匯編語言基礎(chǔ)知識及例題

1、與與(Assembly Language & Programming) 嵌入式系統(tǒng)教研室嵌入式系統(tǒng)教研室 什么叫匯編語言什么叫匯編語言1、指令指令是對計算機(jī)進(jìn)行程序控制的最小單位。所有的指令的集合稱為計算機(jī)的指令系統(tǒng)。2、指令格式指令格式操作碼 地址碼機(jī)器執(zhí)行什么操作執(zhí)行對象（具體數(shù)、存放位置）3、工作原理工作原理 不斷的取指令和執(zhí)行指令，最后將計算的結(jié)果放入指令指定的存儲器地址中。例如：ADD AX,BXn匯編語言的特點(diǎn)匯編語言的特點(diǎn) 面向機(jī)器的低級語言，通常是為特定的計算面向機(jī)器的低級語言，通常是為特定的計算 機(jī)或計算機(jī)系列機(jī)或計算機(jī)系列專門設(shè)計的。專門設(shè)計的。 保持了機(jī)器語言的優(yōu)

2、點(diǎn)，具有直接和簡捷保持了機(jī)器語言的優(yōu)點(diǎn)，具有直接和簡捷 的特點(diǎn)。的特點(diǎn)。 可有效地訪問、控制計算機(jī)的各種硬件設(shè)備可有效地訪問、控制計算機(jī)的各種硬件設(shè)備, , 如磁盤、存儲器、如磁盤、存儲器、CPUCPU、I/OI/O端口等。端口等。 目標(biāo)代碼簡短，占用內(nèi)存少，執(zhí)行速度快，目標(biāo)代碼簡短，占用內(nèi)存少，執(zhí)行速度快， 是高效的程序設(shè)計語言。是高效的程序設(shè)計語言。 經(jīng)常與高級語言配合使用，應(yīng)用十分廣泛經(jīng)常與高級語言配合使用，應(yīng)用十分廣泛。#include stdafx.h #include stdio.h int main(int argc, char* argv) int a,b,c; a=1; b=

3、2; c=a+b; printf(“c=%dn,c); return 0; 編譯后的目標(biāo)文編譯后的目標(biāo)文件達(dá)到件達(dá)到3.59KBdata segment a db ? b db ? c db ? string db c=$data endscode segmentmain proc far assume cs:code, ds:data, es:datastart: push ds sub ax,ax push ax mov ax,data mov ds,ax mov es,axmov a,1 mov b,2 mov al,a add al,b mov c,al lea dx,string m

4、ov ah,09 int 21h add c,30h mov dl,c mov ah,2 int 21h mov dl,0ah int 21h mov dl,0dh int 21h retmain endpcode ends end start例例. . C = a + b匯編后的目匯編后的目標(biāo)文件只有標(biāo)文件只有208208字節(jié)字節(jié)系統(tǒng)程序、效率代碼、系統(tǒng)程序、效率代碼、I/OI/O驅(qū)動程序驅(qū)動程序70%70%以上的系統(tǒng)軟件是用匯編語言編寫的。以上的系統(tǒng)軟件是用匯編語言編寫的。 某些快速處理、位處理、訪問硬件設(shè)備等某些快速處理、位處理、訪問硬件設(shè)備等 高效程序是用匯編語言編寫的。高效程序是用匯

5、編語言編寫的。 高級繪圖程序、視頻游戲程序一般是用匯高級繪圖程序、視頻游戲程序一般是用匯 編語言編寫的編語言編寫的。n 字符的表示字符的表示ASCII碼碼：用一個字節(jié)字節(jié)來表示一個字符，低7位為字符的ASCII值，最高位一般用作校驗位。標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼共碼共128個字符，分為可打印個字符，分為可打印ASCII碼和非碼和非打印打印ASCII碼。碼?？纱蛴】纱蛴SCII碼：共碼：共95個。例如：個。例如： 數(shù)字?jǐn)?shù)字09：30H39H 字母字母AZ：41H5AH 字母字母az：61H7AH 空格：空格：20H 非打印非打印ASCII碼：用于控制性代碼，共碼：用于控制性代碼，共33個。例如個

