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基础知识
·汇编语言的组成（3类指令）
1）汇编指令：有对应的机器码。
2）伪指令：没有对应的机器码，由编译器执行。
3）其他符号：如+、-、*、/等，没有对应的机器码，由编译器执行。
·CPU对存储器的读写
与芯片进行3类信息的交互：
1）存储单元地址。
2）器件选择，读或写命令。
3）读或写的数据。
·外部总线
1）地址总线：N根地址线可以选找2的N次方个内存单元（一个内存单元1byte）。
2）数据总线：宽度为8k的总线一次能传送 k Btye的数据。
3）控制总线：宽度决定CPU对外部期间的控制能力。
·存储器芯片
1）随机存储（RAM）：可读可写，关机数据丢失。
2）只读存储（ROM）：只读，关机数据不丢失。
寄存器
·Registers Architecture(寄存器结构)
| register | Accumulator | Counter | Data | Base | Stack Pointer | Stack Base Pointer | Source | Destination |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 64-bit | RAX | RCX | RDX | RBX | RSP | RBP | RSI | RCI |
| 32-bit | EAX | ECX | EDX | EBX | ESP | EBP | ESI | EDI |
| 16-bit | AX | CX | DX | BX | SP | BP | SI | DI |
| 8-bit | AH/AL | CH/CL | DH/DL | BH/BL |
·通用寄存器
1）AX BX CX DX 这四个寄存器存放一般性数据。
2）这四个通用寄存器都可以分为两个八位寄存器使用（参见上表16-bit和8-bit）
其中，低八位构成AL，高八位构成AH。
·几条汇编指令
1）汇编指令举例
| 汇编指令 | 控制CPU完成的操作 |
|---|---|
| mov ax,18 | AX=18 |
| mov ah,78 | AH=78 |
| mov al,8 | AL=8 |
| add ax,9 | AX+=9 |
| mov ax,bx | AX=BX |
| mov al,bh | AL=BH |
| add ax,bx | AX+=BX |
| add bh,al | BH+=AL |
2）注意事项：
16位寄存器中，若是数据值相加超过4位十六进制的数据，则只保存低四位的十六进制数据。
当16位寄存器被用作两个八位寄存器时，若寄存器数据值超过两位十六进制的数据，则只保存低二位的十六进制数据（若是AL寄存器中数据超过内存，高位不是真的被CPU丢失）
指令的两个操作对象的位数应该一致，而：
mov ax,bl
mov bh,ax
mov al,2000（超出范围）
add al,100H（超出范围）
都是错误的指令。
·8086CPU给出物理地址的方法
1）地址加法器采用物理地址 = 段地址x16 + 偏移地址的方法（地址数据用16进制表示）。
2）基础地址 = 段地址 x 16。
3）“段地址x16”实际上表示16进制数左移一位（即二进制数左移4位）。
·段地址
1）“段地址”划分来自CPU，不是内存本身分段。
2）CPU可以用不同的段地址和偏移地址形成同一个物理地址。
3）给定段地址，仅用偏移地址寻址最多可寻64KB个内存单元。
·段寄存器
1）8086CPU有四个段寄存器：CS、DS、SS、ES。
2）CS：代码段寄存器（段地址），IP：指令指针寄存器（偏移地址）。
3）
4）8086CPU工作过程：
从CS:IP之乡的内存单元读取指令，指令进入指令缓冲区；
IP = IP + 所读取的指令长度，从而指向下一条指令；
执行指令。重复以上过程。
5）CPU只认被CS:IP指向的内存单元的内容为指令。
·修改CS、IP的指令
1）同时修改CS、IP的内容：“jmp 段地址：偏移地址”；
2）只修改IP的内容：“jmp 某一合法寄存器”（用寄存器里的值修改IP，eg: jmp ax）。
寄存器（内存访问）
·DS和[address]
