汇编入门log（二）

学习汇编的第二天

寻址模式

大多数汇编语言指令都需要处理操作数，其中操作数地址提供了存储要处理的数据的位置。
对应的三种基本寻址模式，分别是

寄存器寻址
立即寻址
内存寻址

寄存器寻址

在此寻址模式下，寄存器包含操作数。例如：

1
2
3

MOV DX, TAX_RATE   ; Register in first operand
MOV COUNT, CX	   ; Register in second operand
MOV EAX, EBX	   ; Both the operands are in registers

由于在寄存器之间处理数据不涉及内存，因此它提供了最快的数据处理速度。

立即寻址

立即操作数具有常量值或表达式。例如：

BYTE_VALUE  DB  150    ; A byte value is defined
WORD_VALUE  DW  300    ; A word value is defined
ADD  BYTE_VALUE, 65    ; An immediate operand 65 is added
MOV  AX, 45H           ; Immediate constant 45H is transferred to AX

内存寻址

当操作数以内存须知方式指定时，需要直接访问内存，通常是数据段。这种寻址方式会导致数据处理熟读变慢。为了定位内存中数据的准确位置，我们需要段起始地址（通常在DS寄存器中找到）和偏移值。该偏移值也称为有效地址。
在内存中寻址，具体也有三个方法：

直接内存寻址
直接偏移寻址
间接内存寻址

直接内存寻址

在直接内存寻址模式下，偏移值直接指定为指令的一部分，通常由变量名指示。汇编器计算偏移值并维护一个符号表，其中存储了程序中使用的所有变量的偏移值。
在直接内存寻址中，一个操作数引用内存位置，另一个操作数引用寄存器。
例如：

1 2	ADD BYTE_VALUE, DL ; Adds the register in the memory location MOV BX, WORD_VALUE ; Operand from the memory is added to register

直接偏移寻址

在直接偏移寻址模式使用算术运算符来修改地址。如果有C语言基础的话，可以理解为数组。
例如，查看以下定义数据表的定义

1 2	BYTE_TABLE DB 14, 15, 22, 45 ; Tables of bytes WORD_TABLE DW 134, 345, 564, 123 ; Tables of words

以下操作将内存中的表中的数据访问到寄存器中

MOV CL, BYTE_TABLE[2]	; Gets the 3rd element of the BYTE_TABLE
MOV CL, BYTE_TABLE + 2	; Gets the 3rd element of the BYTE_TABLE
MOV CX, WORD_TABLE[3]	; Gets the 4th element of the WORD_TABLE
MOV CX, WORD_TABLE + 3	; Gets the 4th element of the WORD_TABLE

间接内存寻址

间接内存寻址模式利用计算机的偏移寻址能力。通常，基址寄存器 EBX、EBP（或 BX、BP）和索引寄存器（DI、SI）被编码在方括号内用于存储器引用，用于此目的。
间接寻址通常用于包含多个元素的变量，例如数组。数组的起始地址存储在 EBX 寄存器中。
以下代码片段显示了如何访问变量的不同元素。

MY_TABLE TIMES 10 DW 0  ; Allocates 10 words (2 bytes) each initialized to 0
MOV EBX, [MY_TABLE]     ; Effective Address of MY_TABLE in EBX
MOV [EBX], 110          ; MY_TABLE[0] = 110
ADD EBX, 2              ; EBX = EBX +2
MOV [EBX], 123          ; MY_TABLE[1] = 123

MOV

用于将数据从一个存储空间移动到另一个存储空间。
语法为

1	MOV destination, source

变量

NASM提供了各种define指令来为变量保留存储空间，
定义汇编指令用于分配存储存储空间，可保留和初始化一个或多个字节。

为初始化数据分配存储空间

初始化数据的语法为

1	[variable-name] define-directive initial-value [,initial-value]...

其中，variable-name是每个存储空间的标识符。
define指令的物种基本形式为：

指令	用途	存储空间
DB	定义Byte	分配1个字节
DW	定义Word	分配2个字节
DD	定义Doubleword	分配4个字节
DQ	定义Quadword	分配8个字节
DT	定义十个字节	分配10个字节

例如：

choice		DB	'y'
number		DW	12345
neg_number	DW	-12345
big_number	DQ	123456789
real_number1	DD	1.234
real_number2	DQ	123.456

需要注意：

字符的每个字节都以其十六进制的 ASCII 值存储。
每个十进制值都会自动转换为其 16 位二进制等效值并存储为十六进制数。
处理器使用小尾数字节排序。
负数将转换为其 2 的补码表示形式。
短浮点数和长浮点数分别使用 32 位或 64 位表示。