6、。例如 回車回車CR：0DH， 換行換行LF：0AH，響鈴，響鈴BEL:07H nASCII字符編碼表字符編碼表80 x86計算機(jī)組織計算機(jī)組織 計算機(jī)系統(tǒng)計算機(jī)系統(tǒng) 存儲器存儲器 中央處理機(jī)中央處理機(jī) 外部設(shè)備外部設(shè)備1. 計算機(jī)系統(tǒng)計算機(jī)系統(tǒng)硬件：硬件：中央處理機(jī)中央處理機(jī) CPU總線控制 邏輯接 口接 口存儲器存儲器大容量存儲器I/O設(shè)備I/O子系統(tǒng)子系統(tǒng)系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線.軟件：軟件：系統(tǒng)軟件 用戶軟件存儲器的邏輯地址與物理地址存儲器的邏輯地址與物理地址 10011111 00100110 01001000邏輯地址邏輯地址段地址段地址 : 偏移地址偏移地址 1000 : 0000H 10

7、00 : 0001H1000 : 0002H1000 : 0003H1000 : 0004H1000 : 0005H 物理地址物理地址10000H10001H10002H10003H 10004H10005H 10000011 01011100 10100010字節(jié)內(nèi)容（10000H）9FH；（10001H）26H字內(nèi)容 （10000H）269FH；（10001H）4826H訪問兩次內(nèi)存3. 中央處理器中央處理器8086/8088寄存器組：寄存器組：數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器：指針及變址寄存器指針及變址寄存器：SP、BP、SI、DI段寄存器段寄存器： CS、DS、SS、ES控制寄存器控制寄存器： I

8、P、FLAGSCPU組成：算術(shù)邏輯部件ALU、 控制器、寄存器 AX BX CX DX AH AL BH BL CH CL DH DL 高8位 低8位標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器 ( FLAGS / PSW ） 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 條件碼標(biāo)志： 控制標(biāo)志：OF 溢出標(biāo)志 DF 方向標(biāo)志 SF 符號標(biāo)志 IF 中斷標(biāo)志ZF 零標(biāo)志 TF 陷阱標(biāo)志CF 進(jìn)位標(biāo)志AF 輔助進(jìn)位標(biāo)志PF 奇偶標(biāo)志OF DF IF TF SF ZF AF PF CF例：ADD AX, BX JO / JC ERROR ?OF(ov/nv)：Over 溢出 標(biāo)志位 DF(d

9、n/up)：Direction 方向 標(biāo)志位IF(ei/di)：Enable 允許中斷 標(biāo)志位SF(ng/pl)：Symbol 符號 標(biāo)志位ZF(zr/nz)：Zero 零 標(biāo)志位AF(ac/na)：Auxiliary 輔助進(jìn)位 標(biāo)志位PF(pe/po)：Parity 奇偶 標(biāo)志位CF(cy/nc)：Carry 進(jìn)位 標(biāo)志位 溢出 OV（溢出） NV（未溢出）零位 ZF（等于零） NZ（不等于零）方向 DN（減少） UP（增加）輔助進(jìn)位 AC（進(jìn)位） NA（無進(jìn)位）中斷 EI（許可） DI（禁止）奇偶標(biāo)志 PE（偶） PO（奇）符號 NG（負(fù)） PL（正）進(jìn)位 CY（進(jìn)位） NC（無進(jìn)位） 寄

