句(STATEMENT)，因此，可以說一個(gè)匯編源程序是由一行一行的語句組成的。下面我們來討論匯編語言語句的類型和組成。 4-2-2 匯編語言語句的類型和格式 1語句的類型 匯編語言源程序中的語句可以分為兩種類型：指令語句和偽指令語句。 (1) 指令語句：它是能產(chǎn)生目標(biāo)代碼，CPU 可以執(zhí)行的能完成特定功能的語句。 (2) 偽指令語句：它是一種不產(chǎn)生目標(biāo)代碼的語句，它僅僅在匯編過程中告訴匯編程序應(yīng)如何匯編。例如，告訴匯編程序已寫出的匯編語言源程序有幾個(gè)段，段的名字是什么；定義變量，定義過程，給變量分配存儲單元，給數(shù)字或表達(dá)式命名等。顯然，偽指令語句是匯編程序在匯編時(shí)使用的。 2. 語句的格式 指令語句與偽指令語句的格式是類似的。一般情況下，匯編語言的語句可以由部分構(gòu)成： 名字 助記符 操作數(shù) ；注釋其中帶方括號的部分表示任選項(xiàng)，可以有，也可以沒有。例5.1中有如下語句： LOOPER： MOV AL，DATA2SI； 取一個(gè)字節(jié)加數(shù) DATA1 DB 0F8H，60H，0ACH，74H，3BH；被加數(shù) 第一條語句是指令語句，其中“LOOPER：”是名字，“MOV”是指令助記符，“AL，DATA2SI”是操作數(shù)，“；”后面是注釋部分。第二條語句是偽指令語句，其中“DATA1”是名字，“DB”是偽指令定義符，“0F8H，60H，0ACH，74H，3BH”是操作數(shù)，“；”后面是注釋部分。下面對匯編語言中的各個(gè)組成部分進(jìn)行討論。 1) 名字 匯編語言語句的第一個(gè)組成部分是名字(Name)。在指令語句中，這個(gè)名字是一個(gè)標(biāo)號。指令語句中的標(biāo)號實(shí)質(zhì)上是指令的符號地址。并非每條指令語句必須有標(biāo)號，但如果一條指令前面有一標(biāo)號，則程序中其他地方就可以引用這個(gè)標(biāo)號。在例4-1中，START、LOOPER就是標(biāo)號。標(biāo)號后面通常有一個(gè)冒號。 標(biāo)號有三種屬性：段、偏移量和類型。 標(biāo)號的段屬性是定義標(biāo)號在程序段的段地址。當(dāng)程序中引用一個(gè)標(biāo)號時(shí)，該標(biāo)號的段值應(yīng)在CS寄存器中。 標(biāo)號的偏移量屬性表示標(biāo)號所在段的起始地址到定義該標(biāo)號的地址之間的字節(jié)數(shù)。偏移量是一個(gè)16位無符號數(shù)。 標(biāo)號的類型屬性有兩種：NEAR和FAR。前一種標(biāo)號可以在段內(nèi)被引用，地址指針為2字節(jié)；后一種標(biāo)號可以在其他段被引用，地址指針為4字節(jié)。如果定義一個(gè)標(biāo)號時(shí)后跟冒號，則匯編程序確認(rèn)其類型為NEAR。 偽指令語句中的名字可以是變量名、段名、過程名。與指令語句中的標(biāo)號不同，這些偽指令語句中的名字并不總是任選的，有些偽指令規(guī)定前面必須有名字，有些則不允許有名字，也有一些偽指令的名字是任選的。即不同的偽指令對于是否有名字有不同的規(guī)定。偽指令語句的名字后面通常不跟冒號，這是它和標(biāo)號的一個(gè)明顯區(qū)別。 很多情況下偽指令語句中的名字是變量名。變量名代表存儲器中一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)的名字。例如，例4-1中的DATA1、DATA2就是變量名。 變量也有三種屬性：段、偏移量和類型。 變量的段屬性是變量所代表的數(shù)據(jù)區(qū)所在段的段地址。由于數(shù)據(jù)區(qū)一般在存儲器的數(shù)據(jù)段中，因此變量的段地址常常在DS和ES寄存器中。 變量的偏移量屬性是該變量所在段的起始地址與變量的地址之間的字節(jié)數(shù)。 變量的類型屬性有BYTE(字節(jié))、WORD(字)、 DWORD (雙字)、 QWORD (四字)、TBYTE(十字)等，表示數(shù)據(jù)區(qū)中存取操作對象的大小。 2) 助記符匯編語言語句中的第二個(gè)組成部分是助記符(Memonic)。 在指令語句中的第二部分是CPU指令系統(tǒng)中指令的助記符，如MOV、ADC等。助記符約有90多種，在第3章中已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)的討論。 在偽指令語句中的第二部分是偽指令的定義符，如DB、SEGMENT、ENDS、END等。