MASM匯編語言基礎PPT課件

1、.,1,4.1 匯編語言語句種類及其格式 匯編程序是計算機的系統(tǒng)軟件之一，它的作用是將匯編語言源程序翻譯成機器語言程序。 最常用的支持Intel8086/8088系列微機的匯編程序MASM，是美國Microsoft公司開發(fā)較早的宏匯編程序，它不僅具有ASM的全部功能（支持基本匯編語言），而且增加了宏指令、結(jié)構、記錄等高級宏匯編功能。 語句（Statement）是匯編語言源程序的基本組成單位。一個匯編語言源程序有三種基本語句：指令語句、偽指令語句、宏指令語句。,第4章 MASM匯編語言基礎,.,2,4.1.1 指令語句 每一條指令語句在匯編時都要產(chǎn)生一個可供機器執(zhí)行的目標代碼，因此，也被稱為可執(zhí)

2、行語句。格式如圖4.1所示： 圖4.1 指令語句的格式,一條指令語句有如下4個字段： 1標號字段 這是一個可選字段。標號必須以“：”作為結(jié)束符。一個標號是一條指令的符號地址，它代表該指令的第一個字節(jié)的地址。 2指令助記符字段 這是一條指令中不可缺少的主要成分。它表示這條語句要求CPU完成什么操作。 3操作數(shù)字段 參與操作的數(shù)據(jù)或地址。指令語句可以有一個操作數(shù)、兩個操作數(shù)或無操作數(shù)。,4注釋字段 這是一個可選字段，注釋字段必須以分號“；”為開始，它可以方便程序設計人員對程序或指令加以注釋，提高程序的的可讀性。,.,4,4.1.2 偽指令語句 偽指令本身不產(chǎn)生與之對應的目標代碼。它是在匯編程序?qū)R

3、編語言源程序匯編期間，由匯編程序處理的操作，可以完成數(shù)據(jù)定義、分配存儲區(qū)、指示程序結(jié)束等任務。,圖4.2 偽指令語句的格式,一條偽指令語句也有如下4個字段： 1符號名字段 這是一個可選字段。符號名后面不得用冒號“：”，這是它與指令語句格式上的唯一區(qū)別。 2偽指令字段 這是偽指令語句中不可省略的主要成分。是偽指令語句要求匯編程序完成的具體操作命令。,3操作數(shù)字段 這是數(shù)據(jù)項，本字段是否需要，需要幾個，需要什么樣的操作數(shù)等都由偽指令字段中偽指令來確定。 4注釋字段 這是一個任選字段，它必須以分號為開始，它的作用與指令語句的注釋字段相同。,.,6,4.2 匯編語言數(shù)據(jù) 通常匯編語言能識別的數(shù)據(jù)有：常

4、量、變量和標號。 4.2.1 常量 常量：出現(xiàn)在8086源程序中的固定值。,1十進制常量：以字母D結(jié)尾的09的數(shù)字序列，其中字母D可以省略； 2二進制常量：以字母B結(jié)尾的0和1組成的數(shù)字序列； 3八進制常量：以字母O或Q結(jié)尾的07的數(shù)字序列； 4十六進制常量：以字母H結(jié)尾的09和AF（或af）的數(shù)字字母 序列。（注意：若最高位數(shù)是AF，則前面需加“0”） 5字符串常量：用單引號或雙引號括起來的一個或多個字符，這些字符 用它的ASCII碼值存儲在內(nèi)存中。,.,7,4.2.2 變量 變量就是用來表示程序中所用的內(nèi)存操作數(shù)。,1定義 格式：變量名 類型助記符 操作數(shù)，操作數(shù)， 其中變量名字段是可有可

