《汇编语言》学习笔记

寄存器(reg)： CPU中存储数据的器件

在8086CPU中，有14个寄存器，可以分为8个通用寄存器、1个指令指针寄存器、1个标志寄存器以及4个段寄存器

通用寄存器：用于传送和暂存数据，也可参与算术逻辑运算，并保存运算结果。

AH&AL = AX (accumulator):累加寄存器，主要是在进行运算的时候存放操作数，同时所有的I/O指令都使用这一寄存器与外界设备传送数据
BH&BL = BX (basic):基址寄存器，用于地址的索引
CH&CL = CX (count):计数寄存器，用于计数，在移位操作以及循环(loop)时作为隐含的计数器
DH&DL = DX(data):数据寄存器，用于数据传递。在书中以8086CPU为例，如果是要用32位的数作为被除数时，通过使用DX与AX存放数据，DX放高16位，AX放低16位
SP(Stack Pointer):堆栈指针，与SS配合使用，可指向目前的堆栈位置（也就是当前栈顶的偏移地址）
BP(Base Pointer):基址指针寄存器，可用作SS的一个相对基址位置
SI(Source Index):源变址寄存器，可用来存放相对于DS段之源变址指针，主要用于对内存单元操作时与DS一起表示DS:SI处的内存单元
DI(Destination Index):目的变址寄存器，可用来存放相对于ES 段之目的变址指针，主要用于对内存单元操作时与DS一起表示DS:DI处的内存单元

SI和DI寄存器不可以分为两个8位的寄存器使用
在没有寄存器参与的指令中，应该使用指令X ptr参与以指明要操作的内存单元的大小为byte大小或word大小，否则CPU无法指定要访问的单元是字单元还是字节单元

指针指令寄存器：用于控制程序中指令的执行顺序

IP：指向段内指令的偏移量，在8086机中，CPU将CS:IP指向的内容当作指令执行。

标志寄存器

PSW：也可称作flag寄存器，16位的存放条件标志、控制标志寄存器，在0、2、4、6、7、8、9、10、11位上分别对应了CF、PF、AF、ZF、SF、TF、IF、DF、OF标志

CF(Carry Flag)：记录了运算结果给的最高有效位向更高位的进位值，或从更高位的借位值
PF(Parity Flag)：记录相关的指令执行后结果的所有bit位中的1的个数是否是偶数，若是偶数则对应为1
AF(Auxiliary Carry Flag)：
ZF(Zero Flag)：零标志，记录在相关指令执行后结果是否为0，结果为0时(ZF)=1
SF(Sign Flag)：记录相关指令执行后结果是否为负，如果是负则对应为1，可以理解为它记录了结果的最高位符号位
TF(Trap Flag)：
IF(Interrupt-enable Flag)：
DF(Direction Flag)：控制每次操作之后SI和DI的增减，(DF) = 1时两者递增，反之递减
OF(Overflow Flag)：溢出标记位，相加操作移除

段寄存器(sreg)：对内存的分段管理而设置

CS(Code Segment):代码段寄存器
DS(Data Segment):数据段寄存器，在mov操作仅仅指定偏移地址的情况下，默认内存单元段地址由该寄存器存储
SS(Stack Segment):堆栈段寄存器，存放栈顶的段地址
ES(Extra Segment):附加段寄存器

在8086机中，不能通过mov指令对CS:IP的值进行修改，但是可以通过jmp ax指令进行类似mov IP,ax的操作；不仅是不能对CS:IP进行修改，在8086CPU中，由于硬件设计问题，mov不支持将数据直接送入段寄存器的操作。