它們在程序中的作用是定義變量的類型、定義段以及告訴匯編程序結(jié)束匯編等。關(guān)于偽指令的作用和使用方法，將在本章4-3節(jié)中進(jìn)行討論。 3) 操作數(shù) 匯編語言語句中的第三個(gè)組成部分是操作數(shù)。在指令語句中是指令的操作數(shù)，可能有單操作數(shù)或雙操作數(shù)，也可能無操作數(shù)；而在偽指令中可能有更多個(gè)操作數(shù)。當(dāng)操作數(shù)不止一個(gè)時(shí)，相互之間應(yīng)該用逗號隔開。 可以作為操作數(shù)的有常數(shù)、寄存器、標(biāo)號、變量和表達(dá)式等。 (1) 常數(shù)。常數(shù)就是指令中出現(xiàn)的那些固定值，可以分為數(shù)值常數(shù)和字符串常數(shù)兩類。例如，立即數(shù)尋址時(shí)所有的立即數(shù)、直接尋址時(shí)所有的地址、ASCII字符串等都是常數(shù)。常數(shù)是除了自身的值以外，沒有其他屬性的數(shù)值。在源程序中，數(shù)值常數(shù)按其基數(shù)的不同，可有二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)等幾種不同表示形式。匯編語言用不同的后綴加以區(qū)別。 還應(yīng)指出，匯編語言中的數(shù)值常數(shù)的第一位必須是數(shù)字，否則匯編時(shí)將被看成是標(biāo)識符，如常數(shù)B7H應(yīng)寫成0B7H，F(xiàn)FH應(yīng)寫成0FFH。字符串常數(shù)是由單引號括起來的一串字符。例如ABCDEFG和179。單引號內(nèi)的字符在匯編時(shí)都以ASCII的代碼形式存放在存儲單元中。如上述兩字符串的ASCII代碼為41H，42H，43H，44H，48H和31H，37H，39H。字符串最長允許有255個(gè)字符。 (2) 寄存器。8086/8088CPU的寄存器可以作為指令的操作數(shù)。 (3) 標(biāo)號。由于標(biāo)號代表一條指令的符號地址，因此可以作為轉(zhuǎn)移(無條件轉(zhuǎn)移或條件轉(zhuǎn)移)、過程調(diào)用CALL以及循環(huán)控制LOOP指令的操作數(shù)。 (4) 變量。因?yàn)樽兞渴谴鎯ζ髦心硞€(gè)數(shù)據(jù)區(qū)的名字，所以在指令中可以作為存儲器操作數(shù)。 (5) 表達(dá)式。匯編語言語句中的表達(dá)式，按其性質(zhì)可分為兩種：數(shù)值表達(dá)式和地址表達(dá)式。數(shù)值表達(dá)式產(chǎn)生一個(gè)數(shù)值結(jié)果，只有大小，沒有屬性。地址表達(dá)式的結(jié)果不是一個(gè)單純的數(shù)值，而是一個(gè)表示存儲器地址的變量或標(biāo)號，它有三種屬性：段、偏移量和類型。 表達(dá)式中常用的運(yùn)算符有以下幾種： 算術(shù)運(yùn)算符。常用的算術(shù)運(yùn)算符有：+(加)，(減)，*(乘)，/(除)和MOD(模除，即兩個(gè)整數(shù)相除后取余數(shù))等。 以上算術(shù)運(yùn)算符可用于數(shù)值表達(dá)式，運(yùn)算結(jié)果是一個(gè)數(shù)值。在地址表達(dá)式中通常只使用其中的和(加和減)兩種運(yùn)算符。 邏輯運(yùn)算符。邏輯運(yùn)算符有：AND(邏輯“與”)，OR(邏輯“或”)，XOR(邏輯“異或”)和NOT(邏輯“非”)。 邏輯運(yùn)算符只用于數(shù)值表達(dá)式中對數(shù)值進(jìn)行按位邏輯運(yùn)算，并得到一個(gè)數(shù)值結(jié)果。對地址進(jìn)行邏輯運(yùn)算是沒有意義的。 關(guān)系運(yùn)算符。關(guān)系運(yùn)算符有：EQ(等于)，NE(不等)，LT(小于)，GT(大于)，LE(小于或等于)，GE(大于或等于)等。 參與關(guān)系運(yùn)算的必須是兩個(gè)數(shù)值或同一段中的兩個(gè)存儲單元地址，但運(yùn)算結(jié)果只可能是兩個(gè)特定的數(shù)值之一：當(dāng)關(guān)系不成立(假)時(shí)，結(jié)果為0(全0)；當(dāng)關(guān)系成立(真)時(shí)，結(jié)果為0FFFFH(全1)。例如： MOV AX，4 EQ 3 ；關(guān)系不成立，故(AX)0 MOV AX，4 NE 3 ；關(guān)系成立，故(AX)0FFFFH 分析運(yùn)算符。分析運(yùn)算符用于分析一個(gè)存儲器操作數(shù)的屬性，如段值、偏移量和類型等，或取得它所定義的存儲空間的大小。