5、無的，它用于指示內(nèi)存操作數(shù)的地址（符號地址）；操作數(shù)字段用于指示內(nèi)存操作數(shù)，匯編程序?qū)⒍x的內(nèi)存操作數(shù)，按其類型給它們分配內(nèi)存單元。,常用的有以下幾種： DB偽指令用來定義字節(jié)，其后的每個操作數(shù)都占用1個存儲單元； DW偽指令用來定義字，其后的每個操作數(shù)都占用2個存儲單元 （低位字節(jié)存放在低地址，高位字節(jié)存放在高地址）； DD偽指令用來定義雙字，其后的每個操作數(shù)都占用4個存儲單元； DQ偽指令用來定義四個字，其后的每個操作數(shù)都占用8個存儲單元。,.,8,2變量的三個屬性 （1）段屬性SEG 它表示變量存放在哪一個邏輯段中。當指令中要對這些變量進行存取操作時，事先要把它們所在的段的段基址存放到段

6、寄存器中； （2）偏移量屬性OFFSET 表示變量在邏輯段中離段起始點的字節(jié)距離。上述段屬性和偏移量屬性就構成了變量的邏輯地址； （3）類型屬性TYPE 表示變量占用存儲單元的字節(jié)數(shù)（并非總字節(jié)數(shù)），它由類型助記符DB、DW、DD、DQ來規(guī)定，即由數(shù)據(jù)定義偽指令確定的。,3預置初值 變量定義格式中的操作數(shù)部分，實際上就是給變量預置初值，它們通常有以下幾種情況： （1）數(shù)值表達式：表示內(nèi)存操作數(shù)的初始值，其值應在其定義的類型范圍內(nèi)。 如：xx DB1，1 yy DW216，1 （2）問號表達式：不帶引號的？表示可預置任何內(nèi)容。如：cc DB ?,（3）字符串表達式： 對于DB偽指令，為字符串中每

7、個字符分配一個字節(jié)單元。字符串必須是引號括起來的，不超過255個字符。 對于DW偽指令，可以給兩個字符組成的字符串分配兩個字節(jié)的存儲單元，而且這兩個字符的ASCII碼的存儲順序是前一個字符在高字節(jié)，后一字符在低字節(jié)。每一個數(shù)據(jù)項只能是12個字符。相當于定義字。 對于DD偽指令，僅可給兩個字符組成的字符串分配4個字節(jié)的單元，且這兩個ASCII碼是存儲在兩個低字節(jié)（存儲順序與DW偽指令相同）中，兩個高字節(jié)均存放00H。相當于定義一個雙字。,.,10,（4）帶DUP表達式：DUP是定義重復數(shù)據(jù)操作符，在操作數(shù)部分的格式為： 重復次數(shù) DUP（重復的內(nèi)容）,DUP可以嵌套使用,舉例：jia DB 2

8、DUP (3，0FH，a) jin DB 3 DUP (2 DUP (?)，0E5H)，8,jia,jin,其中jia，jin是變量名,.,11,4變量的使用 （1）在指令語句中，如果要對某存儲單元進行存取操作，就可直接引用它的變量名；若操作數(shù)采用直接尋址，變量的偏移量作為操作數(shù)偏移量；而操作數(shù)若采用了寄存器相對尋址或相對基址變址尋址，此時變量的偏移量就作為操作數(shù)的位移量。 （2）在偽指令語句中：定義變量時引用了另一個變量，則這個變量的內(nèi)容均是被引用變量的邏輯地址。如用DW，則僅有偏移量，如用DD則前兩個字節(jié)存放偏移量，后兩個字節(jié)存放段地址;注意不能用DB引用變量名。,.,12,4.2.3 標

9、號（Label） 1定義： 標號是一條指令目標代碼的符號地址，它常作為轉(zhuǎn)移指令或調(diào)用指令的操作數(shù)。 2標號的三個屬性： （1）段屬性:表示這條指令的目標代碼在哪個邏輯段中； （2）偏移量屬性:表示這條指令目標代碼的首字節(jié)在段內(nèi)離段起始點的字節(jié)距離； （3）距離屬性（或類型屬性）,.,13,4.3.1 算術運算符 算術運算符有（加）、（減）、（乘）、/（整除）、MOD（求余）。,4.3.2 邏輯運算符 邏輯運算符有4個：AND（與）、OR（或）、NOT（非）和XOR（異或），邏輯運算是按位進行的。,4.3 表達式與運算符,4.3.3 關系運算符 這6個關系運算符分別是：GT（大于）、GE（大于等