10、存器與存儲器的比較：寄存器與存儲器的比較： 寄寄 存存 器器 存存 儲儲 器器 在在CPU內(nèi)部內(nèi)部 在在CPU外部外部訪問速度快訪問速度快 訪問速度慢訪問速度慢容量小，成本高容量小，成本高 容量大，成本低容量大，成本低用名字表示用名字表示 用地址表示用地址表示沒有地址沒有地址 地址可用各種方式形成地址可用各種方式形成 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng) 一組指令的集合一組指令的集合80 x86的指令系統(tǒng)和尋址方式的指令系統(tǒng)和尋址方式 操作碼操作碼 操作數(shù)操作數(shù) . 操作數(shù)操作數(shù)指令指令 尋址方式尋址方式 與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式 與轉(zhuǎn)移地址有關(guān)的尋址方式與轉(zhuǎn)移地址有關(guān)的尋址方式1. 8086的尋

11、址方式的尋址方式 與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式：以以 MOV 指令為例指令為例 立即尋址立即尋址 MOV AX , 3069H寄存器尋址寄存器尋址 MOV AL , BH直接尋址直接尋址 MOV AX , 2000H 寄存器間接尋址寄存器間接尋址 MOV AX , BX 寄存器相對尋址寄存器相對尋址 MOV AX , COUNT SI 基址變址尋址基址變址尋址 MOV AX , BP DI 相對基址變址尋址相對基址變址尋址 MOV AX , MASK BX SI 存儲器尋址存儲器尋址 數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令 算術(shù)指令算術(shù)指令 邏輯指令邏輯指令 串處理指令串處理指令 控制轉(zhuǎn)移指令控

12、制轉(zhuǎn)移指令 處理機(jī)控制與雜項操作指令處理機(jī)控制與雜項操作指令2. 8086的指令系統(tǒng)的指令系統(tǒng)傳送指令：傳送指令： MOV DST, SRC執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (DST) (SRC)注意注意: * DST、SRC 不能同時為段寄存器不能同時為段寄存器 MOV DS, ES * 立即數(shù)不能直接送段寄存器立即數(shù)不能直接送段寄存器 MOV DS, 2000H * DST 不能是立即數(shù)和不能是立即數(shù)和CS* DST、SRC 不能同時為存儲器尋址不能同時為存儲器尋址* 不影響標(biāo)志位不影響標(biāo)志位 通用數(shù)據(jù)傳送指令通用數(shù)據(jù)傳送指令MOV AX, DSEGMOV DS, AX算術(shù)指令：算術(shù)指令： 加法指令加

13、法指令 ADD、ADC、INC 減法指令減法指令 SUB、SBB、DEC、NEG、CMP 乘法指令乘法指令 MUL、IMUL 除法指令除法指令 DIV、IDIV 十進(jìn)制調(diào)整指令十進(jìn)制調(diào)整指令 DAA、DAS、 AAA、AAS、AAM、AAD 加法指令加法指令 加法指令：加法指令： ADD DST, SRC 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (DST) (SRC) + (DST) 帶進(jìn)位加法指令：帶進(jìn)位加法指令： ADC DST, SRC 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (DST) (SRC) + (DST) + CF 加加1指令：指令： INC OPR 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (OPR) (OPR) + 1注意注意:

14、 * 除除INC指令指令不影響不影響CF標(biāo)志外，均對條件標(biāo)志位有影響。標(biāo)志外，均對條件標(biāo)志位有影響。 減法指令減法指令減法指令：減法指令： SUB DST, SRC 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (DST) (DST) - (SRC)帶借位減法指令：帶借位減法指令： SBB DST, SRC 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (DST) (DST) - (SRC) - CF減減1指令：指令： DEC OPR 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (OPR) (OPR) - 1求補(bǔ)指令：求補(bǔ)指令： NEG OPR 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (OPR) - (OPR)比較指令：比較指令： CMP OPR1, OPR2 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作