分析運(yùn)算符有SEG、OFFSET、TYPE、SIZE和LENGTH等。 SEG運(yùn)算符。利用SEG運(yùn)算符可以得到一個(gè)標(biāo)號或變量所在段的段地址。例如，下面兩條指令將變量ARRAY的段地址送DS寄存器。 MOV AX，SEG ARRAY MOV DS，AX OFFSET運(yùn)算符。利用OFFSET運(yùn)算符可以得到一個(gè)標(biāo)號或變量的偏移地址。例如： MOV DI，OFFSET DATA1 TYPE運(yùn)算符。TYPE運(yùn)算符的運(yùn)算結(jié)果是一個(gè)數(shù)值，這個(gè)數(shù)值與存儲器操作數(shù)類型屬性的對應(yīng)關(guān)系見表4-1。 下面是使用TYPE運(yùn)算符的例子： VAR DW ?；變量VAR的類型為字 ARRAY DD 10 DUP(?) ；變量ARRAY的類型為雙字 STR DB THIS IS TEST；變量STR的類型為字節(jié) MOVAX，TYPE VAR ；(AX)2 MOV BX，TYPE ARRAY ；(BX)4 MOV CX，TYPE STR ；(CX)1 表4-2 TYPE指令返回值與類型的關(guān)系 LENGTH運(yùn)算符。如果一個(gè)變量已用重復(fù)操作符DUP說明其變量的個(gè)數(shù)，則利用LENGTH 運(yùn)算符可得到這個(gè)變量的個(gè)數(shù)。如果未用DUP說明，則得到的結(jié)果總是1。例如，上面的例子中已經(jīng)用“10 DUP(?)”說明變量ARRAY的個(gè)數(shù)，則LENGTH ARRAY的結(jié)果為10。 SIZE運(yùn)算符。如果一個(gè)變量已用重復(fù)操作符DUP說明，則利用SIZE 運(yùn)算符可得到分配給該變量的字節(jié)總數(shù)。如果未用DUP說明，則得到的結(jié)果是TYPE運(yùn)算的結(jié)果。例如，上面的例子中變量ARRAY的個(gè)數(shù)為10，類型為DWORD(雙字)，因此，SIZE ARRAY的結(jié)果為10440。由此可知，SIZE的運(yùn)算結(jié)果等于LENGTH的運(yùn)算結(jié)果乘以TYPE 的運(yùn)算結(jié)果。 合成運(yùn)算符。合成運(yùn)算符可以用來建立或臨時(shí)改變變量或標(biāo)號的類型或存儲器操作數(shù)的存儲單元類型。合成運(yùn)算符有PTR、THIS、SHORT等。 PTR運(yùn)算符。PTR運(yùn)算符可以指定或修改存儲器操作數(shù)的類型，例如：INC BYTE PTRBXSI指令中利用PTR運(yùn)算符明確規(guī)定了存儲器操作數(shù)的類型是BYTE(字節(jié))，因此， 本指令將一個(gè)字節(jié)型存儲器操作數(shù)加1。 利用PTR運(yùn)算符可以建立一個(gè)新的存儲器操作數(shù)，它與原來的同名操作數(shù)具有相同的段和偏移量，但可以有不同的類型。不過這個(gè)新類型只在當(dāng)前語句中有效。例如： STUFF DD ? ；定義STUFF為雙字類型變量 MOV BX，WORD PTR STUFF ；從STUFF中取一個(gè)字到BX THIS運(yùn)算符。THIS運(yùn)算符也可指定存儲器操作數(shù)的類型。使用THIS運(yùn)算符可以使標(biāo)號或變量更具靈活性。例如，要求對同一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)既可以字節(jié)為單位，又可以字為單位進(jìn)行存取，則可用以下語句：TAB1 EQU THIS WORDTAB2 DB 100 DUP(?)上面TAB1和TAB2實(shí)際上代表同一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)，其中共有100個(gè)字節(jié)，但TAB1的類型為WORD(字類型)，而TAB2的類型為BYTE(字節(jié)類型)。 SHORT運(yùn)算符。SHORT運(yùn)算符指定一個(gè)標(biāo)號的類型為SHORT(短標(biāo)號)，即標(biāo)號到引用該標(biāo)號指令之間的距離在128+127個(gè)字節(jié)的范圍內(nèi)。短標(biāo)號可以被用于無條件轉(zhuǎn)移指令中。使用短標(biāo)號的指令比使用缺省的近標(biāo)號的指令少一個(gè)字節(jié)。 其他運(yùn)算符。 段超越運(yùn)算符“：”。