汇编语言第4章.ppt

1、汇编语言程序设计,讲授人：杜春来,第4章 汇编语言程序格式,讲授人：杜春来,目 录,4.1 汇编程序的功能 4.2 伪操作 4.3 汇编语言的程序格式 4.4 汇编语言程序的上机过程,4.1 汇编程序的功能,用编辑程序建立ASM源文件 用masm/tasm/ml将ASM文件转换成OBJ文件 用link程序将OBJ转成EXE/COM文件 16位程序在DOS模式下执行，32位在windows下直接执行,编辑程序,x.asm,汇编程序,x.obj,连接程序,x.exe,汇编语言的建立及汇编过程,目 录,4.1 汇编程序的功能 4.2 伪操作 4.3 汇编语言的程序格式 4.4 汇编语言程序的上机过程

2、,1、处理器选择伪指令 2、段定义伪操作 3、存储模式伪指令 4、简化段定义伪指令 5、程序开始伪指令.STARTUP 6、程序终止伪指令.EXIT 7、汇编结束伪指令 8、数据定义及存储器分配伪操作 9、表达式赋值伪操作EQU 10、地址计数器与对准伪操作 11、基数控制伪操作,4.2 伪操作,4.2.1、处理器选择伪指令,处理器选择伪指令说明程序中使用哪一种CPU的指令集。,4.2.2、段定义伪操作,完整的段定义伪操作 Segment_name SEGMENT 。 Segment_name ENDS,一个例子 data_seg1 segment ;define data segment d

3、ata_seg1 ends data_seg2 segment ;define extra segment data_seg2 ends code_seg segment assume cs:code_seg,ds:data_seg1,es:data_seg2,明确段与段寄存器的关系 ASSUME register_name : segment_name ASSUME NOTHING 可以取消前面由ASSUME所指定的段寄存器,start: mov ax, data_seg1 mov ds,ax mov ax,data_seg2 mov es,ax . code_seg ends end st

4、art,为了进一步对段定义进行控制，SEGMENT伪操作还可以增加类型以及属性说明 seg_name SEGMENT align_type combine_type use_type class 1. Align定位类型 para: 指定段的起始地址必须从小段边界开始，即段起始地址最低16位为0，确保偏移地址从0开始 byte: 该段可以从任何地址开始，起始偏移地址可以不为0 word: 该段必须从字的边界开始，即段的起始地址必须偶数 dword: 该段必须从双字的边界开始，即段的起始地址必须是4的倍数 page: 该段必须从页的边界开始，即段的起始地址必须是256的倍数,2. 组合类型 pr

5、ivate: 该段为私有段，在连接时候不同其他模块中的同名段合并 public: 该段在连接时，可以把不同模块中的同名段相连接形成一个段，其连接次序由连接命令指定 common: 该段在连接时，可以把不同模块中的同名段相重叠形成一个段，其连接次序由连接命令指定 memory: 与public同 stack: 将不同模块中的同名段组合形成一个堆栈段。长度为原来各个段的总和，栈顶指针自动指向新堆栈段顶部,3. 使用类型 （仅仅适用于386以及后续机器，用来说明是采用16位寻址还是32位寻址） USE16: 采用16位寻址 USE32: 采用32位寻址 4. 类别(class) 在引号中给出的是连接

6、时候组成段组的类型名。类别说明并不能把相同类别的段合并起来，但在连接后形成的装入模块中，可以将他们的位置靠在一起,4.2.3.存储模式伪指令,存储模式决定一个程序的规模，确定进行子程序调用、指令转移和数据访问的缺省属性,.MODEL 存储模式 ,语言类型 ,操作系统类型 ,堆栈选项,存储模式有如下几类： TINY SMALL COMPACT MEDIUM LARGE HUGE FLAT,TINY微型模式,微型模式下所有的段地址寄存器都被设置为同一个值 代码段、数据段、堆栈段都在同一个段内，不大于64KB；访问操作数或指令都只需要使用16位偏移地址。 微型模式是MASM 6.0才引入的，用于创建

7、COM类型程序。,TINY存储模型例子,SMALL小型模式,在小型模式下，一个程序至多只能有一个代码段和一个数据段，每段不大于64KB。 这里的数据段是指数据段、堆栈段和附加段的总和，它们共用同一个段基址，总长度不可超过64KB；因此小模式下程序的最大长度为128KB。 调用类型和数据指针缺省分别为近调用和近指针。 一般的实模式程序都可用这种模式。,COMPACT紧凑模式,紧凑模式下，代码段被限制在一个不大于64KB的段内；而数据段则可以有多个，超过64KB。 这种模式下的调用类型缺省为近调用；而数据指针缺省为远（FAR）指针，这是因为必须用段地址来区别多个数据段。 紧缩方式适合于数据量大但代