15、： (OPR1) - (OPR2)注意注意: * 除除DEC指令指令不影響不影響 CF標(biāo)志外，均對條標(biāo)志外，均對條 件標(biāo)志位有影響。件標(biāo)志位有影響。 乘法指令乘法指令 無符號數(shù)乘法指令：無符號數(shù)乘法指令： MUL SRC 帶符號數(shù)乘法指令：帶符號數(shù)乘法指令： IMUL SRC 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： 字節(jié)操作數(shù)字節(jié)操作數(shù) (AX) (AL) * (SRC) 字操作數(shù)字操作數(shù) (DX, AX) (AX) * (SRC)注意注意: * AL (AX) 為隱含的乘數(shù)寄存器。為隱含的乘數(shù)寄存器。* AX (DX,AX) 為隱含的乘積寄存器。為隱含的乘積寄存器。* SRC不能為立即數(shù)。不能為立即數(shù)。* 除

16、除CF和和OF外，對條件標(biāo)志位無定義外，對條件標(biāo)志位無定義。 調(diào)試程序的使用熟練使用調(diào)試程序是學(xué)習(xí)和掌握匯編語熟練使用調(diào)試程序是學(xué)習(xí)和掌握匯編語言的關(guān)鍵！言的關(guān)鍵！三個重點(diǎn)三個重點(diǎn)了解了解DEBUGDEBUG中幾個主要命令的熟練使用中幾個主要命令的熟練使用用用DEBUG寫一個匯編程序?qū)懸粋€匯編程序DEBUG的定義 DEBUG是專門為匯編語言設(shè)計的調(diào)試工具 可以檢查、修改存儲單元和寄存器的內(nèi)容 可以裝入、存儲及運(yùn)行目標(biāo)程序 也可用DEBUG匯編簡單的匯編語言程序 但一般人們更多的是用它作為調(diào)試工具DEBUGDEBUG是匯編語言程序員分析、跟蹤、修改指是匯編語言程序員分析、跟蹤、修改指令程序的有效

17、工具。令程序的有效工具。Debug 基本命令 a (Assemble) 逐行匯編 a address c (Compare) 比較兩內(nèi)存塊 c range address d (Dump) 內(nèi)存16進(jìn)制顯示 d address或d range e (Enter) 修改內(nèi)存字節(jié) e address list f (fill) 預(yù)置一段內(nèi)存 f range list g (Go) 執(zhí)行程序 g =address address. Debug 基本命令 h (Hexadecimal)計算兩個十六進(jìn)制數(shù)的和與差h value value i (Input) 從指定端口地址輸入i pataddress

18、l (Load) 讀盤 l address driver seetor m (Move) 內(nèi)存塊傳送 m range address n (Name) 置文件名 n filespec filespec. o (Output) 從指定端口地址輸出o portadress byte q (Quit) 結(jié)束 q r (Register) 顯示和修改寄存器 r register name s (Search) 查找字節(jié)串 s range list t (Trace) 跟蹤執(zhí)行 t =address value u (Unassemble) 反匯編 u address 或range w (Write)

19、存盤 w addressdriver sector secnum ? 聯(lián)機(jī)幫助 ?DEBUG常用命令-D命令 顯示存儲單元的命令(Dump)格式為：D address D address 或或 Drange Drange 例1: D 100功能：查看偏移地址為100H處存儲單元的內(nèi)容 例2: D 100 200功能：查看偏移地址為100H200H處存儲單元的內(nèi)容我們知道：物理地址是由我們知道：物理地址是由段地址段地址: :偏移地址偏移地址來決定的。來決定的。這里沒寫段地址默認(rèn)為這里沒寫段地址默認(rèn)為DSDS。若要查看別的段需用段超越。若要查看別的段需用段超越前綴前綴, ,如：如：D ES:100

20、D ES:100DEBUG常用命令-E命令輸入或修改存儲單元命令(edit)用給定的內(nèi)容列表來替代指定范圍的存儲單元內(nèi)容，格式：E 地址地址 內(nèi)容列表內(nèi)容列表例1：-E DS:100 F3XYZ8D；用五個字節(jié)替代存儲單元DS：0100到0104的原內(nèi)容 逐個單元相繼修改的方法，格式：E 地址例2：-E CS:100；回車后可鍵入新的內(nèi)容DEBUG常用命令-R命令 檢查修改寄存器的命令-R(register) 顯示CPU內(nèi)所有寄存器內(nèi)容及標(biāo)志位狀態(tài) 格式: R 顯示和修改某個寄存器內(nèi)容 格式:R 寄存器名 例：R CX 顯示和修改標(biāo)志位狀態(tài) 格式:R FDEBUG常用命令-A命令 匯編命令A(yù)(

