X86汇编(实模式)

前沿：今年的前些时候，在杂志的一篇文章看到如下一句：―掌握汇编，仍是高手必经之路‖。

然而在实际的学习中，汇编往往因为其应用太难而被初学者忽视。

熟悉汇编语言，将是自己在软件调试时的―倚天剑‖，重要性实不言而喻。

也有很多在学习的过程中几次三番，最终退却。

希望这一篇文章可以与你一起，重拾汇编这把双刃剑。

文档转载请注明―天衣有缝‖原创。

0.本文讲述汇编语言的基础知识，寻址方式，指令系统，宏汇编，结构化程序设计，堆栈，函数，中断等知识1.汇编简介：汇编语言是一种符号语言，比机器语言容易理解和掌握，也容易调试和维护。

但是，汇编语言源程序要翻译成机器语言程序才可以由计算机执行。

这个翻译的过程称为―汇编‖，这种把汇编源程序翻译成目标程序的语言加工程序称为汇编程序。

汇编语言虽然较机器语言直观，但仍然烦琐难懂。

于是人们研制出了高级程序设计语言。

高级程序设计语言接近于人类自然语言的语法习惯，与计算机硬件无关，易被用户掌握和使用。

汇编语言的特点：（1）汇编语言与处理器密切相关。

（2）汇编语言程序效率高。

（3）编写汇编语言源程序比编写高级语言源程序烦琐。

（4）调试汇编语言程序比调试高级语言程序困难。

汇编语言的主要应用场合：（1）程序执行占用较短的时间，或者占用较小存储容量的场合。

（2）程序与计算机硬件密切相关，程序直接控制硬件的场合。

（3）需提高大型软件性能的场合。

（4）没有合适的高级语言的场合。

2.数值数据：数值数据分为有符号数和无符号数。

无符号数最高位表示数值,而有符号数最高位表示符号。

有符号数有不同的编码方式，常用的是补码。

n位二进制数能够表示的无符号整数的范围是:0 ≤I ≤ 2n-1n位二进制数能够表示的有符号整数的范围是:-2（n-1）≤ I ≤+2（n-1）-1ASCII码：标准ASCII码用7位二进制数编码，共有128个。

计算机存储器基本单位为8位，ASCII码的最高位通常为0，通信时，最高位用作奇偶校验位。

ASCII码表中的前32个和最后1个编码是不能显示的控制字符，用于表示某种操作。

ASCII码表中20H后的94个编码是可显示和打印的字符，其中包括数码0～9，英文字母，标点符号等。

BCD码:虽然二进制数实现容易,但不符合人们的使用习惯,且书写阅读不方便，所以在计算机输入输出时通常还是采用十进制来表示数，这就需要实现十进制与二进制间的转换。

为了转换方便,常采用二进制编码的十进制,简称为BCD码。

BCD码就是用4位二进制数表示1位十进制整数。

表示的方法有多种，常用的是8421BCD码。

3.8086体系结构：总线接口部件（BIU）执行部件（EU）_________________ ___________________| 段寄存器| | ||________________| | 通用寄存器组|| 指令指针| | ||________________| |___________________||| || || |||| || || |||| || || ||_________________ || ||| |__________________________________________________| 地址产生与|________________________________________________ || 总线控制| || || | ||________________| __________________ | | || || | 操作数| | ||| || __________________ | ||| || || || | ||| || || || | |_________________ ___________________ | || | | | | || 指令队列|_____________| 标志寄存器|______________| || |_____________| |_______________ ||________________| |___________________||| |||| |||| ||___________________| || 逻辑算术单元|| |___________________4.8086寄存器组：AX：累加器，常用于保存临时数据 §BX：基址寄存器，主要用作指针，也可用作数据存储 §__数据寄存器______§CX：计数器 § §DX：数据寄存器，用于端口操作或临时数据 § §§ §_通用寄存器SP：堆栈指针,指向堆栈当前地址 §__堆栈指针寄存器__§BP：基址指针，常用于指向高级语言堆栈帧§ §SI：源操作数指针 §__变址寄存器______§DI：目的操作数指针 § §IP：指令指针§__控制寄存器FLAGS：标志寄存器§CS：代码段寄存器§DS：数据段寄存器§__段寄存器SS：堆栈段寄存器§ES：附加段寄存器§说明：变址和指针寄存器包括SI、DI、SP、BP４个16位寄存器，主要用于存放某个存储单元的偏移地址。