为未初始化数据分配存储空间

保留指令用于为未初始化的数据保留空间。
保留指令有五种基本形式：

指令	用途
RESB	保留Byte
RESW	保留Word
RESD	保留Doubleword
RESQ	保留Quadword
REST	保留十个字节

多重定义

一个程序中可以有多个数据定义语句。
例如

1
2
3

choice	  DB 	'Y'  ;ASCII of y = 79H
number1	  DW 	12345  ;12345D = 3039H
number2    DD  12345679  ;123456789D = 75BCD15H

汇编器为多个变量定义分配连续的内存。

多次初始化

TIMES 指令允许对同一值进行多次初始化。例如，可以使用以下语句定义一个名为marks、大小为 9 的数组并将其初始化为零。

1	marks TIMES 9 DW 0

常量

NASM 提供了几个定义常量的指令。我们已经在前面的章节中使用过 EQU 指令。
本节指出三个指令：

EQU
%assign
%define

EQU指令

EQU指令用于定义常量，语法如下：

1	CONSTANT_NAME EQU expression

例如：

1	TOTAL_STUDENTS equ 50

%assign指令

%assign 指令可用于定义数字常量，如 EQU 指令，该指令允许重新定义。
例如：

1	%assign TOTAL 10

该指令区分大小写。

%define

%define指令允许定义数字和字符串常量。该指令类似于 C 中的#define。
例如，您可以将常量 PTR 定义为

1	%define PTR [EBP+4]

以上代码将_PTR_替换为[EBP+4]。
该指令还允许重新定义并且区分大小写。

算数指令

INC指令

用于将操作数加一。语法如下：

1	INC destination

DEC指令

用于将操作数减一。语法如下：

1	DEC destination

ADD和SUB指令

ADD和SUB指令用于执行字节、字和双字大小的二进制数据的简单加法/减法，即分别用于8位、16位或32位操作数的加或减。语法如下：

1	ADD/SUB destination, source

ADD/SUB 指令可以发生在 −

Register to register
Memory to register
Register to memory
Register to constant data
Memory to constant data
但是，与其他指令一样，无法使用 ADD/SUB 指令进行内存到内存操作。 ADD 或 SUB 操作设置或清除溢出和进位标志。

MUL/IMUL指令

有两条指令用于将二进制数据相乘。 MUL（乘法）指令处理无符号数据，IMUL（整数乘法）指令处理有符号数据。这两条指令都会影响进位和溢出标志。语法如下：

1	MUL/IMUL multiplier

两种情况下的被乘数都将位于累加器中，具体取决于被乘数和乘数的大小，并且生成的乘积也取决于操作数的大小存储在两个寄存器中。以下部分解释了三种不同情况下的 MUL 指令
MUL_IMUL指令
代码示例：

section	.text
   global _start    ;must be declared for using gcc
	
_start:             ;tell linker entry point

   mov	al,'3'
   sub     al, '0'
	
   mov 	bl, '2'
   sub     bl, '0'
   mul 	bl
   add	al, '0'
	
   mov [res], al
   mov	ecx,msg	
   mov	edx, len
   mov	ebx,1	;file descriptor (stdout)
   mov	eax,4	;system call number (sys_write)
   int	0x80	;call kernel
	
   mov	ecx,res
   mov	edx, 1
   mov	ebx,1	;file descriptor (stdout)
   mov	eax,4	;system call number (sys_write)
   int	0x80	;call kernel
	
   mov	eax,1	;system call number (sys_exit)
   int	0x80	;call kernel

section .data
msg db "The result is:", 0xA,0xD 
len equ $- msg   
segment .bss
res resb 1

DIV/IDIV 指令

与MUL/IMUL类似
![[DIV_IDIV指令.png]]
代码示例：

section	.text
   global _start    ;must be declared for using gcc
	
_start:             ;tell linker entry point
   mov	ax,'8'
   sub     ax, '0'
	
   mov 	bl, '2'
   sub     bl, '0'
   div 	bl
   add	ax, '0'
	
   mov [res], ax
   mov	ecx,msg	
   mov	edx, len
   mov	ebx,1	;file descriptor (stdout)
   mov	eax,4	;system call number (sys_write)
   int	0x80	;call kernel
	
   mov	ecx,res
   mov	edx, 1
   mov	ebx,1	;file descriptor (stdout)
   mov	eax,4	;system call number (sys_write)
   int	0x80	;call kernel
	
   mov	eax,1	;system call number (sys_exit)
   int	0x80	;call kernel
	
section .data
msg db "The result is:", 0xA,0xD 
len equ $- msg   
segment .bss
res resb 1

参考

[1] https://www.w3schools.cn/assembly/index.html