10、于）、LT（小于）、LE（小于等于）、EQ（等于）、和NE（不等于）。它們用于比較兩個表達式。若是常數(shù)，按無符號數(shù)比較；若是變量則比較它們的偏移量。比較的結(jié)果為真，表示為全1；結(jié)果為假，表示為全0。,.,14,4.3.4 數(shù)值返回運算符 數(shù)值返回運算符有5個，分別是：SEG、OFFSET、TYPE、LENGTH和SIZE。這種運算符的對象必須是存儲器操作數(shù)，即變量名或標號，通過運算后返回的是一個數(shù)值。下面分別說明各運算符的功能。 1SEG 格式：SEG 變量名或標號 當運算符SEG加在一個變量名或標號前面時，匯編程序回送的運算結(jié)果是這個變量或標號所在的段的段基址；,2OFFSET 格式：OFF

11、SET 變量名或標號 當運算符OFFSET加在一個變量名或標號前面時，匯編程序回送的運算結(jié)果是這個變量或標號所在的段的偏移量；,.,15,3TYPE 格式：TYPE 變量名或標號 如果是變量，則匯編程序?qū)⒒厮驮撟兞康囊宰止?jié)數(shù)表示的類型：DB為1，DW為2，DD為4，DQ為8。如果是標號，則匯編程序?qū)⒒厮痛碓摌颂栴愋偷臄?shù)值：NEAR為1，F(xiàn)AR為2。,4LENGTH 格式：LENGTH 變量名 如果變量是用重復數(shù)據(jù)操作符DUP說明的，匯編程序?qū)⒒厮屯鈱覦UP給定的值；如果變量沒有用DUP說明，則返回的值總是1。 5SIZE 格式：SIZE 變量名 運算符SIZE加在變量的前面，匯編程序回送的值

12、等于LENGTH和TYPE兩個運算符返回值的乘積。（實際上就是數(shù)據(jù)的存儲單元數(shù)）,.,16,4.3.5 屬性修改運算符 這種運算符是對變量、標號或某存儲器的類型屬性進行修改指定，它主要有PTR、段跨越前綴、SHORT、HIGH和LOW等5種。,1PTR 格式：類型 PTR 地址表達式 其中，地址表達式是指要修改類型屬性的標號或存儲器操作數(shù)。如果它是標號，則與之對應的類型有：NEAR、FAR；如果它是存儲器操作數(shù)，則與之對應的類型有：BYTE、WORD、DWORD。,2段跨越前綴 它是在存儲器操作數(shù)之前加上段寄存器名和冒號用于強行指定此存儲器操作數(shù)相對哪個段寄存器，共有4種：DS：、CS：、SS

13、：和ES：,.,17,3SHORT 用來修飾JMP指令中轉(zhuǎn)向地址的屬性，指出轉(zhuǎn)向地址是在下一條指令地址的128127字節(jié)范圍之內(nèi)。 4HIGH/LOW 格式：HIGH常數(shù)或地址表達式 （表示取高字節(jié)） LOW常數(shù)或地址表達式 （表示取高字節(jié)） 這兩個運算符稱為字節(jié)分離操作符，它接收一個常數(shù)或地址表達式，HIGH取其高位字節(jié)，LOW取其低位字節(jié)。其中地址表達式必須具有常量值，HIGH/LOW運算符用于分離出段地址或偏移量的高字節(jié)/低字節(jié)。,.,18,表達式中運算符的計算順序 首先應該計算優(yōu)先級別高的運算符；然后從左往右地對優(yōu)先級別相同的運算符進行計算。 表4.1 運算符的優(yōu)先級別關系表,.,19