8、码量小的程序。,MEDIUM中型模式,中型模式是与紧凑模式互补的模式。中型模式的代码段可以超过64KB，有多个；但数据段只能有一个不大于64KB的段。 这种模式下的数据指针缺省为近指针；但调用类型缺省是远（FAR）调用。 中型模式适合于数据量小而代码量大的程序,LARGE大型模式,大型模式允许的代码段和数据段都有多个，都可以超过64KB；但全部的静态数据（不能改变的数据）仍限制在64K字节内。 大型模式下的调用类型和数据指针缺省分别为远调用和远指针。 大型模式是较大型程序通常采用的存储模式。,HUGE巨型模式,巨型模式与大型模式基本相同，只是静态数据不再被限制在64K字节之内。,FLAT平展模

9、式,平展模式用于创建一个32位的程序，它只能运行在32位x86 CPU上。 使用FLAT的模式语句前要使用32位x86 CPU的处理器说明伪指令。 DOS下不能使用FLAT模式，而编写32位Windows程序时，必须采用FLAT模式。,语言类型,完整的MODEL语句还可以选择“语言类型”，例如C、PASCAL、STDCALL、SYSCALL等，表示采用指定语言的命名和调用规则，它将影响PUBLIC、EXTERN等伪指令。,.MODEL 存储模式 ,语言类型 ,操作系统类型 ,堆栈选项,操作系统类型与堆栈选项,操作系统类型 说明程序运行于哪个操作系统下：OS_DOS(默认)或 OS_OS2 堆栈

10、选项 NearStack:将堆栈段和数据段组合到一个DGROUP段中,DS、SS均指向DGROUP段 当采用的存储模式为tiny、small和medium时，默认项为NearStack; FarStack: 数据段和堆栈段不合并 当采用的存储模式为Compact、Large和Huge时，默认项为FarStack;,.MODEL 存储模式 ,语言类型 ,操作系统类型 ,堆栈选项,4.2.4、简化段定义伪指令,简化段定义伪指令指明一个逻辑段的开始，同时自动结束前面的一个段 采用简化段定义伪指令前，需有.model语句 使用简化段定义，各段名称和其他用户所需的信息可以使用MASM预定义符号，例如：

11、data表示由.data等定义的数据段的段名,.STACK 大小；堆栈段开始 .DATA；数据段开始 .CODE 段名；代码段开始,实模式应用程序的基本结构,.model small, stdcall ;定义程序的存储模式（一般采用small，不能用flat） .386 ;可选，如果有该语句，可以使用386指令集 .stack;定义堆栈段 .data;定义数据段 ;数据定义 .code;定义代码段 .startup;程序起始点 ;程序代码 .exit 0 ;程序结束点，返回DOS ;子程序代码 end;汇编结束,32位应用程序的基本结构,.386 ；必须是第一条非注释语句，说明这是一个32位应

12、用程序 .model flat, stdcall ;定义程序的存储模式（32位应用程序中必须采用flat） .stack 4096;定义堆栈段 .data;定义数据段 ;数据定义 .code;定义代码段 start:;程序起始点 ;程序代码 ret ;程序结束点，返回WINDOWS ;子程序代码 end start;汇编结束,简化段定义伪指令(进一步说明),.code name 对于多个代码段模型，应该为每个代码段指定段名 .data细分 .data？未初始化数据段 .data 初始化数据段 fardata name，远初始化数据段，如不指定段名，则用FAR_DATA命名 fardata? n

13、ame, 远未初始化数据段，如不指定段名，则用FAR_BSS命名 .const 常数段,堆栈段伪指令,.STACK 大小 堆栈段伪指令.STACK创建一个堆栈段，段名是：stack。 它的参数指定堆栈段所占存储区的字节数，默认是1KB（= 1024 = 400h字节）。,段组定位伪指令,将各个数据段组成一个段组GROUP，以便程序在访问各个数据段的时候使用一个数据段寄存器DS，（目的：就是为了找数据方便）,Grp_name GROUP segment ,segment,一个例子： Dseg1 Segment word public DATA Dseg1 ENDS Dseg2 Segment w