運(yùn)算符“：”(冒號)跟在段寄存器名(DS，ES，SS和CS)之后，表示段超越，用以給一個(gè)存儲器操作數(shù)指定一個(gè)段屬性，而不管其原來隱含的段是什么。例如： MOV AX，ES：DI 字節(jié)分離運(yùn)算符LOW和HIGH。運(yùn)算符LOW和HIGH分別得到一個(gè)數(shù)值或地址表達(dá)式的低位和高位字節(jié)。例如：STUFF EQU 0ABCDHMOVAH，HIGH STUFF ；(AH)0ABH MOV AL，LOW STUFF ；(AL)0CDH 以上介紹了表達(dá)式中使用的各種運(yùn)算符，如果一個(gè)表達(dá)式同時(shí)具有多個(gè)運(yùn)算符，則按以下規(guī)則運(yùn)算：見表5-2。表5-2 運(yùn)算符的優(yōu)先級 優(yōu)先級高的先運(yùn)算，優(yōu)先級低的后運(yùn)算。 優(yōu)先級相同時(shí)按表達(dá)式中從左到右的順序運(yùn)算。 括號可以提高運(yùn)算的優(yōu)先級，括號內(nèi)的運(yùn)算總是在相鄰的運(yùn)算之前進(jìn)行。 4) 注釋 匯編語言語句的最后一個(gè)組成部分是注釋。對于一個(gè)匯編語言語句來說，注釋部分并不是必要的，但是加上適當(dāng)?shù)淖⑨屢院?，可以增加源程序的可讀性。一個(gè)較長的實(shí)用程序，如果從頭到尾沒有任何注釋，可能很難讀懂。因此，最好在重要的程序段前面以及關(guān)鍵處加上簡明扼要的注釋。注釋前面要求加上分號(;)。如果注釋的內(nèi)容較多，超過一行，則換行以后前面還要加上分號。注釋也可以從一行的最前面開始，以表示對一個(gè)程序段的說明。匯編程序?qū)τ谧⑨尣挥枥頃?，即注釋對匯編后產(chǎn)生的目標(biāo)程序沒有任何影響。4-3 偽指令語句偽指令無論表示形式或其在語句中所處的位置，都與指令相似。但二者之間有著重要的區(qū)別。首先，指令是給CPU的命令，在運(yùn)行時(shí)由CPU執(zhí)行，每條指令對應(yīng)CPU的一種特定的操作，例如傳送、加法等；而偽指令是給匯編程序的命令，在匯編過程中由匯編程序進(jìn)行處理，例如定義數(shù)據(jù)、分配存儲區(qū)、定義段以及定義過程等。其次，匯編以后，每條指令產(chǎn)生一一對應(yīng)的目標(biāo)代碼；而偽指令則不產(chǎn)生與之相應(yīng)的目標(biāo)代碼。宏匯編程序MASM提供了幾十種偽指令，其中有一些偽指令小匯編ASM不能支持，如宏處理其等。根據(jù)其功能，偽指令大致可以分為以下幾類： 數(shù)據(jù)定義偽指令 符號定義偽指令 段定義偽指令 過程定義偽指令 宏處理偽指令 模塊定義與連接偽指令 處理器選擇偽指令 條件偽指令 列表偽指令 其他偽指令 4-3-1 數(shù)據(jù)定義偽指令數(shù)據(jù)定義偽指令的用途是定義一個(gè)變量的類型，給變量賦初值，或者僅僅給變量分配存儲單元，而不賦予特定的值。數(shù)據(jù)定義偽指令有DB，DW，DD，DF，DQ，DT等，而常用的是前三種。數(shù)據(jù)定義偽指令的一般格式為：變量名 偽指令定義符 操作數(shù)，操作數(shù)其中方括號中的變量名為任選項(xiàng)，可以有，也可以沒有。變量名后面不跟冒號。偽指令定義符后面的操作數(shù)可以不止一個(gè)。如有多個(gè)操作數(shù)，相互之間應(yīng)該用逗號分開。 1. DB (Define Byte)定義變量的類型為字節(jié)(BYTE)，給變量分配字節(jié)或字節(jié)串。 DB偽指令定義符后面的操作數(shù)每個(gè)占有1個(gè)字節(jié)。2DW (Define Word)定義變量的類型為字(WORD)。DW偽指令定義符后面的操作數(shù)每個(gè)占有1個(gè)字，即2個(gè)字節(jié)。在內(nèi)存中存放時(shí)，低位字在前，高位字在后。 3DD (Define Double word)定義變量的類型為雙字(DWORD)。DD后面的操作數(shù)每個(gè)占有2個(gè)字，即4個(gè)字節(jié)。在內(nèi)存中存放時(shí)，低位字在前，高位字在后。數(shù)據(jù)定義偽指令定義符后面的操作數(shù)可以是常數(shù)、表達(dá)式或字符串，但每項(xiàng)操作數(shù)的值不能超過由偽指令定義符所定義的數(shù)據(jù)類型限定的范圍。例如，DB偽指令定義數(shù)據(jù)的類型為字節(jié)，則其范圍為無符號數(shù)：0255；帶符號數(shù)：128+127，等等。字符串必須放在單引號中。另外，超過兩個(gè)字符的字符串只能用DB偽指令定義。