简述MASM宏汇编

Hello , 我是小恒不会java。今天写写x86相关底层的东西

在这里插入图片描述

寄存器

8086由BIU和EU组成
8088/8086寄存器有14个。8通用，4段，1指针，1标志
8个通用寄存器：这些寄存器可以用来存储任意类型的数据，包括整数、地址等。8086有8个通用寄存器，分别是：
AX（Accumulator）：累加器，用于存储计算结果和中间结果。
BX（Base Register）：基址寄存器，用于存储基址。
CX（Count Register）：计数寄存器，用于存储循环次数和计数。
DX（Data Register）：数据寄存器，用于存储乘法和除法操作的数据。
SI（Source Index）：源索引寄存器，用于存储源操作数的地址。
DI（Destination Index）：目标索引寄存器，用于存储目标操作数的地址。
BP（Base Pointer）：基址指针寄存器，用于存储基址指针。
SP（Stack Pointer）：堆栈指针寄存器，用于存储堆栈顶部的地址。
4个段寄存器：这些寄存器用于存储内存段的地址。8086有4个段寄存器，分别是：
CS（Code Segment）：代码段寄存器，用于存储代码段的地址。
DS（Data Segment）：数据段寄存器，用于存储数据段的地址。
SS（Stack Segment）：堆栈段寄存器，用于存储堆栈段的地址。
ES（Extra Segment）：附加段寄存器，用于存储附加段的地址。
1个指针寄存器：
IP（Instruction Pointer）：指令指针寄存器，用于存储下一条指令的地址。
1个标志寄存器：
FLAGS：标志寄存器，用于存储指令执行过程中产生的状态信息，如进位、溢出、零等。

寄存器具体隐式用法我在此不多赘述

物理地址

物理地址 (PA) = (CS << 4) + IP

常见指令

数据传输指令：

mov：移动数据，从一个寄存器到另一个寄存器，或从内存到寄存器，反之亦然。
push：将数据压入栈。 pop：从栈中弹出数据。
xchg：交换两个寄存器或一个寄存器和内存位置的内容。
lea：加载有效地址，通常用于计算内存偏移。
算术和逻辑指令：

add：加法。
sub：减法。
mul：无符号乘法。
imul：有符号乘法。
div：无符号除法。
idiv：有符号除法。
inc：递增寄存器或内存位置的内容。
dec：递减寄存器或内存位置的内容。
neg：取负数。
and：按位与。
or：按位或。
xor：按位异或。
not：按位非。
shl/sal：左移。
shr/sar：右移（逻辑右移/算术右移）。
控制流指令：
jmp：无条件跳转。
call：调用子程序。
ret：从子程序返回。
je/jz：如果相等/为零则跳转。
jne/jnz：如果不等于/不为零则跳转。
jg/jnle：如果大于/不小于等于则跳转。
jge/jnl：如果大于等于/不小于则跳转。
jl/jnge：如果小于/不大于等于则跳转。
jle/jng：如果小于等于/不大于则跳转。
test：测试寄存器或内存位置的内容，常用于条件跳转。
字符串处理指令：
lods：从字符串中加载字节/字/双字。
stos：存储字节/字/双字到字符串。
cmps：比较字符串。 scas：扫描字符串。
输入/输出指令：
in：从端口读取数据。
out：向端口写入数据。系统指令：
syscall：执行系统调用。
int：触发中断。
iret：从中断返回。

MOV 指令
mov 是“Move”的缩写，用于在汇编语言中执行数据传输操作，即从一个源（source）复制数据到一个目标（destination）。其基本语法是：

mov dst, src

其中：

dst 是目标操作数，可以是寄存器、内存位置（通过地址表达式指定）或其他可寻址的数据对象。
src 是源操作数，同样可以是寄存器、内存位置、立即数（常数值）等。

mov 指令的主要功能是将 src 中的值直接拷贝到 dst，实现数据的移动或赋值。例如：

mov eax, ebx       ; 将 ebx 寄存器的值复制到 eax 寄存器
mov [esp], 0x1234  ; 将立即数 0x1234 存储到 esp 指向的内存位置
mov eax, [0x1000]  ; 从内存地址 0x1000 处读取数据并存入 eax 寄存器

