第四章知识总结

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一个汇编语言程序从写出到最终执行的简要过程:

1、编写:使用文本编译器(如记事本、Nodpad、UltraEdit),用汇编语言编写汇编源程序。
2、编译连接:
使用汇编语言编译程序(MASM.EXE)对源程序文件中的源程序进行编译,产生目标文件;
再用连接程序(LINK.EXE)对目标文件进行连接,生成可在操作系统中直接运行的可执行文件。
可执行文件包含两部分内容:
(1)程序(从源程序中的汇编指令翻译过来的机器码)和数据(源程序中定义的数据)
(2)相关的描述信息(比如,程序有多大、要占用多少内存空间等)
3、执行可执行文件中的程序
在操作系统中,执行可执行文件中的程序。
操作系统依照可执行文件中的描述信息,将可执行文件中的机器码和数据加载入内存,并进行相关的初始化(比如设置CS:IP指向第一条要执行的指令),然后由CPU执行程序。

  1. 伪指令是由编译器来执行的指令,编译器根据伪指令来进行相关的编译工作。
    segment和ends是一对成对使用的伪指令,这是在写可被编译器编译的汇编程序时,必须用到的一对伪指令。它们的功能是定义一个段,segment说明一个段开始,ends说明一个段结束。

    一个段必须有一个名称来标识,使用格式为:
    段名 segment
    段名 ends
    一个汇编程序是由多个段组成的,这些段被用来存放代码、数据或当作栈空间来使用。

    一个有意义的汇编程序中至少要有一个段,这个段用来存放代码。
    End是一个汇编程序的结束标记,编译器在编译汇编程序的过程中,如果碰到了伪指令end,就结束对源程序的编译。

    如果程序写完了,要在结尾处加上伪指令end。否则,编译器在编译程序时,无法知道程序在何处结束。
    不要把end和ends搞混了。

  2. 寄存器和段的关联假设:
    assume:含义为“假设”。它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。
    通过assume说明这种关联,在需要的情况下,编译程序可以将段寄存器和某一个具体的段相联系。

  3. 源程序中的程序:
    汇编源程序:汇编源程序:
    伪指令 (编译器处理)
    汇编指令(编译为机器码)

  4. 程序返回
    应该在程序的末尾添加返回的程序段。
    mov ax,4c00H
    int 21H (中断DOS)
    这两条指令所实现的功能就是程序返回。
    我们用汇编语言编写好程序后,要将后缀名改为asm,然后再把程序和下载的masm中的link.exe、masm.exe和ml.exe放在一起,然后通过cmd命令找到文件路径,再进行编译连接,如:masm 1.asm,link 1.obj。

  5. exe的执行:
    我们刚才写的的程序没有向显示器输出任何信息。程序只是做了一些将数据送入寄存器和加法的操作,而这些事情,我们不可能从显示屏上看出来。
    程序执行完成后,返回,屏幕上再次出现操作系统的提示符。

以简化的方式进行编译和连接

直接再cmd中输入ml 1.asm就可以生成1.exe文件

这里1.asm是已经编辑好的源程序

关于编译和链接

连接的作用是什么?

连接的作用有以下几个:

当源程序很大时,可以将它分为多个源程序文件来编译,每个源程序编译成为目标文件后,再用连接程序将它们连接到一起,生成一个可执行文件;

程序中调用了某个库文件的子程序,需要将这个库文件和该程序生成的目标文件连接到一起,生成一个可执行文件; 一个源程序编译后,得到了存有机器码的目标文件,目标文件中的有些内容还不能直接用来生成可执行文件,连接程序将此内容处理为最终的可执行信息。

所以,在只有一个源程序文件,而又不需要调用某个库中的子程序的情况下,也必须用连接程序对目标文件进行处理,生成可执行文件。

注意:对于连接的过程,可执行文件是我们要得到的最终结果。

我们用汇编语言编程,就要用到:编辑器(Edit)、编译器(masm)、连接器(link)、调试工具(debug)等所有工具,而这些工具都是在操作系统之上运行的程序,所以我们的学习过程必须在操作系统的环境中进行。

操作系统的外壳:
操作系统是由多个功能模块组成的庞大、复杂的软件系统。任何通用的操作系统,都要提供一个称为shell(外壳)的程序,用户(操作人员)使用这个程序来操作计算机系统工作。

为了观察程序的运行过程,我们可以使用Debug。

Debug可以将程序加载入内存,设置CS:IP指向程序的入口,但Debug并不放弃对CPU的控制,这样,我们就可以使用Debug的相关命令来来单步执行程序,查看每条指令的执行结果。
debug相当于执行一条程序的指令然后马上中断一次。

程序加载后,DS中存放这程序所在内存区的段地址,这个内存区的偏移地址为0,则程序所在的内存区的地址为:ds:0;

这个内存区的前256个字节中存放的是PSP,dos用来和程序进行通信。

从256字节处向后的空间存放的是程序。

所以,我们从ds中可以得到PSP的段地址SA,PSP的偏移地址为0,则物理地址为SAx16+0

因为PSP占256(100H)字节,所以程序的物理地址是:

SAX16+0+256=SAX16+16X16=(SA+16)X16+0

可用段地址和偏移地址表示为:SA+10:0。

可以用U命令查看一下其他指令;

可以用T命令单步执行程序中的每一条指令并观察每条指令的执行结果

到了int 21,我们要用P命令执行

int 21执行后,显示”Program terminated normally“,返回到debug中。

表示程序正常结束。

这里要再强调一次:要用P命令执行int 21。

需要注意的是,在DOS中运行程序时,是command将程序加载入内存;

所以程序运行结束后,返回到command中,而在这里是debug将程序加载入内存,所以程序运行结束后要返回到Debug中。

使用Q命令退出Debug,将返回到command中,因为Debug是由command加载运行的。

我们在DOS中用debug 1.exe运行debug对1.exe进行跟踪时,程序加载的顺序是:command加载debug,debug加载1.exe。

返回的顺序是:从1.exe中的程序返回到Debug,从Debug返回到command。

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