《汇编语言基础教程》学习实录

第3章算术运算指令
第4章选择结构
第5章迭代结构
第6章逻辑运算指令、移位指令、循环移位指令和堆栈

书目：《Guide to assembly language. A concise introduction》 by James T.Streib

时间紧迫，这里仅记录我学习过程中写的一些示例代码，每个示例代码都有对应C语言版本。长时间不用难免忘记，希望能通过一些简单示例快速拾起intel汇编语法。

IDE：VS2017
Intel x86汇编环境搭建与配置

第3章算术运算指令

COMMENT @
#include<stdio.h>
int main(){int volts, ohms, amperes;printf("\n%s","Enter the number of volts: ");scanf("%d", &volts);printf("%s","Enter the number of ohms: ");scanf("%d", &ohms);amperes = volts / ohms;printf("\n%s%d\n\n", "The number of amperes is:", amperes);
}
@.386
.model flat, C
.stack 100hincludelib       msvcrt.libprintf    proto   arg1:Ptr Byte,  printlist:VARARG
scanf   proto   arg1:Ptr Byte,  printlist:VARARG.data
volts   SDWORD  ?
ohms    SDWORD  ?
amperes SDWORD  ?in1fmt Byte "%d",0
msg1fmt Byte 0Ah,"%s",0
msg2fmt Byte "%s",0
msg3fmt Byte 0Ah,"%s%d",0Ah,0Ah,0msg1 Byte "Enter the number of volts: ",0
msg2    Byte "Enter the number of ohms: ",0
msg3    Byte "The number of amperes is:",0
.code
start1:INVOKE printf, ADDR msg1fmt, ADDR msg1INVOKE scanf, ADDR in1fmt, ADDR voltsINVOKE printf, ADDR msg2fmt, ADDR msg2INVOKE scanf, ADDR in1fmt, ADDR ohmsmov eax, voltscdqidiv ohmsmov amperes, eaxINVOKE printf, ADDR msg3fmt,ADDR msg3, amperesret
end start1

第4章选择结构

COMMENT @ C语言表述#include<stdio.h>int main(){int voltage;printf("%s", "Enter an AC Voltage: ");scanf("%d", &voltage);if (voltage >= 110 && voltage <= 120)printf("\n%s\n", "Voltage is Acceptable");else {printf("\n%s\n", "Warning!");if(voltage < 110)printf("%s\n", "Voltage too Low");elseprintf("%s\n", "Voltage too High");}if(voltage >=380)printf("%s", "Generator power off...");printf("\n");return 0; }
@
; 以下是上述C代码的汇编语言表述
; MASM32 intelx86 Debugger
; =============================================.listall.386.model flat, c.stack 100h
includelib msvcrt.lib
scanf   PROTO   :PTR Byte, :VARARG
printf  PROTO   :PTR Byte, :VARARG.data
in1fmt  Byte    "%d",0msg1fmt Byte    "%s",0
msg1    Byte    "Enter an AC Voltage: ",0
msg2fmt Byte    0Ah,"%s",0Ah,0
msg2    Byte    "Voltage is Acceptable",0
msg3    Byte    "Warning!",0
msg3fmt Byte    "%s",0Ah,0
msg4    Byte    "Voltage too Low",0
msg5    Byte    "Voltage too High",0
msg4fmt Byte    0Ah,0
msg6    Byte    "Generator power off...",0voltage SDWORD  ?.code
main    PROCINVOKE printf, ADDR msg1fmt, ADDR msg1INVOKE scanf, ADDR in1fmt, ADDR   voltage
if01:       cmp voltage, 110jl  else01cmp   voltage, 120jg  else01
then01:     INVOKE printf, ADDR msg2fmt, ADDR msg2jmp   endif01
else01:     nopINVOKE printf, ADDR msg2fmt, ADDR msg3
if02:       cmp voltage, 110jge else02
then02:     INVOKE printf, ADDR msg3fmt, ADDR msg4jmp endif02else02:        INVOKE printf, ADDR msg3fmt, ADDR msg5endif02:  nopendif01: nop.if voltage >= 380INVOKE printf, ADDR msg1fmt, ADDR msg6nop    ;这里要有一个补位的，否则会抛出未知异常.endifINVOKE   printf, ADDR msg4fmtret
main    ENDPEND main