請看下列語句： DATADB 101，0F0H ；存入65H，F(xiàn)0H EXPRDB 2*8+7 ；存入17H STR DB WELCOME! ；存入8個(gè)字符的ASCII碼值A(chǔ)B DB AB ；存入41H，42HBADW AB ；存入42H，41HABDD DD AB ；存入42H，41H，00，00OFFAB DW AB ；存入變量AB的偏移地址ADRS DW STR，STR3，STR5 ；存入3個(gè)偏移地址 TOTAL DD DATA ；先存DATA的偏移地址，再存段地址 以上第一和第二句中，分別將常數(shù)和表達(dá)式的值賦予一個(gè)變量。 第三句的操作數(shù)是包含8個(gè)字符的字符串(只有DB偽指令才能用)。在第四、五、六句，注意偽指令DB、DW和 DD的區(qū)別，雖然操作數(shù)均為 AB 兩個(gè)字符，但存入變量的內(nèi)容各不相同。第七句的操作數(shù)是變量AB，而不是字符串，此句將AB的16位偏移地址存入變量OFFAB。 第八句存入三個(gè)等距的偏移地址，共占6字節(jié)。第九句中的 DD 偽指令定義符將 DATA 的偏移地址和段地址順序存入變量TOTAL，共占2個(gè)字。 除了常數(shù)、表達(dá)式和字符串外，問號“？”也可以作為數(shù)據(jù)定義偽指令的操作數(shù)，此時(shí)僅給變量保留相應(yīng)的存儲單元，而不賦予變量某個(gè)確定的初值。當(dāng)同樣的操作數(shù)重復(fù)多次時(shí)，可用重復(fù)操作符“DUP”表示，其形式為：n DUP(初值 ，初值，)其中圓括號中為重復(fù)的內(nèi)容，n為重復(fù)次數(shù)。如果用“n DUP(?) ”作為數(shù)據(jù)定義偽指令定義符的惟一操作數(shù)，則匯編程序產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)，但不賦任何初值。重復(fù)操作符“DUP”可以嵌套。下面是用問號或“DUP”表示操作數(shù)的幾個(gè)例子： FILLERDB ?SUM DW ? DB ?，?，?BUFFERDB 10 DUP(?)ZERODW 30 DUP(0)MASKDB 5 DUP(OK!)ARRAYDB 100 DUP(3 DUP(8)，6) 其中第一、第二句分別給字節(jié)變量FILLER和字變量SUM分配存儲單元，但不賦予特定的值。第三句給一個(gè)沒有名稱的字節(jié)變量賦予3個(gè)不確定的值。第四句給變量BUFFER分配10個(gè)字節(jié)的存儲空間，但不賦任何初值。第五句給變量ZERO分配一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)，共30個(gè)字(即60字節(jié))，每個(gè)字的內(nèi)容均為零。第六句定義一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)，其中有5個(gè)重復(fù)的字符串OK!，共占15字節(jié)。最后一句將變量ARRAY定義為一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)，其中包含重復(fù)100次的內(nèi)容：8，8，8，6，共占400個(gè)字節(jié)。 通常把用DUP作為惟一操作數(shù)而定義的變量稱為數(shù)組。下面是幾個(gè)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)定義偽指令語句：ERROR1： DW 99 ；變量名后有冒號ERROR2 DB 25*90 ；DB的操作數(shù)超過255ERROR3 DD 1234 ；DD的操作數(shù)是超過2個(gè)字符的字符串 4-3-2 符號定義偽指令符號定義偽指令的用途是給一個(gè)符號重新命名，或定義新的類型屬性等。符號包括匯編語言的變量名、標(biāo)號名、過程名、寄存器名以及指令助記符等。常用的符號定義偽指令有EQU、(等號)和LABLE。1EQU 格式： 名字 EQU 表達(dá)式 EQU偽指令將表達(dá)式的值賦予一個(gè)名字。以后可用這個(gè)名字來代替上述表達(dá)式。 格式中的表達(dá)式可以是一個(gè)常數(shù)、符號、數(shù)值表達(dá)式或地址表達(dá)式等。例如： CR EQU 0DH ；常數(shù)LF EQU 0AH A EQU ASCII_TABLE ；變量STR EQU 64*1024 ；數(shù)值表達(dá)式 ADR EQU ES：BP+DI+5 ；地址表達(dá)式CBD EQU AAM ；指令助記符 利用EQU偽指令，可以用一個(gè)名字代表一個(gè)數(shù)值，或用一個(gè)較簡短的名字來代替一個(gè)較長的名字。