8086汇编-汇编环境搭建

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运行环境：

WIN10

涉及工具：

DosBox

编程语言：

汇编语言

以下为主题内容：

这篇笔记部分参考了 "王爽《汇编语言》"

汇编学习环境搭建

1. 16位汇编学习环境下载

2. 安装配置DOSBox虚拟机

   

3. 将 masm 目录放到自定义的目录中

   

4. 进入 DOSBox 安装目录，双击 DOSBox 0.74 Options.bat 文件，此时会自动打开配置文件 dosbox-0.74.conf 文件

   

5. 在配置文件末尾添加如下命令：

mount C "masm目录"
c:

如下图所示：

汇编语言程序设计编程调试过程

1. 编写 .asm 源程序
2. 使用 masm 汇编源程序
3. 使用 link 连接目标程序
4. 调试 exe 可执行程序

• 编辑器：编写汇编代码的工具，记事本、nodepad++、vscode等等
• 汇编-编译器：将汇编代码按照汇编语法解析成机器指令。汇编成功后生成 obj 文件。
• 链接器：将一个或多个 obj 文件链接在一起，生成二进制可执行文件。
• 调试器：调试生成的二进制文件

范例：

Debug调试程序

debug 命令

调试 hello.exe

1. 调试程序：debug 程序名

   

2. 指令 R 显示当前寄存器的值

   

在寄存器值的下一行，显示程序将要执行得指令

3. 单步调试 指令 t，对程序进行单步调试（执行一条汇编指令）

   

执行完第一条指令后，AX寄存器得值改变了

4. 查看程序汇编指令 指令 u，查看程序运行时得汇编指令

   

5. 修改汇编指令 指令 a，修改汇编指令（默认是从 cs:0 的位置处修改指令）

   输入 "a 物理地址"，修改指定位置的指令

   

在逻辑地址处，再次输入 enter 结束a功能

6. 退出调试器 输入 q 退出 debug 调试器

   

其他指令不常用，后面调试大一点的程序会用到 p 和 g 指令，后面等用到再说，其它指令不常用，就不再演示了。

寄存器

CPU 是由运算器、控制器、寄存器等器件构成，这些器件都是靠内部总线相连。之前所说的总线，相对于 CPU 来说是外部总线。内部总线实现 CPU 内部各个器件之间的联系，外部总线实现 CPU 和主板上其他器件（内存条、硬盘、显卡等等）的联系。

CPU 内部器件功能描述：

• 运算器进行的信息处理；
• 寄存器进行的信息存储；
• 控制器控制各器件进行工作；
• 内部总线连接各种器件，在它们之间进行数据传送。

CPU 就是使用运算器处理寄存器中的数据，再将结果传给寄存器。

不同的 CPU 寄存器的个数、结构是不相同的。8086 CPU 有 14 个寄存器，每个寄存器有一个名称。这些寄存器是：AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、IP、CS、SS、DS、ES、flag。

"数据寄存器" 和 "变址寄存器" 后面的功能描述，指的是在特定环境下通用寄存器的用途。一般情况下你可以用其中任一寄存器传输数据。数据寄存器 BX 也可用作变址寄存器，因为 8086 存储指针的寄存器不够用，所以拓展了 bx 寄存器的功能（现在不理解没关系，后面写代码写多了就懂了）。

指针寄存器：SP（永远指向栈顶指针）和 BP（永远指向栈底指针）是堆栈中使用的寄存器，一般涉及到堆栈时才会使用。

变址寄存器和指针寄存器都是用来存储内存地址的。它们之间的唯一区别就是，指针寄存器用在堆栈数据传送和存储中，而变址寄存器用在一般数据传送和存储中。

IP指令指针：表示将要执行哪个地址的指令。每次执行完当前指令，IP 会自动加 1 指向下一条指令，这也就是计算机能实现自动化的原因。

段寄存器：段寄存器用来存储相应段的段值。比如 DS 存储数据段段值，CS 存储代码段段值，SS 存储堆栈段的断值，ES 存储扩展段段值（因为在8086中段寄存器不够用，所以加了 ES 作为备用段寄存器）。段寄存器主要是为了解决 8086 计算机寻址空间不足的问题，这个后续会进行解释。

