16位汇编语言程序设计笔记[钱晓捷版][自用]

第一章 汇编语言基础知识

（1）熟悉寄存器组和存储器组织

• 通用寄存器
  • 数据寄存器
    • AX累加器
    • BX基址寄存器
    • CX计数器
    • DX数据寄存器
  • 变址寄存器
    • SI源地址寄存器
    • DI目的地址寄存器
  • 指针寄存器
    • BP基址指针
    • SP堆栈指针
• 标志寄存器 FLAGS
• 指令指针 IP
• 段寄存器 CS SS DS ES

（2）物理地址和逻辑地址

8086的地址线是20位的，最大可寻址空间为1MB，8086将1MB存储器空间分为许多逻辑段，每个段最大限制为64KB。段地址必须是模16地址❗，即xxxx0H形式，省略低四位的0，段地址可以用16位数据表示。
段内偏移地址：说明主存单元距离段起始位置的偏移量，限定每段不超过64KB，因此偏移地址也可以用16位数据表示。

（3）7种寻址方式

立即数寻址方式

mov al,05h

寄存器寻址方式

mov ax,bx

存储器寻址方式

• 直接寻址方式 可以段超越，以下均可以的意思

mov ax,[2000h]

• 寄存器间接寻址方式

mov ax,[bx/si/di]

• 寄存器相对寻址方式

mov ax,[bx/bp/si/di + 06h] ;bp默认ss，其他默认ds

• 基址变址寻址方式

mov ax,[bx/bp+si/di];bx和bp分别对应ds和ss

• 相对基址变址寻址方式

mov ax,[bx/bp+si/di+06h]

（4）（补充）计算机系统

• 冯诺依曼计算机有五大部件：控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备
• 现代计算机由五大部件演变为三个硬件子系统：处理器（微型计算机里叫微处理器）、存储系统和输入/输出系统。
• 8086的功能结构：内部结构分为执行单元EU和总线接口单元BIU。

第二章 8086的指令系统

(1)常用传送指令：

• MOV

mov reg/mem,imm
mov reg/mem/seg,reg
mov reg/seg,mem

也就是说 不允许imm–>seg，mem–>mem,imm不能作为目的操作数

• XCHG

xchg	reg,reg/mem		;reg<-->reg/mem

• PUSH
  入栈会使SP减2，也就是进行16位数的操作。低地址存放于低地址，高地址存放于高地址。
  先进行sp-2！

push r16/m16/seg	;r16:16位的寄存器，m16：16位的存储器单元。
					;sp<-sp-2, ss:[sp]<-r16/m16/seg

• POP
  出栈会使SP加2，也就是进行16位数的操作。低地址送低地址，高地址送高地址。
  先送出数据！

pop r16/m16/seg		;r16:16位的寄存器，m16：16位的存储器单元。
					;sp<-sp-2, ss:[sp]<-r16/m16/seg

• LEA
  将存储器操作数的有效地址传送至指定的寄存器。

lea r16, mem

mov bx, 0400h
mov si, 3ch
lea bx, [bx+si+0f62h]	;bx<-bx+si+0f62h=0400h+3ch+0f62h=139eh

BX将会得到主存单元的有效地址，而不是物理地址，也不是该单元的内容。

(2)加减法指令

加法指令

• ADD：按照状态标志的定义设置标志的0和1状态，不能mem+mem

add reg,imm/reg/mem
add mem,imm/reg

也就是说，不能进行mem+mem，（减法其实也是一样的

• ADC：加进位CF，主要用于与ADD指令结合实现多精度相加

mov ax,1111h
add ax,1111h
mov dx,1111h
adc dx,1111h  ;结束后，DX.AX为所需值 假装有进位吧

• INC：增量，单操作数指令，操作数可以是reg/mem，不影响CF，那么问题来了 你还记得CF是进位标志吗❓

减法指令

• SUB：支持类型同ADD指令
• SBB：带借位减法指令，还要减去借位CF，主要用于实现多精度相减

mov ax,1111h
sub ax,1111h
mov dx,1111h
sbb dx,1111h ;完成后DX.AX即为目标值，假装这里有借位

• DEC：减量，同INC
• NEG：求补，将操作数按位取反再加1，对标志的影响同用0做减法的SUB一样
• CMP：比较指令，与SUB支持类型相同，影响标志但不改变目的操作数

乘法指令

乘法指令隐含使用操作数AX和DX，AL与r8/m8相乘，存入AX，AX与r16/m16相乘，存入DX.AX。

对OF,CF有定义，对其他无。如果高一半没有有效数值（对MUL指令来说高一半为0，对IMUL指令来说高一半是低一半的符号扩展），则OF=CF=0,否则OF=CF=1。

• MUL：无符号乘法
• IMUL：有符号乘法，结果不同

除法指令

除法指令隐含使用DX,AX作为一个操作数，被除数哦，AX除以r8/m8，8位商和余数分别存存AL、AH。DX.AX除以r16/m16，16位商和余数分别存AX，DX