1）DS段寄存器通常来存放要访问的数据的段地址。
2）“[]”表示ds中的数据为内存单元的段地址，“[address]”中的“address”表示偏移地址。
3）假设读取10000H单元的内容（字节型数据的传送）：
mov bx,1000H
mov ds,bx
mov al,[0]（使用mov指令将一个内存单元中的8位字节数据送入一个8位寄存器中）
ds是段寄存器，不能直接传入1000H，只能用一个寄存器来进行中转。
4）字的传送：
eg:
mov bx,1000H
mov ds,bx
mov ax,[0] ;1000：0处的16位字型数据送入ax
mov [0],cx ;将cx中的16位字数据传送到1000：0处
·mov、add、sub指令
1）这三个指令都带有两个操作对象。
2）以mov为例，mov、add、sub指令可以有以下几种形式：
**mov 寄存器，数据
mov 寄存器，寄存器
mov 寄存器，内存单元
mov 内存单元，寄存器**
4）但是mov还存在以下四种形式：
mov 段寄存器，寄存器
mov 寄存器，段寄存器
mov 内存单元，段寄存器
mov 段寄存器，内存单元
5）add，sub指令不能对段寄存器进行操作。
·栈
1）栈是一种具有特殊访问方式的存储空间：最后进入这个空间的数据，最先出去（LIFO）。
2）入栈（push）和出栈（pop）都是以字为单位进行的。
3）
4）段寄存器SS：存放栈顶的段地址；寄存器SP：存放栈顶的偏移地址；任意时刻，SS:SP指向栈顶元素。
5）栈空，SS:SP指向栈空间最高地址单元的下一个单元。
6）一个数据出栈后，该地址单元的数据依然存在，只是不在栈中，当下次有数据入栈时，它将被覆盖。
7）8086CPU不保证对栈操作是否超界，栈顶超界将会覆盖栈外数据。
·push和pop指令
1）push指令和pop指令格式有如下形式（以push为例）：
push 寄存器
push 段寄存器
push 内存单元
2）push指令执行步骤：（1）SP=SP-2；（2）向SS:SP指向的字单元送入数据。
3）pop指令执行步骤：（1）从SS:SP指向的字单元读取数据（2）SP=SP+2。
4）push和pop指令中修改的只是SP，所以栈顶的变化范围最大为：0-FFFFH。
·段的综述
1）将一段连续的内存定义为一个段，用段地址指示段，偏移地址访问段内单元，数据段、代码段、栈段都是我们自己定义的。
2）数据段：段地址存放在DS中，用mov,add,sub等访问内存单元的指令时，CPU数据段的内容当作数据访问。
3）代码段：段地址存放在CS中，段中第一条指令的偏移地址放在IP中，CPU就执行代码段中的指令。
4）栈段：段地址存放在SS中，栈顶单元的偏移地址放在SP中，CPU执行栈操作时将我们定义的栈段当作占空间来用。
5）同一段内存，同时可以是代码段、栈段和数据段，也可以什么都不是，关键在于CS、IP、SS、SP、DS的指向。
初识汇编程序
·3个伪指令
1）segment和ends伪指令：这是一对成对使用的伪指令，作用是定义一个段毒啊，其格式为：
段名 segment ；段从此处开始
:
段名 ends ；段到此处结束
2）程序是由多个段组成的，指令、数据、栈被划分到了不同的段中。
3）end：汇编程序结束标记。
4）assume：假设某一段寄存器和程序中的某一个用segment…ends定义的段相关联，例如：
assume cs: 代码段的名字 将一个代码段和CS寄存器联系起来。
·程序返回
1）指令：
mov ax,4c00H
int 21H
[BX]和loop指令
·约定两个符号
1）“（ ）”：表示一个寄存器或者内存单元里的内容。
2）“idata”：表示常量。
·[BX]
1）同[0]一样，[bx]也表示一个内存单元，只是它的偏移地址在bx中。
2）bx中存放的数据作为一个偏移地址EA，段地址SA默认在ds中。
·Loop指令
1）loop指令格式：loop 标号；通常用loop指令来实现循环功能，cx中存放循环次数。
2）eg:
mov ax,2
mov cx,11
s: add ax,ax
loop s
mov ax,4c00h
int 21h
3）标号代表一个地址，如上例s标识了一个地址，这个地址处有一条指令：add ax,ax.