在访问内存单元的时候，可以使用段寄存器:[偏移地址]的形式对内存单元访问

字节和字

字节：记为byte，一个字节由8个bit位组成，存在8位寄存器中
字：记为word，由两个字节组成

当一个字存储在16位寄存器中的时候，假设在AX寄存器中，则AH存放高8位，AL存放低8位

汇编指令

mov

mov 寄存器,数据：将数据直接送入寄存器中（在未指明段时一般是指通用寄存器）
mov 寄存器,寄存器：将一个寄存器中的数据送到另外一个寄存器
mov 寄存器,内存单元：将指定内存单元的数据送入寄存器，可以使用类似mov ax,[0]的形式，在方括号中的值或者数字是相对与DS数据段里面的偏移地址
mov 内存单元,寄存器：将寄存器里面的数据送入内存单元
mov 段寄存器,内存单元：将指定内存单元的数据送入段寄存器
mov 内存单元,段寄存器：将指定段寄存器的数据送入内存单元
mov 段寄存器,寄存器：将寄存器里面的数据送到段寄存器，前面说的是不能用mov指令将数据直接送入，但是可以通过先把数据存入寄存器，再从通用寄存器转移到段寄存器
mov 段寄存器,寄存器：将段寄存器里面的数据送到寄存器，因为8086CPU内部有寄存器到段寄存器的通路，反之也可以

add和sub指令与mov一样，有两个操作对象，其形式与mov指令类似
[address]表示一个偏移地址为address的内存单元，在进行mov操作的时候段地址默认为DS寄存器中的地址
同时[address]也可以用[bx]的形式，偏移地址在bx寄存器中

add & sub

add 操作对象1,操作对象2：把操作对象1和操作对象2的和放入操作对象1中，与mov指令的形式类似
sub 操作对象1,操作对象2：操作对象1减去操作对象2的值放入操作对象1中，同上

inc & dec

inc 操作对象：将操作对象的值自加1
dec 操作对象：将操作对象的值自减1

div & mul

div指令的除数在reg或者内存单元中，被除数默认放在AX和DX中
div reg(内存单元)：用在reg或者内存单元中的除数去除被除数，得到的商存放在AL中，余数放在AH中，如果除数是16位，则AX存储除法操作的商，DX存储除法的余数
mul指令要求两个相乘的数位数必须相同，如果都是8位，一个默认放在AL中，另外一个放在8位reg或者内存单元中；如果都是16位，一个放在AX中，另外一个放在16位reg或者内存单元中
mul reg(内存单元)：8位乘法的结果默认放在AX中，16位乘法的结果的高位放在DX中，低位放在AX中

push & pop

push和pop主要是进行对栈的操作，在8086CPU中以字为单位进行操作
push 寄存器：首先SP = SP - 2，然后将寄存器中的数据存放到SS:SP指向的内存单元（因为栈是从高地址向低地址方向增长）
pop 寄存器：将SS:SP的数据存放到寄存器中，然后SP = SP + 2，进行pop操作后，之前SS:SP指向的内存单元数据还存在，但是现在已经不在栈中

除了对寄存器的操作，这两个指令还可以使用push 段寄存器、push 内存单元、pop 段寄存器、pop 内存单元的指令进行对栈的操作

在8086CPU中，不会保证对栈的操作不好越界，在栈满的时候进行push和栈空的时候pop都会导致栈顶超界的问题，只能在编程过程中根据要存入的数据大小来安排栈的大小；
编写汇编程序的过程中，可以通过先声明对应的数据，然后让SS:SP指向数据的地址，然后使用这一部分空间当作栈

loop：循环

loop 标号：令cx寄存器中的值自减1，然后判断是否为0，为0时结束循环然后向下执行程序，否则跳转到标号的位置执行程序

loop对应章节（P104）知识点：汇编程序中，数据不能以字母开头，在字母前要加一个0

dw(define word) & db(define byte)

dw(db) data1,data2,.....：主要用于定义字型数据和字节型数据
db '(string)'：定义字符串类型，字符串的存储是存对应的ASCII码
dd data：（double word）定义双字类型数据

字符的转换：
大写字母 + 20H = 小写字母
小写字母 - 20H = 大写字母

位运算

and 操作对象1,操作对象2：将操作对象1和操作对象2进行按位与运算后放入操作对象1中
or 操作对象1,操作对象2：将操作对象1和操作对象2进行按位或运算后放入操作对象1中
xor 操作对象1,操作对象2：将操作对象1和操作对象2进行按位异或运算后放入操作对象1中
not 操作对象：将操作对象按位取反
shl(shr) 操作对象：将操作对象逻辑左（右）移一位，直接在右（左）边补一个0
sal(sar) 操作对象：将操作对象算数左（右）移一位，直接在右（左）边补一个0，但是与逻辑移位操作不同的是，最高位的符号位保存不变，也就是说保留了算术中的符号