• DIV：无符号数除法
• IDIV：有符号数除法

符号扩展指令

对于无符号数据：零位扩展，8086没有设计指令，需要时可以直接对高位赋0
对于有符号数据：符号扩展

• CBW：将al的最高有效位D7扩展至ah，如果al的最高有效位为0，则ah=00，al的最高有效位为1，则ah=ffh，al不变。（bw可以想成byte to word
• CWD：将ax的内容符号扩展形成dx，同上（wd可以想成word to double

(3)逻辑运算和移位指令

逻辑运算指令

• AND：逻辑与运算，所有双操作数的指令均设置CF=OF=0，根据结果设置SF、ZF、PF，对AF未定义
  no mem–mem!!

and reg,imm/reg/mem
and mem,imm/reg

• OR：同上
• XOR：同上，常用于求反某些位/清零寄存器
• NOT：not reg/mem
• TEST：对两个操作数进行and操作，但只设置标志位

移位操作

• 逻辑左移 shl reg/mem,1/c1
• 逻辑右移 shr 补0
• 算数左移 sal 同逻辑左移
• 算数右移 sar 补最高位
  算数的sa shift+arithmetic，逻辑sh只是单纯的shift
• rol 不带进位循环左移
• ror 不带进位循环右移
• rcl 带进位循环左移
• rcr 带进位循环右移

(4)控制转移指令

无条件转移指令

• 段内转移，相对寻址：jmp label
• 段内转移，间接寻址：jmp r16/m16 只改变IP值
• 段间转移，直接寻址：jmp far ptr label
• 段间转移，间接寻址：jmp far ptr mem 用一个双字存储单元表示要跳转到的目的地址，低位字送IP寄存器，高位送CS

条件转移指令

jcc label

助记符	标志位	含义
JZ/JE	ZF=1	等于0(and)/相等(cmp)跳转
JNZ/JNE	ZF=0	不等于0/不相等跳转
JS	SF=1	符号为负跳转
JNS	SF=0	符号为正跳转
JP/JPE(even)	PF=1	"1"的个数为偶数跳转
JNP/JPO(odd)	PF=0	"1"的个数为奇数跳转
JO	OF=1	溢出跳转
JNO	OF=0	无溢出跳转
JC/JB/JNAE	CF=1	进位/低于/不高于等于跳转
JNC/JNB/JAE	CF=0	无进位/不低于/高于等于跳转
JBE/JNA	CF=1 或则 ZF=1	低于等于/不高于跳转
JNBE/JA	CF=0 并且 ZF=0	不低于等于/高于跳转
JL/JNGE	SF≠OF	小于/不大于等于跳转
JNL/JGE	SF=OF	不小于/大于等于跳转
JLE/JNG	SF≠OF 或则 ZF=1	小于等于/不大于跳转
JNLE/JG	SF=OF 或则 ZF=0	不小于等于/大于跳转

循环指令

• jcxz label：cx=0则转移
• loop label：先cx=cx-1，若cx！=0则循环
• loopz/loope label：cx！=0 && zf=1则循环
• loopnz/loopne label：cx！=0 && zf=0则循环

子程序指令

• CALL指令：可以分为段内调用和段间调用，4种格式类似于jmp指令
• RET指令：

  • RET：无参数段内返回

  • RET i16：有参数段内返回，ip<–ss:[sp],sp<–sp+2,sp<–sp+i16

第三章 汇编语言程序格式

（1）硬指令和伪指令的区别

• 硬指令：使CPU产生动作，并在程序执行时才处理的语句
• s伪指令：存储模型、主存变量、子程序、宏、段定义等不产生CPU动作的说明性工作，并在程序执行前由汇编程序完成处理，这些工作由说明性语句完成。

（2）标号、名字和标识符

• 标号表示处理器指令在主存地址中的逻辑地址，一般出现形式为“标号：处理器指令助记符”，标号主要用于指示分支、循环等程序的目的地址，可有可无。
• 名字可以是变量名、段名、子程序名等，一般出现形式为“名字 伪指令助记符 参数，参数…”
• 标识符与高级语言里一样

（3）简化段定义格式

.model small
.stack
.data
...
.code		
.startup	;程序起始点，并设置DS和SS内容
...			;主程序代码
.exit 0		;程序终止点，返回dos
...			;子程序代码
end			;汇编结束

.model small
.stack
.data
...
.code		
START:mov ax,@data	;程序起始点，并设置DS和SS内容
mov ds,ax
...			;主程序代码
mov ax,4c00h		;程序终止点，返回dos
int 21h
...			;子程序代码
end	start		;汇编结束

（4）汇编语言程序的开发过程

编辑、编译、连接
其他细节的好像没必要知道

（5）常数的表达

• 数值型参数
  • equ 数值表达式或者<字符串>
  • = 和equ相同，但允许重复定义符号名
• 字符型常数的数值是每个字符对应的ASCII码值

（6）变量定义伪指令DB/DW/DD

• 为变量申请固定长度的存储空间，设置变量名是为了方便存取所指示的存储单元
• db、dw、dd没什么好说的，注意高对高低对低，'AB’是4142h
• 变量实际表达的是mem