4）CPU执行 loop s 的时候，进行两步操作：
（1）（cx）=（cx）- 1
（2）判断cx中的值，不为0则转至标号s所标识的地址处执行，如果为零则执行下一条指令。
·汇编程序中的一些小变动
1）用一个长度位1字节地内存单元向16位寄存器赋值（如把ffff:0006单元给ax赋值），则应该另令(ah)=0,(al)=(ffff6H)。
2）在汇编程序中，数据不能以字母开头，例如代码中mov ax,0ffffh，不能写成mov ax,ffffh。
3）汇编程序中，指令“mov ax,[0]”被当作“mov ax,0”处理，因此有如下两种方法实现将内存单元中的数据送入寄存器（举例说明）：
mov al,ds:[0]
mov al,[bx]
mov al,ds:[bx]
·段前缀
1）出现在访问内存单元的指令中，用于显式地指明内存单元的段地址，形如“mov al,ds:[bx]”，在汇编语言中称为段前缀。
2）将一段内存单元的数据复制到另一段单元中，显式使用段前缀，可以提高程序效率。
包含多个段的程序
·在代码段中使用数据
1）end的另一作用：指明编译器程序入口，用法：end 标号
2）在代码段中使用数据可以使用如下程序框架：
assume cs:code
code segment
:
:
数据
:
:
start:
:
:
代码
:
:
code ends
end start
来指明CPU从何处开始执行程序。
·在代码段中使用栈
1）在代码段中使用栈挥着数据实质上都是开辟空间。
2）在代码段中使用栈可以使用如下程序框架：
assume cs:code
code segment
:
:
数据
栈空间
:
:
start:
:
:
代码
:
:
code ends
end start
来指明CPU从何处开始执行程序。
·将数据、代码、栈放入不同的段
1）定义多个段。eg：
assume cs:code,ds:data,ss:stack
2）对段地址的引用：段名就相当于标号，它代表了段地址。eg:
mov ax,data ;将名称为“data”的段地址送入ax。
3）
更灵活的定位内存地址的方法
·and和or指令
1）and指令：逻辑与指令，按位进行与运算。该指令可以将操作对象的相应位设为0，其他位不变。
2）or指令：逻辑或指令，按位进行或运算。该指令可以将操作对象的相应位设为1，其他未不变。
3）eg:
mov al,01100011B
and al,00111011B 执行后al=00100011B
mov al,01100011B
or al,00111011B 执行后al=01111011B
·以字符形式给出的数据
1）用’……’的方式指明数据是以字符的形式给出的，编译器将其转化为ASCII码。
2）eg:
db ‘unIX’ ；相当于“db 75H,6EH,49H,58H”
mov al,’a’ ；相当于“mov al,61H”
·大小写转换问题
1）除了大写字母=小写字母-20H外，可以用and 11011111B将小写转换为大写字母。
2）可用or 01100000B将大写转换为小写字母。
·[bx+idata]
1）[bx+idata]表示一个偏移地址为(bx)+idata的内存单元。
2）常用格式：
mov ax,[bx+idata]
mov ax,[idata+bx]
mov ax,idata[bx]
mov ax,[bx].idata
3）[bx+idata]的方式处理数组更加便利。与C语言比较：
C语言：a[i],b[i]
汇编语言：0[bx],5[bx]
·SI和DI
1）si和di是8086CPU中和bx功能相近的寄存器，si和di不能分成两个8位寄存器来使用。
2）复制字符串汇编程序举例：
·[bx+si]和[bx+di]
1）[bx+si]和[bx+di]含义相似，以[bx+si]为例，其表示一个偏移地址位(bx)+(si)的内存单元。
·[bx+si+idata]和[bx+di+idata]
1）[bx+si+idata]和[bx+di+idata]含义相似，以[bx+si+idata]为例，其表示一个偏移地址位(bx)+(si)+idata的内存单元。
2）常用格式：
mov ax,[bx+idata+si]
mov ax,[idata+bx+si]
mov ax,idata[bx][si]
mov ax,[bx].idata[si]
mov ax,[bx][si].200
数据的位置和长度
·约定两个描述性符号
1）reg：寄存器
2）sreg：段寄存器
·bx、si、di、bp
1）在8086CPU中只有这四个寄存器可以用在“[…]”中来进行内存单元的寻址。
2）在“[…]”中，这四个寄存器可以单个出现，或只能以4种组合出现：bx和si、bx和di、bp和si、bp和di。
3）在“[…]”中使用寄存器bp，且指令中没有显性地给出段地址，则段地址默认在ss中。
·寻址方式
1）
·数据的长度
1）通过寄存器名指明处理数据的尺寸。
eg:
mov ax 1 ;字操作
mox al,bl ;字节操作
2）在没有寄存器名存在的情况下，用操作符X ptr指明内存单元的长度，X在汇编指令中可以为word或byte。