14、,4.4.1 段定義偽指令 格式：段名SEGMENT 段名ENDS 一個完整的匯編源程序中可以定義多個段，但同時起作用的最多只有4個。每一個段都是由偽指令SEGMENT開始，由ENDS結(jié)束，SEGMENT和ENDS必須成對出現(xiàn)，并且在SEGMENT和ENDS的前面都必須有同一個段名；SEGMENT和ENDS語句之間的省略號部分，對于代碼段來說，主要是指令，也可以有偽指令；對于數(shù)據(jù)段、附加段和堆棧段來說，一般是存儲單元的定義、分配等偽操作。,4.4 程序的段結(jié)構,.,20,4.4.2 段尋址偽指令 該偽指令用來指明所定義的段與段寄存器的關系 其格式如下： ASSUME 段寄存器名：段名，段寄存器

15、：段名， 其中段寄存器名為CS、DS、ES、SS中的一個；段名則必須是由SEGMENT定義過的段名；段寄存器名和段名之間必須有冒號“：”。 ASSUME偽操作的作用是指示匯編程序指令中用到的標號、過程及變量所在的段。在代碼段中，可以隨時用ASSUME偽指令修改“段寄存器名：段名”的聯(lián)系。,.,21,4.4.3 段寄存器的裝入 1DS和ES的裝入 在程序中，引用段名就是以立即數(shù)形式獲取該段的段基址，而立即數(shù)又不能直接送給段寄存器，所以一個段的段基址要經(jīng)過通用寄存器傳送給DS，ES。 如：MOV AX， DATA MOV DS， AX 2SS的裝入 裝入的辦法有兩個： （1）在段定義偽指令（SEG

16、MENT）的組合類型中選擇“STACK”參數(shù)，且在段尋址偽指令（ASSUME）中，把堆棧用的這一個段指派給段寄存器SS。 （2）可用類似DS，ES的裝入辦法，用幾條指令實現(xiàn)對SS和SP的裝入 。,用戶定義的數(shù)據(jù)段名,.,22,3CS的裝入 用DS、ES的裝入辦法，那么為裝入CS、IP的新值需要執(zhí)行幾條指令。 對CS、IP的裝入通常是：按照END結(jié)束偽指令指定的地址裝入CS、IP。任何一個源程序都是以END偽指令來結(jié)束。 格式：END 起始地址 起始地址可以是一個標號或表達式；END偽指令的作用是指示源程序到此結(jié)束和指定程序運行時的起始地址。,.,23,4.5.1 符號定義語句 1.等值語句 就

17、是賦值語句 格式：符號EQU表達式 其中EQU是等值偽指令，把表達式的值或符號賦給EQU左邊的符號，表達式可以是： （1）常量表達式， （2）地址表達式， （3）變量、標號或指令助記符，,4.5 其它常用偽指令,.,24, 等值語句僅在匯編源程序時，作為替代符號用，不產(chǎn)生任何的目標代碼，也不占有存儲單元。因此，等值語句左邊的符號沒有段、偏移量、類型三個屬性； 在同一源程序中，同一符號在EQU語句未解除之前不能用EQU偽指令重新定義。 NUMEQU10H NUMEQU20H；第二條EQU語句因為符號重定義而出現(xiàn)語法錯誤 已經(jīng)用EQU定義的符號，若以后不再用了就可以用PURGE語句來解除。PURG

18、E語句的格式如下： PURGE符號1，符號2，符號n,注意事項：,2. 等號語句 格式：符號=表達式 此語句的功能與EQU等值語句類似，其最大的特點是能對符號進行重定義。,.,25,4.5.2 程序開始和結(jié)束偽指令 1.開始偽指令 NAME的格式：NAME module_name 匯編程序?qū)⒁越o出的module_name作為模塊的名字。如果程序中沒有NAME偽指令，則可使用TITLE偽指令，其格式： TITLE text 2.程序結(jié)束偽指令 表示源程序結(jié)束的偽指令的格式： END 起始標號,一般情況下： “ NAME module_name ”或“ TITLE text ”與END配合使用；