SI是源变址寄存器，DI是目的变址寄存器，在字符串操作中，SI和DI都具有自动增量或减量的功能。

SP为堆栈指针寄存器，用于存放当前堆栈段中栈顶的偏移地址；BP为基址指针寄存器，用于存放堆栈段中某一存储单元的偏移地址。

CS存放代码段的段首址，指令指针寄存器IP指示代码段中指令的偏移地址。

8086CPU中的指令指针IP，它总是保存下一次将要从主存中取出指令的偏移地址，偏移地址的值为该指令到所在段段首址的字节距离。

在目标程序运行时，IP的内容由微处理器硬件自动设置，程序不能直接访问IP，但一些指令却可改变IP的值，如转移指令、子程序调用指令等。

标志寄存器：8086CPU中有一个很重要的16位标志寄存器，它包含9个标志位，主要用于保存一条指令执行后，CPU 所处状态信息及运算结果的特征。

A．条件标志（1）进位标志CF（2）零标志ZF（3）符号标志SF（4）溢出标志OF（5）奇偶标志PF（6）辅助进位标志AFB．状态控制标志（1）方向标志DF（2）中断允许标志IF（3）追踪标志TF5.物理地址的形成：把1M字节地址空间划成若干逻辑段。

每个逻辑段必须满足两个条件：一是逻辑段的起始地址（简称段首址）必须是16的倍数；二是逻辑段的最大长度为64K。

按照这两个条件，1M字节地址空间最多可划分成64K个逻辑段，最少也要划分成16个逻辑段。

逻辑段与逻辑段可以相连，也可以不连，还可以重叠。

计算方法：段乘以16加上偏移即物理地址。

6.寻址方式：A.立即寻址：例如：mov ax,35B.寄存器寻址：例如：mov ax,bxC.直接存储器寻址：例如： value dw 10hmov ax, value ;//利用ds段寄存器（默认）计算它在memory中的实际位置mov ax, ds:33h ;mov ss:2, ax ;//ss * 16 + 2D.间接存储器寻址：（1）寄存器间接寻址例如：mov ax, [bp] ;//ax值为（ss*16 +bp）指向的地址（2）变址寻址例如： table db 100 dup (?)mov ax, table[bx] ;//bx是数字下标（3）基址变址例如：mov ax, [bx][si] ;//bx * 16 + si（4）带位移基址变址例如：mov ax,table[bx][si] ;//指向table + bx + simov ax,10[bp][di] ;//指向10 + bp + diE：跨段问题：MOV AX，DS：[BP]MOV CX，SS：[SI]该例中，DS：，SS：均为跨段前缀，此时默认状态无效，操作数的物理地址PA由段寄存器内容左移4位加偏移EA形成。

上述2条指令的源操作数物理地址分别为：PA1 =（DS）左移4位+[BP]PA2 =（SS）左移4位+[SI]7.指令系统之数据传送类指令：A.通用数据传送指令:1．传送指令MOV2．数据交换指令XCHG ----功能：将源地址与目的地址中的内容互换3．查表转换指令XLATB.堆栈操作指令:1．进栈指令PUSH2．出栈指令POPC.标志寄存器传送指令:1．标志送AH指令LAHF2．AH送标志指令SAHF3．标志寄存器进栈指令PUSHF4．标志寄存器出栈指令POPFD.地址传送指令:1．传送偏移地址指令LEA例如： a db ?lea bx, a ;bx is a's address2．传送偏移地址及数据段首址指令LDS语句格式：LDS OPD，OPS功能：将主存中指定字单元数据送入指定存储器，下一字单元数据送DS寄存器。

3．传送偏移地址及附加数据段指令LES ---- 功能：将主存某字单元内容送指定寄存器。

语句格式：LES OPD，OPS功能：将主存某字单元内容送指定寄存器。

即（OPS）→OPD，（OPS+2）→ES。

E.输入输出指令：1．输入指令IN2．输出指令OUT8.指令系统之算术运算类指令：A.加法指令1．加1指令INC2．加指令ADD3．带进位加指令ADCB.减运算指令1．减1指令DEC2．减指令SUB3．求补指令NEG4．带借位减指令SBB5．比较指令CMP ---- 结果只影响标志位C.乘运算指令1．无符号数乘法指令MUL2．有符号乘指令IMULD.除运算指令1．无符号除指令DIV2．有符号除指令IDIVE.符号扩展指令1．字节转换成字指令CBW ---- 将AL中的符号位数据扩展至AH2．将字转换成双字指令CWD ---- 将AX中的符号位数据扩展至DXF.十进制调整指令1．压缩BCD码调整指令DAA2．非压缩BCD码调整指令DASG.非压缩BCD码调整指令（1）加法的非压缩BCD码调整指令AAA（2）减法的非压缩BCD码调整指令AAS（3）乘法的非压缩BCD码调整指令AAM（4）除法的非压缩BCD码调整指令AADH.位操作类指令逻辑运算指令1．求反指令NOT2．逻辑乘指令AND3．测试指令TEST4．逻辑加指令OR5．按位加指令XOR移位指令1．算术左移和逻辑左移指令SAL（SHL）语句格式：SAL OPD，1 或SHL OPD，1SAL OPD，CL或SHL OPD，CL功能：将（OPD）向左移动CL指定的次数，最低位补入相应的０，ＣＦ的内容为最后移入位的值。

2．算术右移指令SAR语句格式：SAR OPD，1或SAR OPD，CLCF功能：将（OPD）向右移动CL指定的次数且最高位保持不变；CF的内容为最后移入位的值。