eg:
mov word ptr ds:[0],1 ;指明指令访问的内存单元是一个字单元
add byte ptr [bx],2 ;指明指令访问的内存单元是一个字节单元
·div指令
1）div是除法指令。需要注意以下问题：
（1）除数：有8位和16位两种，在一个reg或内存单元中；
（2）被除数：默认放在AX或DX和AX中，除数为8位，被除数则为16位，默认在AX中存放；除数为16位，被除数则为32位，DX存放高16位，AX存放低16位。
（3）除数为8位，AL存储商，AH存储余数；除数为16位，AX存储商，DX存储余数。
2）格式：div reg或者div 内存单元。
·伪指令db、dw、dd
1）db: define btye
2）dw: define word
3）dd: define double word（双字型数据，占两个字）
·dup
1）dup操作符的作用：进行数据重复。
2）用法：
db 3 dup (0) ;定义了三个值都是0字节
db 3 dup (0,1,2) ;定义了九个字节，他们是0、1、2、0、1、2、0、1、2
转移指令的原理
·转移指令
1）可以修改IP，或同时修改CS、IP的指令统称为转移指令。即控制CPU执行内存中某处代码的指令。
2）段内转移：只修改IP，比如：jmp 1000:0。
3）段内转移分为短转移（IP的修改范围为-128~127）、近转移（IP的修改范围为-32768~32767）。
4）8086CPU的转移指令分为如下几类：
无条件指令转移（如：jmp）
条件转移指令
循环指令（如：loop）
过程
中断
·操作符offset
1）offset是由编译器处理的符号，功能是取得标号的偏移地址。
2）
·依据位移指令进行转移的jmp指令
1）jmp short 标号（段内短转移，转到标号处执行指令）实现功能是：(IP)=(IP)+8位位移。
2）CPU在执行jmp指令的时候并不需要转移目的地址，而是包含转移的位移。
3）
4）jmp near ptr 标号（段内近转移）实现功能是：(IP)=(IP)+16位位移。
·转移的目的地址在指令中的jmp指令
1）“jmp far ptr 标号”实现段间转移，far ptr指明了指令用标号的段地址和偏移地址修改CS和IP。
·转移地址在寄存器中的jmp指令
1）指令格式：jmp 16位reg，功能：(IP)=(16位reg)。eg: jmp ax。
·转移地址在内存中的jmp指令
1）jmp word ptr 内存单元地址（段内转移）
功能：从内存单元地址处开始存放一个字，是转移的目的偏移地址。eg：jmp word ptr ds:[0]
2）jmp dword ptr 内存单元地址（段间转移）
功能：从内存单元地址处开始存放两个字，高地址处的字是转移的目的段地址，低地址处是转移的目的偏移地址。
eg：jmp dword ptr ds:[0]
·jcxz指令
1）jcxz指令为有条件转移指令，所有的有条件转移指令都是短转移。
2）“jcxz 标号”的功能相当于：if((cx)==0) jmp short 标号。（判断语句）
·loop指令
1）所有的循环指令都是短转移。
2）“loop 标号”的功能相当于：(cx)–; if((cx)!=0) jmp short 标号（do while循环）
·注意
1）在之前jmp指令中，“jmp 2000：0100”的转移指令，是在Debug中使用汇编指令，汇编编译器并不认识。
CALL和RET指令
·ret和retf
1）ret指令用栈中的数据，修改IP的内容，实现近转移；ret指令实现下面两步操作：
(IP)=((ss)*16+(sp))
(sp)=(sp)+2
相当于进行：pop IP
2）retf指令用栈中的数据，修改CS和IP的内容，实现远转移；retf指令实现4步操作：
(IP)=((ss)*16+(sp))
(sp)=(sp)+2
(CS)=((ss)*16+(sp))
(sp)=(sp)+2
相当于进行：pop IP pop CS
·call指令
1）执行call指令时，先将当前IP或CS和IP压入栈中，再进行转移。
2）call指令不能实现短转移。
·根据位移进行转移的call指令
1）call 标号（将当前的IP压栈后，转到标号处执行指令）。
2）CPU执行“call 标号”时，相当于进行：
push IP
jmp near ptr 标号
·转移的目的地址在指令中的call指令
1）call far ptr 标号（实现段间转移）。
2）CPU执行“call far ptr 标号”时，相当于进行：
push CS
push IP
jmp far ptr 标号
·转移地址在寄存器中的call指令
1）call 16位reg。
2）CPU执行“call 16位reg”时，相当于进行：
push IP
jmp 16位reg
·转移地址在内存中的call指令
1）call word ptr 内存单元地址
2）CPU执行“call word ptr 内存单元地址”时，相当于进行：
push IP
jmp word ptr 内存单元地址
3）call dword ptr 内存单元地址