19、不使用模塊名時則用“END 起始標號”結(jié)束程序，這時只在代碼段中第一條可執(zhí)行指令之前加一個標號作為起始標號就可以了。,.,26,1. 定位偽指令（ORG） 定位偽指令ORG的格式：ORG 表達式 它表示把表達式的值賦給當前位置計數(shù)器： ORG語句后的指令或數(shù)據(jù)以表達式給定的值作起始偏移量。 2. 當前位置計數(shù)器（$） “$”表示當前指令的地址。,符號“$”代表當前位置計數(shù)器的現(xiàn)行值。,4.5.3 定位偽指令（ORG）和當前位置計數(shù)器（$）,.,27,4.5.4 過程定義偽指令 在程序設計中，通常把具有一定功能的程序段設計成一個子程序。過程定義偽指令格式如下： 過程名PROC（NEAR/FAR）

20、 RET 過程名 ENDP,過程名就是過程調(diào)用指令CALL的目標操作數(shù)。它類同于標號的作用，同樣具有三個屬性。當沒有定義它的距離屬性時，隱含為NEAR。,段屬性，偏移量屬性和距離屬性,.,28,1.編輯 調(diào)用編輯程序EDIT.EXE，WS.EXE等，用鍵盤敲入源程序，退出編輯系統(tǒng)時，保存編輯完成的文件，且擴展名為.ASM。 2.匯編 匯編就是用宏匯編程序MASM.EXE把匯編語言源程序翻譯（匯編）成機器語言的目標程序。宏匯編程序主要有以下功能： 檢查源程序中語法錯誤，給出錯誤信息； 展開宏指令； 產(chǎn)生目標程序（.OBJ），列表文件（.LST）和交叉引用文件（.CRF）。 假設現(xiàn)已編輯完成了源程

21、序TEST.ASM，在操作系統(tǒng)狀態(tài)下，直接調(diào)用宏匯編程序MASM.EXE對它進行匯編。,4.6 匯編語言上機調(diào)試 4.6.1 上機步驟,.,29,接著屏幕上顯示： 宏匯編程序詢問匯編產(chǎn)生的目標程序文件的文件名是否為方括號中的默認值（即目標程序與源程序同名）。若是，直接按一回車鍵，否則需自己輸入另一文件名。然后，宏匯編程序接著依次詢問產(chǎn)生列表文件和交叉引用文件的文件名，屏幕上顯示：,.,30,這兩個文件是否建立由操作人員確定：若要建立其中一個或兩個，操作人員便可輸入所需建立的文件名，否則直接送入回車鍵。待完成上述人機對話后，宏匯編程序便對源程序進行掃描，檢查源程序中各語句是否有語法錯誤，同時把各

22、語句匯編成對應的機器目標代碼。 在匯編過程中，若發(fā)現(xiàn)源程序有語法錯誤，便隨時給出出錯信息。屏幕上顯示：,.,31,如果警告錯誤和嚴重錯誤總數(shù)都等于零，那么這次源程序的匯編獲得通過，可以進行連接。否則，返回編輯程序，修改源程序，然后再次進行匯編，直到源程序匯編正確無誤。 如果匯編時，無須產(chǎn)生列表文件和交叉引用文件，則在啟動宏匯編程序時可用分號結(jié)尾，比如： C：MASM TEST； 如果需要后面的列表文件和交叉引用文件，且它們的文件名與源文件名相同，這時啟動宏匯編程序時，可用逗號指明，比如： C：MASM TEST，；,.,32,3. 連接 源程序經(jīng)過匯編后產(chǎn)生的目標程序，必須經(jīng)過連接程序LINK