14、ord public DATA Dseg2 ENDS DATAGROUP GROUP Desg1,Dseg2 CSEG segment para public CODE assume cs:cseg, ds:datagroup,Start: mov ax,datagroup mov ds,ax CSEG ENDS END start,4.2.5. 程序开始伪指令,按照CPU类型、存储模式、操作系统和堆栈类型，产生程序开始执行的代码；同时还指定程序开始执行的起始点 在32位应用程序中不能使用.STARTUP语句。,.STARTUP (简化类型),4.2.6.程序终止伪指令,产生终止程序执行返回操

15、作系统的指令代码 它的可选参数是一个返回的数码，通常用0表示没有错误。例如.exit 0对应的代码是： mov ax,4c00h int 21h DOS功能调用的4ch子功能（返回DOS）： 入口参数：AH4ch，AL返回数码 在32位应用程序中不能使用.EXIT语句。,.EXIT 返回参数,4.2.7.汇编结束伪指令,指示汇编程序MASM到此结束汇编过程 源程序的最后必须有一条END语句 可选的标号用于指定程序开始执行点，连接程序将据此设置CS : (E)IP值 采用了.startup伪指令就不需要再用“end 标号”指明开始执行点，但还要有end伪指令,END 标号 (注意前面没有点符号“

16、.” ),不要糊涂 程序终止和汇编结束是两码事,4.2.8.数据定义及存储器分配伪操作,变量定义（Define）伪指令为变量申请固定长度的存储空间，并可同时将相应的存储单元初始化 变量名 伪指令助记符 初值表,变量定义伪指令最常使用,变量名,变量名为用户自定义标识符，表示初值表首元素的逻辑地址；用这个符号表示地址，常称为符号地址 变量名可以没有。这种情况，汇编程序将直接为初值表分配空间，无符号地址 设置变量名是为了方便存取它指示的存储单元,伪指令助记符,变量定义伪指令根据申请的主存空间单位分类 byte定义字节伪指令 word定义字伪指令 dword定义双字伪指令 fword定义3字伪指令 q

17、word定义4字伪指令 tword定义10字节伪指令,初值表,初值表是用逗号分隔的参数 由数值常数、表达式或？、DUP组成 ？表示初值不确定，即未赋初值； DUP表示重复初值 DUP的格式为： 重复次数 DUP(重复参数),定义字节单元伪指令,字节定义伪指令BYTE或者DB，用于分配一个或多个字节单元，并可以将它们初始化为指定值。 初值表中每个数据一定是字节量（Byte），可以是0255的无符号数或是-128+127带符号数，也可以是字符串常数,定义字单元伪指令,字节定义伪指令WORD和DW，用于分配一个或多个字单元，并可以将它们初始化为指定值。 初值表中每个数据一定是字量（Word），一个字

18、单元可用于存放任何16位数据，如一个段地址、两个字符、0 65535之间的无符号数或-32768 +32767之间的带符号数。,定义双字单元伪指令,双字定义伪指令DWORD和DD，用于分配一个或多个双字单元，并可以将它们初始化为指定值。 初值表中每个数据是一个32位的双字量（Double Word） 有符号或无符号的32位整数 表达16位段地址（高位字）和16位的偏移地址（低位字）的远指针 32位偏移地址,其他数据定义伪指令,FWORD和DF用于为一个或多个6字节变量分配空间及初始化。 6字节常用在32位CPU中表示一个48位远指针（16位段选择器 : 32位偏移地址）。 QWORD和DQ用于

19、为一个或多个8字节变量分配空间及初始化。 8字节变量可以表达一个64位整数。 TBYTE和DT用于为一个或多个10字节变量分配空间及初始化。,4.2.9.表达式赋值伪操作EQU,=,利用一个标识符表达的一个数值,MASM提供等价机制，用于常量定义符号定义伪指令： 等价EQU伪指令 符号名 EQU 数值表达式 符号名 EQU 等号=伪指令 符号名 = 数值表达式 常数若使用有意义的符号名来表示，可以提高程序的可读性，同时更具有通用性,实例,符号定义 cr equ 0dh lf = 0ah RealMode equ .model small, stdcall 符号应用（左边程序段等价右侧的符号形式

20、） .MODEL small, stdcall ；可以写成：RealMode,EQU 和 = 的区别,EQU用于数值等价时不能重复定义符号名，但伪指令“=”允许有重复赋值，例如： X = 7;正确 X EQU 7；正确 X = X+5;正确 X EQU X+5 ;错误,4.2.10.地址计数器与对准伪操作,定位伪指令控制数据的偏移地址 ORG 参数 $ 地址计数器 EVEN;从偶地址开始 ALIGN n;从n的整数倍地址开始,ORG,ORG伪指令是将当前偏移地址指针指向参数表达的偏移地址： ORG 100h;从100h处安排数据或程序,ORG 参数 ;使它后面的数据或指令从参数指定的地址开始,