21、assemble) 格式：A address 在指定地址處開始編寫匯編程序 該命令允許鍵入?yún)R編語言語句，并能把它們匯編成機(jī)器代碼，相繼地存放在從指定地址開始的存儲區(qū)中。 必須注意：DEBUG把鍵入的數(shù)字均看成十六進(jìn)制數(shù)，所以如要鍵入十進(jìn)制數(shù)，則其后應(yīng)加以說明，如100D。 A A命令舉例命令舉例: :- -A A 127C:0100 127C:0100 mov dx,010Bmov dx,010B 127C:0103 127C:0103 mov ah,09 mov ah,09 127C:0105 127C:0105 int 21 int 21 127C:0107 127C:0107 mov a

22、h,4cmov ah,4c 127C:0109 127C:0109 int 21int 21 127C:010B 127C:010B db THIS IS AN db THIS IS AN EXAMPLE,$ EXAMPLE,$ 127C:011E 127C:011E - -r cx r cx CX 0000 CX 0000 : :011E 011E - -n n - -w w Writing 0011E bytes Writing 0011E bytes - -q q DEBUG常用命令-G命令 運(yùn)行命令G(go) 格式：G=地址1地址2地址3 其中，地址1指定了運(yùn)行的起始地址 如不指定則從

23、當(dāng)前的CS:IP開始運(yùn)行。 后面的地址均為斷點(diǎn)地址 當(dāng)指令執(zhí)行到斷點(diǎn)時，就停止執(zhí)行并顯示當(dāng)前所有寄存器及標(biāo)志位的內(nèi)容，和下一條將要執(zhí)行的指令。 DEBUG常用命令-T命令 跟蹤命令T(Trace) 逐條指令跟蹤 格式：T=地址 從指定地址起執(zhí)行一條指令后停下來，顯示所有寄存器內(nèi)容及標(biāo)志位的值。 如未指定則從當(dāng)前的CS:IP開始執(zhí)行。 多條指令跟蹤 格式：T=地址條數(shù) 從指定地址起執(zhí)行n條指令后停下來，n由條數(shù)指定。 DEBUG常用命令-U命令 反匯編命令U(Unassemble) 從指定地址開始，反匯編32個字節(jié) 格式為： U 地址 例如： U 100 如果地址被省略則從上一個U命令的最后一條

24、指令的下一個單元開始顯示32個字節(jié)。 對指定范圍內(nèi)的存儲單元進(jìn)行反匯編 格式為： U range 例如： U 100 10C 從偏移地址為100H處開始反匯編10CH個字節(jié)DEBUG常用命令-Q命令 退出DEBUG程序的命令Q(quit) 退出DEBUG，返回到DOS 該命令無存盤功能，如需存盤應(yīng)先使用W命令 常用的DOS功能調(diào)用 匯編語言教材-專門講述中斷程序設(shè)計 這里我們需要用到幾個常用的DOS功能調(diào)用，所以這里先簡單介紹幾個 使用方法：使用方法： 1.1.設(shè)置入口參數(shù)設(shè)置入口參數(shù)( (有些不需要設(shè)置的就不設(shè)置有些不需要設(shè)置的就不設(shè)置) ) 2. 2.功能調(diào)用號送功能調(diào)用號送AHAH寄存器