23、.EXE連接后才能運行。 連接程序把一個或多個獨立的目標程序模塊連接裝配成一個可重定位的可執(zhí)行文件（擴展名為.EXE）。連接程序LINK除產(chǎn)生一個可執(zhí)行文件外，還可產(chǎn)生一個內(nèi)存映象文件（擴展名為.MAP）。LINK連接的一定是擴展名為.OBJ的目標程序。 在操作系統(tǒng)狀態(tài)下，直接啟動連接程序LINK.EXE。 例如： C：LINK TEST 接著屏幕上顯示：,.,33,連接程序詢問連接時產(chǎn)生的可執(zhí)行文件名是否用方括號中的默認值（即可執(zhí)行文件與目標程序文件同名）。若是，可直接按一回車鍵，否則需要重新輸入一文件名。接著依次詢問，屏幕上顯示：,其中MAP文件（MAP文件列出各段的起點，終點及長度。）是

24、否建立，由操作人員確定。若要，則輸入一文件名，否則直接送一回車鍵。后一個是詢問在連接時是否要用庫文件。對于來自宏匯編語言程序的目標程序文件，通常是直接送一回車鍵。 與啟動宏匯編程序一樣，可以在啟動連接程序時，用分號結(jié)束后續(xù)詢問。如： C：LINK TEST； 若要產(chǎn)生MAP文件，且使用目標程序文件名，可用一逗號表示。如： C：LINK TEST，；,.,34,若需要連接多模塊的目標程序時，可用“+”把它們連接起來。例如連接三個目標程序文件P1.OBJ、P2.OBJ、P3.OBJ，其操作如下： C：LINK P1+P2+P3； 這樣產(chǎn)生的一個可執(zhí)行文件是約定取用第一個目標程序文件名，當然操作人員

25、也可重新用另外的文件名。 4. 調(diào)試運行 在建立好可執(zhí)行文件后，就可以直接從DOS執(zhí)行程序，如下所示： C：TEST.EXE （即輸入文件名，擴展名“.EXE ”可省略） C： 程序運行結(jié)束后返回DOS。如果用戶程序已直接把結(jié)果在終端上顯示出來，那么程序已經(jīng)運行結(jié)束，結(jié)果也已經(jīng)得到了。,.,35,4.6.2 DEBUG主要命令 DEBUG是為匯編語言設計的一種高級工具，它通過單步、設置斷點等方式為匯編語言程序員提供了非常有效的調(diào)試手段。 1. DEBUG程序的調(diào)用 在DOS的提示符下，可鍵入命令： C:DEBUG D:PATHFILENAME.EXTPARM1PARM2 其中，文件名是被調(diào)試文

26、件的名字。如用戶鍵入文件，則DEBUG將指定的文件裝入存儲器中，用戶可對其進行調(diào)試。如果未鍵入文件名，則用戶可以用當前存儲器的內(nèi)容工作，或者用DEBUG命令N和L把需要的文件裝入存儲器后再進行調(diào)試。命令中的D指定驅(qū)動器，PATH為路徑，PARM1和PARM2則為運行被調(diào)試文件時所需要的命令參數(shù)。,.,36,2. DEBUG的主要命令 （1）顯示存儲單元的命令D(DUMP)，格式為： _Daddress或 _Drange 例如，D命令的使用情況如下：,.,37,（2）修改存儲單元內(nèi)容的命令有兩種。 輸入命令E(ENTER)，有兩種格式如下： 第一種格式可以用給定的內(nèi)容表來替代指定范圍的存儲單元內(nèi)

27、容。命令格式為： -E address list 例如，-E DS:100 F3XYZ8D 第二種格式則是采用逐個單元相繼修改的方法。命令格式為： -E address,.,38,（3）檢查和修改寄存器內(nèi)容的命令R(register)，它有三種格式如下： 顯示CPU內(nèi)所有寄存器內(nèi)容和標志位狀態(tài)，其格式為： -R 顯示和修改某個寄存器內(nèi)容，其格式為： -R register name 顯示和修改標志位狀態(tài)，命令格式為： -RF,（4）運行命令G，其格式為： -G=address1address2address3 其中，地址1指定了運行的起始地址，如不指定則從當前的CS：IP開始運行。后面的地址均為斷點地址，當指令執(zhí)行到斷點時，就停止執(zhí)行并顯示當前所有寄存器及標志位的內(nèi)容，和下一條將要執(zhí)行的指