第5章迭代结构

INVOKE指令破坏寄存器eax、ecx和edx的值，故用ecx计数时需要用到一个内存变量存储计数值
loop指令使用时ecx的值不能为0或负值
完整代码示例：实现幂函数

COMMENT @
#include<stdio.h>int main() {int x, n, i, ans;printf("%s", "Enter x: ");scanf_s("%d", &x);printf("%s", "Enter n: ");scanf_s("%d", &n);if (x < 0 || n < 0)printf("\n%s\n\n", "Error: Negative x and/or y");elseif (x == 0 && n == 0)printf("\n%s\n\n", "Error: Undefined answer");else {i = 1;ans = 1;while (i <= n) {ans = ans * x;++i;}printf("\n%s%d\n\n", "The answer is: ", ans);}return 0;
}
@.listall.386.model flat, c.stack 100hincludelib msvcrt.libprintf  PROTO :Ptr Byte, :VARARG
scanf   PROTO :Ptr Byte, :VARARG.data
x       SDWORD  ?
n       SDWORD  ?
i       SDWORD  ?
ans     SDWORD  ?msg1fmt    Byte    "%s",0
msg2fmt Byte    0Ah,"%s",0Ah,0Ah,0
msg3fmt Byte    0Ah,"%s%d",0Ah,0Ah,0in1fmt    Byte    "%d",0msg1    Byte    "Enter x: ",0
msg2    Byte    "Enter n: ",0
msg3    Byte    "Error: Negative x and/or y",0
msg4    Byte    "Error: Undefined answer",0
msg5    Byte    "The answer is: ",0.codemain  PROCINVOKE printf, ADDR msg1fmt, ADDR msg1INVOKE scanf, ADDR in1fmt, ADDR xINVOKE printf, ADDR msg1fmt, ADDR msg2INVOKE scanf, ADDR in1fmt, ADDR nif01: cmp x, 0jge else01
OR01:   cmp n, 0jge else01
then01: nopINVOKE printf, ADDR msg2fmt, ADDR msg3
else01: nopif02:    cmp x, 0jne else02cmp n, 0jne else02
then02: nopINVOKE printf, ADDR msg2fmt, ADDR msg4
else02: nopmov i, 1mov ans, 1mov ecx, i
w01:    cmp ecx, njg    endw01mov eax, ansimul xmov ans, eaxinc ecxjmp w01
endw01: nopmov i, ecxINVOKE printf, ADDR msg3fmt, ADDR msg5, ans
endif02: nopendif01:nopret
main    ENDPEND     main

第6章逻辑运算指令、移位指令、循环移位指令和堆栈

逻辑运算：and \ or \ xor A, B
逻辑移位：左shl \ shr A, B右
测试比特位：test A, B A值不变 || and A, B，A值会变
算术移位：左sal A, B\ sar A, B 右，sal与shl完全一样，但sar与shr不一样，考虑负数的情况即可
循环移位：左rol A, B \ ror A, B右，一般移动一整轮使得值复原
堆栈：push reg\mem\imm; pop reg\mem; 注意：①只能16位或32位寄存器/内存空间可使用；②pop不能取立即数

堆栈应用：排序算法中的交换值
方法一 (较慢) 方法二：中等方法三：较快
```
push num1           mov eax, num1           mov eax, num1
push num2           xchg eax, num2          mov edx, num2
pop num1            mov num1, eax           mov num1, edx
pop num2                                    mov num2, eax
```
原因：指令执行速度 mov > xchg > push/pop，但从方法一到方法三，使用的寄存器数分别为0、1、2，所以折中考虑方法二

章节实例：模拟OCR设备，检测文档状态字节(每一位都代表一个状态)