4）CPU执行“call dword ptr 内存单元地址”时，相当于进行：
push CS
push IP
jmp dword ptr 内存单元地址
·call和ret配合使用
1）实现子程序（函数）的机制，框架如下：
标号：
指令
ret
2）当往子程序（函数）传参时，常用的方法是用栈传递参数；传字符串时，将首地址存放在寄存器中传递给子程序。
3）在子程序（函数）中用到相同的寄存器时，一般把子程序中的寄存器中的值在子程序开始时存入栈中，在子程序返回前把值出栈给相应寄存器。
·mul指令
1）mul乘法指令，需要注意以下两点：
（1）相乘的两个数位必须一样（8位和8位相乘），如果是8位，一个默认在AL存放，另一个存放在8位reg或内存字节单元中；如果是16位，一个默认存在AX中，另一个放在16位reg或内存字单元中。
（2）结果：如果是8位乘法，结果默认放在AX中；如果是16位乘法，结果高位默认存放在DX中，低位在AX中存放。
2）格式：mul reg；mul 内存单元（内存单元可以用不同的寻址方式给出）。
eg：
mov ax,1000
mov bx,10000
mul bx
标志寄存器
·概述
1）作用：
用来存储相关指令的某些执行结果；
用来为CPU执行相关指令提供行为依据；
用来控制CPU的相关指令工作方式；
2）标志寄存器（flag寄存器）按位起作用：
3）flag中空位没有使用。
·ZF标志
1）ZF，零标志位。它记录相关指令执行后结果是否为零。结果为零，zf=1；反之，zf=0。
2）在8086CPU中一般运算指令如add、sub、and等的执行会影响标志寄存器，而传送寄存器如mov、push、pop大都对标志寄存器没有影响。
·PF标志
1）PF，奇偶标志位。它记录相关指令执行后结果所有bit位中1的个数是否为偶数。偶数pf=1；反之pf=0。
·SF标志
1）SF，符号标志位。它记录相关指令执行后记过是否为负。结果为负，sf=1；反之，sf=0。
2）当我们把数据当作有符号数来运算时，可以通过sf判断结果正负；若把数据当作无符号数来运算，sf的值没有意义，虽然相关指令影响了它的值。
·CF标志
1）CF，进位标志位。在进行无符号数运算时，它记录运算结果的最高有效位向更高位的进位值，或从更高位的借位值。进位或借位cf=1。
2）eg：
mov al,98H
add al,al ;执行后：(al)=30H,CF=1,CF记录了从最高有效位向更高位的进位值。
mov al,97H
sub al,98H ;执行后：(al)=FFH,CF=1,CF记录了向更高位的借位值。
·OF标志
1）OF，溢出标志位。记录有符号数运算结果是否发生了溢出。如果溢出，of=1；反之，of=0。
adc指令
1）adc是带进位加法指令，它利用了CF位上的进位值。
2）指令格式：adc 操作对象1，操作对象2
3）功能：操作对象1 = 操作对象1 + 操作对象2 + CF
eg:
adc ax,bx实现：(ax)=(ax)+(bx)+CF
相当于：低位相加，高位相加再加上低位相加产生的进位值。
4）adc指令执行后也可能产生进位值。
·sbb指令
1）sbb是带借位减法指令，它利用了CF位上的进位值。
2）指令格式：sbb 操作对象1，操作对象2
3）功能：操作对象1 = 操作对象1 - 操作对象2 - CF
eg:
sbb ax,bx实现：(ax)=(ax)-(bx)-CF
·cmp指令
1）cmp是比较指令，功能相当于减法指令，但是不保存结果。
2）格式：cmp 操作对象1，操作对象2
3）cmp指令可以对无符号数间和有符号数间进行比较。
4）以cmp ah,bh为例，总结CPU在执行cmp指令后，sf和of的值是如何说明比较结果的：
（1）如果sf=1，而of=0；所以(ah)<(bh)。
（2）如果sf=1，而of=1；所以(ah)>(bh)。
（3）如果sf=0，而of=1；所以(ah)<(bh)。
（4）如果sf=0，而of=0；所以(ah)>=(bh)。
·检测比较结果的条件转移指令
1）无符号数（检测zf，cf的值）：
2）将cmp和je等指令配合使用，与高级语言中的if语句相似。
eg:
cmp ah,bh
je s
add ah,bh
jmp short ok
s:add ah,ah
ok:…
·DF标志和传送指令
1）DF，方向标志位。在串处理指令中，控制每次操作后si，di的增减。（df=0，每次操作后si、di递增；df=1，每次操作后si、di递减）。
2）一个串传送指令格式：
movsb（传送内存单元中的字节到es:di，然后根据标志寄存器df位的值，将si、di递增或递减）
movsw（传送内存单元中的字到es:di，然后根据标志寄存器df位的值，将si、di递增2或递减2）
3）配合rep使用（rep，根据cx值重复执行后面的串传送指令。）rep movsb可以循环实现(cx)个字符的传送。
4）8086CPU提供两个指令对df位进行修改：
cld指令：将df位置0
std指令：将df位置1
·pushf和popf
1）pushf：将标志寄存器的值压栈；popf：从栈中弹出数据，送入标志寄存器中。
·标志寄存器在Debug中的表示
1）