如果源程序中需要多次引用某一表達(dá)式，則可以利用EQU偽指令定義符給其賦一個(gè)名字，以代替程序中的表達(dá)式，從而使程序更加簡潔，便于閱讀。將來如果改變表達(dá)式的值，也只需修改一處，使程序易于維護(hù)。需要注意一個(gè)問題：EQU偽指令不允許對同一符號重復(fù)定義。 2=(等號) 格式： 名字=表達(dá)式 = (等號)偽指令的功能與EQU偽指令基本相同，主要區(qū)別在于它可以對同一個(gè)名字重復(fù)定義。例如： COUNT=100 MOV CX，COUNT ；(CX)100 COUNT=COUNT10 MOV BX，COUNT ；(BX)903LABLE 格式： 名字 LABLE 類型LABLE偽指令的用途是定義標(biāo)號或變量的類型。變量的類型可以是BYTE、WORD、DWORD等；標(biāo)號的類型可以是NEAR或FAR。利用LABEL偽指令可以使同一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)兼有BYTE和WORD兩種屬性，這樣，在以后的程序中可根據(jù)不同的需要分別以字節(jié)或字為單位存取其中的數(shù)據(jù)。例如： AREAW LABEL WORD ；變量AREAW的類型為WORD AREAB DB 100 DUP(?) ；變量AREAB的類型為BYTE MOV AREAW，AX ；AX送第1和第2字節(jié)中 MOV AREAB49，AL ；AL送第50字節(jié)中 LABEL偽指令也可以將一個(gè)屬性已經(jīng)定義為NEAR或者后面跟有冒號 (隱含屬性為NEAR)的標(biāo)號再定義為FAR。例如：AGAINF LABEL FAR ；定義標(biāo)號AGAINF的屬性為FAR AGAIN： PUSH AX ；定義標(biāo)號AGAIN的屬性為NEAR上面的過程既可以利用標(biāo)號AGAIN在本段內(nèi)被調(diào)用，也可以利用標(biāo)號AGAINF被其他段調(diào)用。 4-3-3 段定義偽指令段定義偽指令的用途是在匯編語言源程序中定義邏輯段。常用的段定義偽指令有SEGMENT/ENDS和ASSUME等 。 1SEGMENT/ENDS 格式： 段名 SEGMENT 定位類型 組合類型 類別 段名 ENDS SEGMENT 偽指令用于定義一個(gè)邏輯段，給邏輯段賦予一個(gè)段名，并以后面的任選項(xiàng)(定位類型、組合類型、類別)規(guī)定該邏輯段的其他特性。SEGMENT 偽指令位于一個(gè)邏輯段的開始部分，而ENDS偽指令則表示一個(gè)邏輯段的結(jié)束。在匯編語言源程序中，這兩個(gè)偽指令定義符總是成對出現(xiàn)的，二者前面的段名必須一致。兩個(gè)語句之間的部分即是該邏輯段的內(nèi)容。例如，對于代碼段，其中主要有指令及其他偽指令；對于數(shù)據(jù)段和附加段，主要有定義數(shù)據(jù)區(qū)的偽指令等等。一個(gè)源程序中不同邏輯段的段名可以各不相同。 SEGMENT偽指令后面還有三個(gè)任選項(xiàng)：定位類型、組合類型和類別。在上面的格式中，它們都放在方括號內(nèi)，表示可有可無。如果有，三者的順序必須符合格式中的規(guī)定。這些任選項(xiàng)是給匯編程序(MASM)和連接程序(LINK)的命令。SEGMENT偽指令后面的任選項(xiàng)告訴匯編程序和連接程序，如何確定段的邊界，以及如何組合幾個(gè)不同的段等。下面分別進(jìn)行討論。 1) 定位 (Align) 類型定位類型任選項(xiàng)告訴匯編程序如何確定邏輯段的邊界在存儲器中的位置。定位類型共有以下四種： BYTE (邊界起始地址= B)該類型表示邏輯段從一個(gè)字節(jié)的邊界開始，即可以從任何地址開始。此時(shí)本段的起始地址可緊接在前一個(gè)段的后面。 WORD (邊界起始地址= 0B)該類型表示邏輯段從字的邊界開始。2字節(jié)為1個(gè)字，此時(shí)本段的起始地址必須是偶數(shù)。 PARA (邊界起始地址= 0 0 0 0B)該類型表示邏輯段從一個(gè)節(jié)(Paragraph)的邊界開始(一節(jié)等于16個(gè)字節(jié))，也即段的起始地址能被16整除。故本段的起始地址(十六進(jìn)制)應(yīng)為0H。如果省略定位類型任選項(xiàng)，則默認(rèn)其為PARA。 PAGE (邊界起始地址= 0 0 0 0 0 0 0 0B) 該類型表示邏輯段從頁邊界開始(一頁等于256個(gè)字節(jié))，也即段的起始地址能被256整除。