（7）地址操作符和类型操作符（EQU、ORG、$、OFFSET、SEG、PTR、THIS、SHORT、TYPE、SIZEOF、LENGTHOF）

• equ：等价机制 符号名 equ 数值表达式/<字符串>
• org：将当前偏移地址指针指向参数表达的偏移地址

org 100h ;从100h开始安排数据或程序
org $+10 ;使偏移地址加10，即跳过10字节空间

• $：表示当前偏移地址值，可以用来看上一个变量所占的字节数
• offset/seg 名字/标号：在汇编过程中计算偏移地址，因此不能offset myword[si]这种
• 数值表达式计算结果是在程序运行之前，因此不能算出变量的加减乘除之类
• ptr：类型名 ptr 名字/标号（使名字/标号具有指定的类型）其中类型名可以是BYTE,WORD…也可以是NEAR,FAR
• this：this 类型名（创建采用当前地址，但为指定类型的操作数）类型名同ptr
• type：type 名字/标号 对于字节、字和双字变量依次返回1，2，4，对短，近，远转移依次返回FF01H,FF02H,FF05H
• sizeof=lengthof x type

（8）了解几种程序段的属性

第四章

（1）分支结构程序设计

判断的条件是各种指令，如CMP、TEST等执行后形成的状态标志；双分支体中第1个分支体后一定要有一个JMP指令跳到第2个分支体后；如何实现多分支体

（2）循环结构程序设计

循环指令LOOP；串操作指令中的串寻址方式

串操作类指令

• 源操作数用寄存器SI间接寻址，默认在数据段DS中，即DS:[SI],允许段超越
• 目的操作数，ES:[DI],不允许段超越
• 每执行一次串操作，SI和DI将自动修改，DF为0时，地址+，DF为1时，地址-
• STD指令将DF置为1，CLD指令将DF清零

串传送指令

movsb  ;字节传送  es:[di]<-ds:[si] di++
movsw  ;字传送     di+=2

stosb  ;字节 存储 es:[di]<-al di++
stosw 

lodsb  ;字节 读取 al<-ds:[si] di++
lodsw
8
rep ;每执行一次串指令，cs--，直到cx=0，重复执行结束

• 需要事前设置ds es si di和方向标志df，df=0时di++，df=1时di–

串检测指令

cmpsb ;字节串比较 ds:[si]-es:[di] 
cmpsw ;同
;源操作数减去目的操作数 

串扫描指令

scasb ;al-es:[di]
scasw ;ax-es:[di]

• 重复前缀指令REPE/REPZ，CX!=0且ZF=1(串相等)则继续比较
• 重复前缀指令REPNE/REPNZ，CX!=0且ZF=0
• ❗**注意 **操作顺序，先判断cx是否为0，再进行减一操作，执行串操作指令，最后判断zf标志

（3）子程序结构程序设计

子程序的常见格式；子程序调用的三种参数传递方式；子程序如何保护寄存器的值；栈平衡的含义

第六章

（1）实地址工作方式

实方式下，32位80x86cpu只能寻址1MB物理存储器空间，分段最大是64KB，32位80x86CPU可以使用32位寄存器和32位操作数，也可以采用32位的寻址方式。

（2）32位保护方式

不但具有段式存储管理功能，还提供页式存储管理功能，可以更好的支持虚拟存储器，在保护方式下，32位CPU才能发挥其全部功能，可以使用全部32条地址，使微处理器可寻址的物理存储器达到4GB。

（3）虚拟8086方式

在虚拟8086方式下，段寄存器的使用与实方式一样，左移4位加16位偏移量得到20位地址。如果采用分页存储管理，则在8086方式下，任务的1MB地址空间可以转移到4GB物理地址的任何位置。

（4）32位寄存器组合寻址方式

• 立即数寻址

mov eax,44332211h

• 寄存器寻址

mov eax,ebx

• 直接寻址

mov eax,[1234h]

• 寄存器间接寻址

mov eax,[ebx]

• 寄存器相对寻址

mov eax,[ebx+80h]

• 基址变址寻址

mov eax,[ebx+esi]

• 相对基址变址寻址

mov eax,[ebx+esi+80h]

• 带比例的变址寻址

mov eax,[esi*2]

• 基址的带比例的变址寻址

mov eax,[ebx+esi*4]

• 基址的带位移量的带比例的变址寻址

mov eax,[ebx+esi*8+80h]

第七章

（1）嵌入式汇编

在C/C++语言中直接使用汇编语言语句

asm 操作码 操作数;

（2）模块连接

①两种语言分别编写独立的程序模块，分别产生目标代码OBJ文件，然后进行连接，形成一个完整的程序；
②模块连接的约定规则
③参数传递是关键