21、符号“$”,符号“$”表示当前偏移地址值。 例如 org 100h word 1,2,$+4,$+4 又如： array byte 12,23,34 len EQU $-array ;len=array变量所占的字节数 在指令中$表示这条指令所在的地址,Org 和 $ 同时使用的例子,ORG 100h;从100h处安排数据或程序 ORG $+10 ;使偏移地址加10，即跳过10个字节空间 MASM中，符号“$”表示当前偏移地址,EVEN,EVEN伪指令使当前偏移地址指针指向偶数地址 若原地址指针已指向偶地址，则不作调整；否则将地址指针加1，使地址指针偶数化。 EVEN可以对齐字量数据。,EVE

22、N;使它后面的数据或指令从偶地址开始,ALIGN,ALIGN伪指令是将当前偏移地址指针指向n（n是2的乘方）的整数倍的地址 若原地址指针已指向n的整数倍地址，则不作调整；否则将指针加以1 n1中的一个数，使地址指针指向下一个n的整数倍地址。 ALIGN伪指令中的n值是2的乘方（2、4、8、），而且要小于所在段的定位属性值。,ALIGN n ;使它后面的数据或指令从n的整数倍地址开始,ALIGN示例,ALIGN 4 ；使下一个偏移地址开始于双字边界，即对齐了双字边界。,4.2.11.基数控制伪操作,其中n为2 16范围内任何数值。 .RADIX 16 ;将缺省基数改为16，即没有后缀的数值表示十

23、六进制数，非十六进制数均应使用后缀字母，包括十进制数。,.RADIX n,目 录,4.1 汇编程序的功能 4.2 伪操作 4.3 汇编语言的程序格式 4.4 汇编语言程序的上机过程,4.3 汇编语言的程序格式,1. 名字项 （略） 2. 操作项 （略） 3. 操作数项 1.算数操作符 2.逻辑与移位操作符 3.关系操作符 4.数值回送操作符 5.属性操作符 6.注释项 （略）,4.3.1算数操作符,实现加、减、乘、除、取余的算术运算 mov ax,3*4+5;等价于 mov ax,17 其中MOD也称为取模，它产生除法之后的余数， 19 mod 7 = 5 加+和减-运算符还可以用于地址表达式

24、 除加、减外，其他运算符的参数必须是整数,4.3.2 逻辑运算符与移位运算符,1.逻辑运算符 2.移位运算符,4.3.2.1 逻辑运算符,实现按位相与、相或、异或、求反的逻辑运算 or al,03h AND 45h ;等价于 or al,01h,4.3.2.2.移位运算符,实现对数值的左移、右移的逻辑操作；移入低位或高位的是0 格式为： 数值表达式 SHL/SHR 移位次数 mov al,0101b SHL (2*2) ;等价于 mov al,01010000b,4.3.3.关系运算符,用于比较和测试符号数值,MASM用0FFFFH（补码 -1）表示条件为真,MASM用0000H表示条件为假

25、mov bx,(PORT LT 5)AND 20)OR(PORT GE 5)AND 30) ;当PORT5时，汇编结果为mov bx,20 ;否则，汇编结果为mov bx,30,4.3.4. 数值回送操作符,TYPE 名字/标号 返回以字节数表示的类型 LENGTH 变量名 回送分配给变量的单元数 SIZE 变量名 回送分配给变量的字节数 OFFSET （略） 回送变量或标号的偏移地址 SEG （略） 回送变量或标号的段地址,TYPE 名字/标名,返回表明名字或标号类型的一个字量数值 如果表达式是变量，对字节、字和双字变量依次返回1、2和4； 如果表达式是标号，对标号近和远转移依次返回1，2

26、如果表达式是常数，返回0 例子： mov ax,TYPE w_var;汇编结果为mov ax,2 mov ax,TYPE n_jump ;汇编结果为 mov ax,0ffffh（near标号）,其他几个回送操作符,操作符SIZE 返回整个变量占用的字节数 LENGTH返回整个变量的数据项数（即元素数） SIZEOF LENGTH TYPE OFFSET （略） 返回变量或标号的偏移地址 SEG （略） 返回变量或标号所在的段地址,4.3.5. 属性操作符,PTR 段前缀 （略） SHORT短转移 （略） THIS High、Low HighWORD和LowWORD （略）,PTR,PTR操作符使名字或标号具有指定的类型 类型名可以是 BYTE/WORD/DWORD/FWO