故本段的起始地址(十六進(jìn)制)應(yīng)為00H。 例5.2 SEGMENT偽指令定義符的定位類型應(yīng)用舉例。STACKSEGMENT STACK ；STACK段，定位類型缺省 DB 100 DUP(?) ；長度為100字節(jié)STACK ENDS ；STACK段結(jié)束DATA1SEGMENT BYTE ；DATA1段，定位類型BYTE STRING DB This is an example! ；長度為19字節(jié) DATA1 ENDS ；DTAT1段結(jié)束DATA2SEGMENT WORD ；DATA2段，定位類型WORD BUFFER DW 40 DUP(0) ；長度為40個(gè)字，即80字節(jié) DATA2 ENDS ；DATA2段結(jié)束CODE1 SEGMENT PAGE ；CODE1段，定位類型PAGE ；假設(shè)CODE2段長度為13字節(jié)CODE1 ENDS ；CODE1段結(jié)束CODE2 SEGMENT ；CODE2段，定位類型缺省 START： MOV AX，STACK MOV SS，AX ；假設(shè)CODE2段長度為52字節(jié)CODE2 ENDS ；CODE2段結(jié)束 END START ；源程序結(jié)束 本例的源程序中共有五個(gè)邏輯段，它們的段名和定位類型分別如下：STACK段 PARADATA1段 BYTEDATA2段 WORDCODE1段 PAGECODE2段 PARA 已經(jīng)知道其中STACK段的長度為100字節(jié)(64H)，DATA1段的長度為19字節(jié)(13H)，DATA2段的長度為40個(gè)字，即80字節(jié)(50H)。假設(shè)CODE1段占用13字節(jié)(0DH)，CODE2段占用52字節(jié)(34H)。如果將以上邏輯段進(jìn)行匯編和連接，然后再來觀察各邏輯段的目標(biāo)代碼或數(shù)據(jù)裝入存儲器的情況。由表4-3可清楚地看出，當(dāng)SEGMENT偽指令的定位類型不同時(shí)，對段起始邊界的規(guī)定也不相同。 表4-3 例4-2各邏輯段的起始地址和結(jié)束地址 段 名定位類型字節(jié)數(shù)起始地址結(jié)束地址STACKPARA100(64H)00000H00063HDATA1BYTE19(13H)00064H00076HDATA2WORD80(50H)00078H000C7HCODE1PAGE13(0DH)00100H0010CHCODE2PARA52(34H)00110H00143H2) 組合(Combine)類型 SEGMENT偽指令的第二個(gè)任選項(xiàng)是組合類型，它告訴匯編程序當(dāng)裝入存儲器時(shí)各個(gè)邏輯段如何進(jìn)行組合。組合類型共有以下六種。(1) 不組合。如果SEGMENT偽指令的組合類型任選項(xiàng)缺省，則匯編程序認(rèn)為這個(gè)邏輯段是不組合的。也就是說，不同程序中的邏輯段，即使具有相同的段名，也分別作為不同的邏輯段裝入內(nèi)存，不進(jìn)行組合。但是，對于組合類型任選項(xiàng)缺省的同名邏輯段，如果屬于同一個(gè)程序模塊，則被集中成為一個(gè)邏輯段。 (2) PUBLIC。連接時(shí)，對于不同程序模塊中的邏輯段，只要具有相同的段名，就把這些段集中成為一個(gè)邏輯段裝入內(nèi)存。(3) STACK。組合類型為STACK時(shí)，其含意與PUBLIC基本一樣，即不同程序中的邏輯段，如果段名相同，則集中成為一個(gè)邏輯段。不過組合類型STACK僅限于作為堆棧區(qū)域的邏輯段使用。順便提一下，在執(zhí)行程序(.EXE)中，堆棧指針SP設(shè)置在這個(gè)集中以后的堆棧段的(最終地址1)處。 (4) COMMON。連接時(shí)，對于不同程序中的邏輯段，如果具有相同的段名，則都從同一個(gè)地址開始裝入，因而各個(gè)邏輯段將發(fā)生重疊。最后，連接以后段的長度等于原來最長的邏輯段的長度，重疊部分的內(nèi)容是最后一個(gè)邏輯段的內(nèi)容。(5) MEMORY。該類型表示當(dāng)幾個(gè)邏輯段連接時(shí)，本邏輯段定位在地址最高的地方。如果被連接的邏輯段中有多個(gè)段的組合類型都是MEMORY，則匯編程序只將首先遇到的段作為MEMORY段，而其余的段均當(dāng)作COMMON段處理。 (6) AT表達(dá)式。這種組合類型表示本邏輯段根據(jù)表達(dá)式的值定位段地址。例如AT 8A00H，表示本段的段地址為8A00H，則本段從存儲器的物理地址8A000H開始裝入。 