COMMENT @bit     ERROR STATE0      SHORT DOCUMENT1      LONG DOCUMENT2      CLOSE FEED3     MULTIPLE FEED4      EXCESSIVE SKEW5     DOCUMENT MISFEED6       DOCUMENT JAM7       UNSPECIFIED ERROR@.listall.386.model flat,stdcall.stack 100hincludelib msvcrt.libprintf    PROTO C :PTR Byte, :VARARG
scanf   PROTO C :PTR Byte, :VARARG.data
msg1fmt     Byte    "%s",0
in1fmt      Byte    "%x",0
msg2fmt     Byte    "%s%x",0Ah,0Ah,0
msg1        Byte    0Ah,"Enter a hexadecimal number: ",0
msg2        Byte    "The hexadecimal number is: ",0
msgshort    Byte    "SHORT DOCUMENT",0Ah,0
msglong     Byte    "LONG DOCUMENT",0Ah,0
msgclose    Byte    "CLOSE FEED",0Ah,0
msgmult     Byte    "MULTIPLE FEED",0Ah,0
msgskew     Byte    "EXCESSIVE SKEW",0Ah,0
msgfeed     Byte    "DOCUMENT MISFEED",0Ah,0
msgjam      Byte    "DOCUMENT JAM",0Ah,0
msgerror    Byte    "UNSPECIFIED ERROR",0Ah,0dsb          DWORD   ?.code
main    PROCINVOKE      printf, ADDR msg1fmt, ADDR msg1INVOKE       scanf, ADDR in1fmt, ADDR dsbINVOKE      printf, ADDR msg2fmt, ADDR msg2, dsb
while01:    cmp dsb, 0ffh           ; .while dsb<=0ffhjg    endwhile01   test dsb, 00000001b
if01:       .if !ZERO?INVOKE    printf, ADDR msg1fmt, ADDR msgshort
endif01:    .endiftest dsb, 00000010b
if02:       .if !ZERO?INVOKE    printf, ADDR msg1fmt, ADDR msglong
endif02:    .endif    test dsb, 00000100b
if03:       .if !ZERO?INVOKE    printf, ADDR msg1fmt, ADDR msgclose
endif03:    .endif     test dsb, 00001000b
if04:       .if !ZERO?INVOKE    printf, ADDR msg1fmt, ADDR msgmult
endif04:    .endif    test dsb, 00010000b
if05:       .if !ZERO?INVOKE    printf, ADDR msg1fmt, ADDR msgskew
endif05:    .endif    test dsb, 00100000b
if06:       .if !ZERO?INVOKE    printf, ADDR msg1fmt, ADDR msgfeed
endif06:    .endif   test dsb, 01000000b
if07:       .if !ZERO?INVOKE    printf, ADDR msg1fmt, ADDR msgjam
endif07:    .endif test dsb, 10000000b
if08:       .if !ZERO?INVOKE    printf, ADDR msg1fmt, ADDR msgerror
endif08:    .endif INVOKE   printf, ADDR msg1fmt, ADDR msg1INVOKE   scanf, ADDR in1fmt, ADDR dsbINVOKE  printf, ADDR msg2fmt, ADDR msg2, dsbendwhile01: nop         ;.endwret
main    ENDP
END     main

附：Intel x86汇编环境搭建与配置

打开VS2017，选择VC++的“桌面安装向导”，创建项目
勾选“空项目”(有的VS版本还有安全周期检查，若有的话则把它也去掉)，确定
右键项目 → \rightarrow →生成依赖项 → \rightarrow →生成自定义
勾选masm，确定
然后在源文件夹下创建如图所示的源文件，后缀名为.asm
1. 右键项目 → \rightarrow →属性 → \rightarrow →弹出属性页，进行如下设置：

设置完成，写个示例代码编译调试

.386
.model flat, c
.stack 100hincludelib msvcrt.lib   ;输入输出函数所在的库printf PROTO arg1:Ptr Byte, printlist:VARARG.data
msg1fmt Byte "%s%d", 0
msg1    Byte "Hello World! ",0Ah, 0
num1    SDWORD ?.code
main PROCmov num1, 7777INVOKE printf, ADDR msg1fmt, ADDR msg1, num1ret
main ENDPEND main

运行结果如下：

设置完成！！！

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