25、寄存器 3.3.發(fā)軟中斷指令發(fā)軟中斷指令“INT 21H”INT 21H” 4C號功能調(diào)用 功能：退回到DOS（操作系統(tǒng)）狀態(tài) 入口參數(shù)：無 出口參數(shù)：無 該號功能調(diào)用等價于INT 20H中斷 4C4C號功能調(diào)用舉例號功能調(diào)用舉例 - -A A mov ah,4cmov ah,4c；退出；退出DEBUGDEBUG，回到，回到DOSDOS int 21 int 21 - -G G；執(zhí)行程序命令；執(zhí)行程序命令該程序什么也不做，直接退回到該程序什么也不做，直接退回到DOSDOS狀態(tài)。狀態(tài)。1號功能調(diào)用 功能：從鍵盤上讀入一個字符，并將該字符回顯在屏幕上 入口參數(shù)：無 出口參數(shù)：AL=讀到字符的ASC

26、II碼 說 明 ： 如 果 讀 到 的 字 符 是 c t r l + c 或ctrl+break，則結(jié)束程序 1 1號功能調(diào)用舉例號功能調(diào)用舉例 -A -A mov ah,01 mov ah,01；調(diào)用；調(diào)用1 1號功能，接受并回顯字符號功能，接受并回顯字符 int 21 int 21 mov ah,4c mov ah,4c；退出；退出DEBUGDEBUG，回到，回到DOSDOS int 21 int 21 -G -G；連續(xù)執(zhí)行程序命令；連續(xù)執(zhí)行程序命令或者使用單步調(diào)試命令，來查看，用戶輸入的字符或者使用單步調(diào)試命令，來查看，用戶輸入的字符是否存入是否存入ALAL寄存器中？寄存器中？ -T-

27、T；單步調(diào)試程序；單步調(diào)試程序 -G=100 104-G=100 104；只執(zhí)行一部分指令；只執(zhí)行一部分指令 2號功能調(diào)用 功能：向屏幕寫一字符。 入口參數(shù)：DL=輸出字符的ASCII碼 出口參數(shù)：無 說明：在顯示輸出時檢查是否按ctrl+c或ctrl+break鍵，如果是則結(jié)束程序 2 2號功能調(diào)用舉例號功能調(diào)用舉例 -A -A mov DL,31 mov DL,31；31=31=字符字符11的的ASCIIASCII碼值碼值 mov ah,02mov ah,02；調(diào)用；調(diào)用2 2號功能，顯示號功能，顯示DLDL中的字符中的字符 int 21int 21 mov ah,4c mov ah,4c

28、；退出；退出DEBUGDEBUG，回到，回到DOSDOS int 21 int 21 -G -G；執(zhí)行程序命令；執(zhí)行程序命令9號功能調(diào)用 功能：在屏幕上顯示一個字符串。 入口參數(shù)：DS:DX=需要輸出字符串的首地址，字符串以字符$為結(jié)束標(biāo)志。 出口參數(shù)：無 說明：在顯示輸出時檢查是否按ctrl+c或ctrl+break鍵，如果是則結(jié)束程序 9 9號功能調(diào)用舉例號功能調(diào)用舉例 -A-A mov dx,10B mov dx,10B；dx=dx=字符串的首地址字符串的首地址 mov ah,09 mov ah,09 ；調(diào)用；調(diào)用9 9號顯示字符串的功能號號顯示字符串的功能號 int 21h int 21h mov ah,4c mov ah,4c ；退出；退出DEBUGDEBUG，回到，回到DOSDOS int 21 int 2110B:10B:db hello,$ db hello,$ ；注意需要以；注意需要以$為結(jié)為結(jié)束符束符 -G -G ；連續(xù)執(zhí)行程序命令；連續(xù)執(zhí)行程序命令例題 要求： 用debug編寫程序,輸出指定的兩行字符串 串1: THIS IS AN EXAMPLE,$ 串2: 123456789ABCDEF,$ 注意換行的操作。例題原代碼例題原代碼 -A -A MOV DX,011C MOV DX,011C ；dx=dx=串串1 1的首地址的首地址 MOV AH,09 M