移位操作的最高位会被移入PSW寄存器的CF位中

jmp：无条件跳转

jmp reg(idata)：段内转移，将偏移地址（IP）修改为idata或者reg内所存的地址
jmp address1:address2：直接修改CS为address1，IP为address2，实现段间转移
jmp short ptr 标号：(IP) = (IP) + 8位偏移量，段内短转移
jmp near ptr 标号：(IP) = (IP) + 16位偏移量，段内近转移
jmp far ptr 标号：实现段间转移，也称为远转移，同时修改段地址和偏移地址
jmp word ptr 内存单元地址：实现段内转移，修改(IP)为内存单元中存放的偏移量
jmp dword ptr 内存单元地址：实现段间转移，将(CS)修改为内存单元地址的高地址，(IP)修改为内存单元地址的低地址，即(CS) = (内存单元地址) + 2、(IP) = (内存单元地址)
在编译器将指令转换为指令码时，会通过汇编指令中的标号计算出位移量以实现跳转

offset：取得标号的偏移地址

jcxz：有条件转移指令

jcxz 标号：如果(cx) = 0，转移到标号除执行
相当于:

1	if((cx) == 0) jmp short 标号

ret & retf

主要用于实现(CS:IP)的跳转
ret：将(IP)修改为栈顶的字，相当于pop IP
retf：将(IP)修改为(SS:SP)的字、将(CS)修改为(SS:SP + 2)的字，相当于pop IP然后pop CS

call

call 标号：将当前的(IP)压入栈，然后跳转到标号位置，相当于：

1 2	push IP jmp near ptr 标号

call far ptr 标号：实现段间跳转，先把CS、IP依次压栈，然后跳转到标号位置，相当于：

1
2
3

push CS
push IP
jmp far ptr 标号

call reg：将当前的(IP)压入栈，然后IP修改为reg中存储的偏移地址，相当于：

1 2	push IP jmp reg

call word ptr 内存单元：与上面类似，先把(IP)压栈，然后(IP)修改为内存单元中存储的偏移地址

1 2	push IP jmp word ptr 内存单元地址

call dword ptr 内存单元：先把CS、IP依次压栈，然后(CS)、(IP)依次修改为内存单元地址中的两个字

1
2
3

push CS
push IP
jmp dword ptr 内存单元地址

dup

db(dw) X dup (Y)：将Y重复定义X次

cmp

比较指令，相当于sub
cmp 操作对象1，操作对象2：计算操作结果1 - 操作结果2，根据结果对标志寄存器进行设置
je 地址：对于cmp指令的结果，如果两数相等就转移
jne 地址：对于cmp指令的结果，如果两数不相等就转移
jb 地址：低于则转移
jnb 地址：不低于则转移
ja 地址：高于则转移
jna 地址：不高于则转移

movsb & movsw

movsb：将DS:SI指向的内存单元中的字节送入ES:DI中，根据DF位使SI和DI递增或递减
movsw：将DS:SI指向的内存单元中的字送入ES:DI中，根据DF位使SI和DI递增或递减

rep

一般是配合movsb和movsw一起使用
rep movsb(sw)：根据CX的值，实现CX个字符的传送

cls & std

cls：（Clear Direct Flag）将标志寄存器的DF位置0
std：（Set Direct Flag）将标志寄存器的DF位置0

pushf & popf

pushf：将标志寄存器的数据
popf：从栈顶弹出数据送入标志寄存器

汇编程序

一个简单的汇编语言源程序：

assume cs:codesg

codesg segment
		mov ax,0123H
		mov bx,0456H
		add ax,bx
		add ax,ax
		
		mov ax,4C00h
		int 21H
codesg ends
end

伪指令

汇编语言源程序中，有汇编指令和伪指令两种，下面三个指令是伪指令
段名 segment：与段名 ends是成对使用的伪指令，定义一个段，同时需要有一个名称来标识
段名 ends：标识一个段的结束
end [标号]：汇编程序的结束标记，在编译器遇到end指令的时候，就会停止对程序的编译，同时还可以加一个标号在后面通知编译器程序的入口
assume 段寄存器:段名,[段寄存器:段名],...：用于使某一个段寄存器和程序终端某一个段关联