3) 類別(Class)SEGMENT偽指令的第三個(gè)任選項(xiàng)是類別，類別必須放在單引號內(nèi)。類別的作用是在連接時(shí)決定各邏輯段的裝入順序。當(dāng)幾個(gè)程序模塊進(jìn)行連接時(shí)，其中具有相同類別名的邏輯段被裝入連續(xù)的內(nèi)存區(qū)，類別名相同的邏輯段，按出現(xiàn)的先后順序排列。沒有類別名的邏輯段，與其他無類別名的邏輯段一起連續(xù)裝入內(nèi)存。 例如，假設(shè)一個(gè)主程序中有五個(gè)邏輯段，段名和類別名分別為：STK1段 STACKCODE1段 無DATA1段 BUFFER DATA2段 TABLE DATA3段 BUFFER 還有一個(gè)子程序，包括四個(gè)邏輯段，段名和類別名分別為： DATA4段 TABLE DATA5段 BUFFER STK2段 STACK CODE2段 無 當(dāng)將上述主程序和子程序進(jìn)行連接時(shí)，兩個(gè)程序模塊中各邏輯段裝入內(nèi)存的順序見圖4-3。圖4-3 邏輯段按類別裝入內(nèi)存的示意圖 2. ASSUME 格式：ASSUME 段寄存器名：段名，段寄存器名：段名，ASSUME偽指令告訴匯編程序，將某一個(gè)段寄存器設(shè)置為存放某一個(gè)邏輯段的段地址，即明確指出源程序中的邏輯段與物理段之間的關(guān)系。當(dāng)匯編程序匯編一個(gè)邏輯段時(shí)，即可利用相應(yīng)的段寄存器尋址該邏輯段中的指令或數(shù)據(jù)。在一個(gè)源程序中，ASSUME偽指令定義符應(yīng)該放在可執(zhí)行程序開始位置的前面。還需指出一點(diǎn)，ASSUME偽指令只是通知匯編程序有關(guān)段寄存器與邏輯段的關(guān)系，并沒有給段寄存器賦予實(shí)際的初值。例如： CODE SEGMENTASSUME CS：CODE，DS：DATA1，SS：STACKMOVAX，DATA1MOV DS，AX ；給DS賦值MOV AX，STACKMOV SS，AX ；給SS賦值CODE ENDS 4-3-4 過程定義偽指令過程也就是子程序，所以過程定義偽指令也就是子程序定義偽指令。 格式： 過程名 PROC NEAR/FAR RET 過程名 ENDP 其中PROC偽指令定義一個(gè)過程(子程序)，賦予過程一個(gè)名字，并指出該過程的屬性為NEAR或FAR。如果沒有特別指明類型，則認(rèn)為過程的類型是NEAR。偽指令ENDP標(biāo)志過程的結(jié)束。上述兩個(gè)偽指令前面的過程名必須一致，且成對出現(xiàn)。當(dāng)一個(gè)程序段被定義為過程后，程序中其他地方就可以用CALL指令調(diào)用這個(gè)過程。調(diào)用一個(gè)過程的格式為： CALL 過程名 過程名實(shí)質(zhì)上是過程入口的符號地址，它和標(biāo)號一樣，也有三種屬性：段、偏移量和類型。過程的類型屬性可以是NEAR或FAR。一般來說，被定義為過程的程序段中應(yīng)該有返回指令RET，但不一定是最后一條指令，也可以有不止一條RET指令。執(zhí)行RET指令后，控制返回到原來調(diào)用指令的下一條指令。NAME1PROC FAR CALL NAME2 RETNAME2PROC NEAR RETNANE2ENDPNAME1ENDP 過程的定義和調(diào)用均可嵌套。例如： 4-3-5 模塊定義與連接偽指令在編寫規(guī)模比較大的匯編語言程序時(shí)，可以將整個(gè)程序劃分成為幾個(gè)獨(dú)立的源程序(或稱模塊)，然后將各個(gè)模塊分別進(jìn)行匯編，生成各自的目標(biāo)程序，最后將它們連接成為一個(gè)完整的可執(zhí)行程序。各個(gè)模塊之間可以相互進(jìn)行符號訪問。也就是說，在一個(gè)模塊中定義的符號可以被另一個(gè)模塊引用。通常稱這類符號為外部符號，而將那些在一個(gè)模塊中定義，只在同一模塊中引用的符號稱為局部符號。為了進(jìn)行連接以及在這些將要連接在一起的模塊之間實(shí)現(xiàn)互相的符號訪問，以便進(jìn)行變量傳送，常常使用以下幾個(gè)偽指令：NAME、END、PUBLIC和EXTRN。 1. NAMENAME偽指令用于給源程序匯編以后得到的目標(biāo)程序指定一個(gè)模塊名，連接時(shí)需要使用這個(gè)目標(biāo)程序的模塊名。其格式為：NAME 模塊名NAME的前面不允許再加上標(biāo)號，例如下面的表示方式是非法的：BEGIN：NAME MODNAME如果程序中沒有NAME偽指令，則匯編程序?qū)ITLE偽指令(TITLE屬于列表偽指令)后面“標(biāo)題名”中的前六個(gè)字符作為模塊名。如果源程序中既沒有使