LEA 指令
lea 是“Load Effective Address”的缩写，它的功能不是直接传送数据，而是计算并获取源操作数所代表的内存地址，并将这个地址（而非地址处的数据）存放到目标寄存器中。其基本语法是：

lea dst, src

这里的 dst 仍然是目标寄存器，而 src 是一个地址表达式，通常由一个基址寄存器加上一个偏移量（可以是常数或寄存器）构成。lea 指令并不访问内存，它仅仅计算地址表达式的值并将其存入目标寄存器。

使用 lea 的典型场景包括：

快速计算数组元素的地址，无需额外的算术运算。
在不实际加载数据的情况下获取变量或数据结构成员的地址。
作为某种形式的算术运算（如简单的加法或乘法）的替代，特别是在地址计算中。

例如：

lea eax, [ebx + 4*ecx]  ; 计算 ebx 加上 4 倍 ecx 的值所对应的地址，并将该地址存入 eax
lea edi, [ebp - 8]      ; 获取当前栈帧中偏移量为 -8 的局部变量的地址，存入 edi

mov 指令用于数据的直接复制，而 lea 指令则用于获取和存储内存地址

代码片段

基本结构

DATAS SEGMENT
    ; 数据定义
DATAS ENDS

CODES SEGMENT
    ASSUME CS:CODES, DS:DATAS
    ; 主程序和子程序
CODES ENDS

END START

常用结构


.MODEL SMALL

; 定义堆栈段
.STACK

; 数据段声明
.DATA


; 代码段声明
.CODE

; 程序入口点
.STARTUP

; 结束程序执行
.EXIT

; 定义子程序PRINT_STRING

; 程序结束标记
END

定义程序模式：练习的话用小内存模式

.MODEL SMALL
; 使用`MODEL SMALL`定义程序模式，指定小模式内存模型，程序段（代码和数据）不超过64KB。

定义字符串类型数据

 STRING  DB  'Hello World!',13,10,'$';
 ; 声明一个字符串变量STRING，内容为'Hello World!\r\n$'
 ; 其中，'\r'代表回车（Carriage Return，ASCII码13），'\n'代表换行（Line Feed，ASCII码10）
 ; '$'字符作为字符串结束符，某些情况下用于标识字符串的结尾

创建子程序

NAME PROC
    ; 子程序主体代码
    ; ...

    ; 子程序返回
    RET

NAME ENDP

子程序调用

 CALL NAME

计算两个数的和：

MOV AX, NUM1
ADD AX, NUM2
MOV SUM, AX

比较两个数：

MOV AX, NUM1
CMP AX, NUM2
JG GREATER
JL LESS
JE EQUAL

输出字符串到屏幕：

LEA DX, STRING;STRING为变量名
MOV AH, 9
INT 21H

读取字符：

MOV AH, 1
INT 21H

输出字符：

MOV AH, 2
MOV DL, 'A'
INT 21H

打印字符串实例

; 使用`MODEL SMALL`定义程序模式，指定小模式内存模型，程序段（代码和数据）不超过64KB。

.MODEL SMALL

; 定义堆栈段
.STACK

; 数据段声明
.DATA
    ; 声明一个字符串变量STRING，内容为'Hello World!\r\n$'
    ; 其中，'\r'代表回车（Carriage Return，ASCII码13），'\n'代表换行（Line Feed，ASCII码10）
    ; '$'字符作为字符串结束符，某些情况下用于标识字符串的结尾
    STRING  DB  'Hello World!',13,10,'$'

