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MASM学习x86汇编语言2 寄存器、伪指令与程序调试

liebian365 2024-10-18 09:34 46 浏览 0 评论



一、一些基本概念

  • 比特(bit):二进制的一位
  • 字节(byte):8比特的数据
  • 字(word):2个字节长度

二、8086的寄存器

寄存器是CPU内部高速存取数据的地方,比缓存更接近CPU的运算器。
8086是16位cpu(字长16位):

  • 其CPU一次最多可处理16位数据
  • 寄存器最大宽度位16位
  • 寄存器与PU之间的通路位16位。
  • 地址20位,最大可寻址220=1MB2^{20}=1MB220=1MB 内存空间。

这些寄存器分三种:

  • 通用寄存器:AX BX CX DX,每个寄存器又可以分为AH AL高8位和低8位分别使用。
  • 段寄存器:CS DS SS ES
  • 标志寄存器

1. 通用寄存器

8086有14个寄存器:AX BX CX DX SI DI SP BP IP CS SS DS ES PSW。

2. 段寄存器

  • CS:代码寄存器
  • IP:指令指针寄存器

CPU读取指令的寻址=CS*16+IP,即从CS:IP处执行指令。读取指令后,IP值会自动增加指向下一条指令。

  • DS:存放数据的段地址。注意8086不支持对段寄存器直接赋值,需要用另一个通用寄存器赋值给它。
  • SS:存放栈顶的段地址
  • SP:栈顶的偏移地址。
    SS:SP指向栈顶元素。 8086入栈时从高地址向低地址增长,出栈后,SS:SP指向新的栈顶。

一段内存是放代码、数据还是栈,取决非于这几个段寄存器的设置。

3. 标志寄存器PSW



  • OF:有符号数运算溢出标志
  • DF:在串处理指令中,控制每次操作后si、di的增减。df=0每次操作后递增,df=1每次操作后递减。
  • SF:相关指令执行后,其结果是否为负。为负则sf=1;否则sf=0。
  • ZF:相关指令执行后,其结果是否为0。为0则zf=1;否则zf=0。
  • PF:相关指令执行后,其结果的所有bit位中1的个数是否为偶数。为偶数则pf=1;否则pf=0。
  • CF:在无符号数运算时,运算结果的最高有效位是否向更高位进位或从更高位借位。是则cf=1;否则cf=0。

三、常用的汇编指令



四、一些汇编伪指令

汇编指令是CPU认识的对应2进制的指令,而伪指令是给编译器看的。

1. 段定义 segment

段名 segment
...
段名 ends
123

2. 汇编结束

end
1

3. 假设 assume

assume cs:codesg  ; 假设代码寄存器和下面定义的codesg相关联
codesg segment
...
codesg ends
end

4. 寻址方式

  • ()表示一个寄存器或者一个内存单元中的内容。
  • EA表示偏移地址。
  • SA表示段地址。
  • idata表示常量。

五、使用DosBox和Debug工具

64位操作系统无法直接使用Debug.exe工具了,需要安装一个DosBox,然后进行下面操作:

  1. 挂载本地磁盘,命令mount c: 本地文件夹
  2. 把debug.exe masm.exe和要调试的程序放到本地文件夹
  3. 然后就可以使用debug命令了。

常用的debug命令:

  1. R :查看更改cpu寄存器内容
  2. D:查看内存中内容
  3. E:改写内存中内容
  4. U:将内存中机器指令翻译成汇编指令
  5. T:执行一条机器指令
  6. A:以汇编格式在内存中写入一条指令

一段代码示例

(1) 新建一个1.asm文件:

code segment
assume cs:code
s:mov ax,0025h
  mov cl,2
  shl ax,cl

  mov ax,4ch
  int 21h
code ends
end s

(2) 启动DosBox挂载本地磁盘

mount c: d:/Documents/asm

(3) 编译

# 提示输入内容可以一直回车
c:
masm 1.asm  
link 1.obj

这时生成1.exe

(4) debug加载

c:
debug 1.exe

(5) 使用指令查看

u

六、使用OllyDbg反汇编和跟踪程序

OllyDbg通常称作OD,是反汇编工作的常用工具。
下载地址:www.ollydbg.de

启动后,可以加载上篇编译的Hello.exe程序:


可以看出编译器编译、链接后的代码与手写的汇编代码还是存在很大的差异。

这里可以设置断点、跟踪程序,右侧还有一些寄存器的值可以查看。

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