; 代码段声明
.CODE

; 程序入口点
.STARTUP
    ; 调用子程序PRINT_STRING，输出字符串
    CALL PRINT_STRING

; 结束程序执行
.EXIT

; 定义子程序PRINT_STRING
PRINT_STRING PROC

    ; LEA (Load Effective Address)指令将STRING变量的地址加载到DX寄存器
    LEA  DX, STRING

    ; 将AH寄存器设置为9，这是DOS中断INT 21H的功能号，表示要执行"显示字符串"操作
    MOV  AH, 9

    ; 调用DOS中断INT 21H，执行显示字符串功能。此时DX寄存器保存了待显示字符串的地址
    INT  21H

    ; 子程序返回
    RET
PRINT_STRING ENDP

; 程序结束标记
END

子程序创建实例

; 使用`MODEL SMALL`定义程序模式，指定小模式内存模型，程序段（代码和数据）不超过64KB。

.MODEL SMALL

; 定义堆栈段
.STACK

; 数据段声明
.DATA
    ; 声明一个字符串变量STRING，内容为'Hello World!\r\n$'
    ; 其中，'\r'代表回车（Carriage Return，ASCII码13），'\n'代表换行（Line Feed，ASCII码10）
    ; '$'字符作为字符串结束符，某些情况下用于标识字符串的结尾
    STRING  DB  'Hello World!',13,10,'$'

; 代码段声明
.CODE

; 程序入口点
.STARTUP
    ; 调用子程序PRINT_STRING，输出字符串
    CALL PRINT_STRING

; 结束程序执行
.EXIT

; 定义子程序PRINT_STRING
PRINT_STRING PROC

    ; LEA (Load Effective Address)指令将STRING变量的地址加载到DX寄存器
    LEA  DX, STRING

    ; 将AH寄存器设置为9，这是DOS中断INT 21H的功能号，表示要执行"显示字符串"操作
    MOV  AH, 9

    ; 调用DOS中断INT 21H，执行显示字符串功能。此时DX寄存器保存了待显示字符串的地址
    INT  21H

    ; 子程序返回
    RET
PRINT_STRING ENDP

; 程序结束标记
END

AH实例

AH 寄存器是 8086 汇编语言中的一个 8 位寄存器，属于 16 位寄存器 AX 的高 8 位部分

在 DOS 操作系统中，通过调用中断 21H 可以执行各种功能。这些功能由 AH 寄存器的值确定。例如，AH 寄存器的值设置为 9 表示调用 DOS 的输出字符串功能，值设置为 4CH 表示调用 DOS 的退出功能。

以下是一个简单的汇编程序示例，演示了如何使用 AH 寄存器调用 DOS 的输出字符功能：

.MODEL SMALL
.STACK
.DATA
    CHAR DB 'A'
.CODE
.STARTUP
    MOV AH,2 ; 设置 AH 寄存器的值为 2，表示调用 DOS 的输出字符功能
    MOV DL,CHAR ; 将 CHAR 变量的值加载到 DL 寄存器
    
    
    INT 21H ; 调用 DOS 中断
.EXIT
    END

在这个示例中，程序首先将 AH 寄存器的值设置为 2，表示调用 DOS 的输出字符功能。然后，将 CHAR 变量的值加载到 DL 寄存器，最后使用 INT 21H 指令调用 DOS 中断。这将在屏幕上输出字符 ‘A’。

求和案例

;完整段的求3+5的和
DATAS  SEGMENT
    FIVE  DB    5
DATAS  ENDS

STACKS  SEGMENT
      DB  128 DUP (?)
STACKS  ENDS

CODES  SEGMENT


     ASSUME    CS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKS
START:
    MOV AX,DATAS
    MOV DS,AX
    MOV AL,FIVE
    ADD AL,3
    ADD AL,30H
    MOV DL,AL
    
    MOV AH,2
    INT 21H
    
    MOV AH,4CH
    INT 21H
    
CODES  ENDS

    END  START

调用宏库案例



INCLUDE  MACROOUT.LIB;调用库

DATAS SEGMENT

    STRING  DB 'Hello World',13,10,'$'；定义字符串数据

DATAS ENDS

CODES SEGMENT

    ASSUME CS:CODES,DS:DATAS

START:

    MOV AX,DATAS

    MOV DS,AX

    OUTPUT STRING；使用output库内方法

 
;使用寄存器中断程序
  MOV AH,4CH

    INT 21H

CODES ENDS

    END START

在这里插入图片描述