flags（标志寄存器或程序状态字PSW寄存器）寄存器：包含状态标志位和控制标志位。状态标志位用来表示逻辑运算结果，而控制标志位就是用来控制计算机运行的。

数据寄存器

8086 CPU 的所有寄存器都是 16 位的，可以存放两个字节。AX、BX、CX、DX 这 4 个寄存器通常用来存放一般性的数据，被称为数据寄存器。

以 AX 为例，寄存器的逻辑结构图如下：

一个 16 位寄存器可以存储一个 16 位的数据，数据在寄存器中的存放情况如下：

8086 CPU 上一代中的寄存器都是 8 位的，为了保证兼容，让原来基于上一代 CPU 编写的程序可以稍加修改就能在 8086 上。因此 8086 CPU 的 AX、BX、CX、DX 这 4 个寄存器都可以分为两个独立的 8 位寄存器来用：

• AX 可分为两个独立的寄存器 AH 和 AL
• BX 可分为两个独立的寄存器 BH 和 BL
• CX 可分为两个独立的寄存器 CH 和 CL
• DX 可分为两个独立的寄存器 DH 和 DL。

以 AX 为例，8086 CPU 的 16 位寄存器分为两个 8 位寄存器的情况如下：

AX 的低 8 位（0位～7位）构成了 AL 寄存器，高 8 位（8位～15位）构成了 AH 寄存器。AH 和 AL 寄存器是可以独立使用的 8 位寄存器。下图展示了 16 位寄存器及 它所分成的两个 8 位寄存器的数据存储情况。

示例： 通过汇编指令控制 CPU 进行工作，如下入的几条指令

下图 CPU 执行表中所列的程序段中的每条指令后，对寄存器中的数据进行的改变。

上图中的最后一条指令 add ax,bx 的 AX 数据为：8226H+8226H=1044CH，但是 AX 是16 位寄存器只能存储 4 位 16 进制数据，所以最高位 1 不能在 ax 中保存，ax 中的数据为：044CH

一个 16 位寄存器被分为两个 8 位寄存器使用的时候，独立出来的 8 位寄存器与原来的 16 位寄存器无关。如果使用 AH 或 AL 时，当数据超过 8 位时多出来的数据会被丢弃。

下图所列的是一段程序的执行情况：

上图中的最后一条指令 add al,93H ，在执行前，al中的数据为 C5H，相加后所得的值为：C5+93=158H，但是 al 为 8 位寄存器，只能存储两位 16 进制的数据，所以最高位的 1 丢失，ax 中的数据为：0058H

变址和基址寄存器

变址和指针寄存器主要用于存放某个存储单元地址的偏移，或某组存储器单元开始地址的偏移，作为存储器（短）指针使用。

作为寄存器，可以保存16位算数逻辑运算中的操作数和运算结果，有时运算结果就是需要的存储单元地址的偏移。区别：不可以分解成8位寄存器使用。

主要作用是实现多种存储器操作数的寻址，从而方便的实现对多种类型数据的操作。

SI和DI寄存器称为变址寄存器。在字符串操作中，规定由SI给出源指针，由DI给出目的指针，所以SI也称为源变址寄存器，DI也称为目的变址寄存器。SI和DI也可以作为一般存储器使用。

举例：

mov si,0
mov ax,[si]

mov di,0
mov ax,[di]

mov si,offset mess
mov di,offset mess

BP和SP寄存器称为指针寄存器。BP主要用于给出堆栈中数据区基址的偏移，从而方便地实现直接存取堆栈中地数据，所以BP也称为基指针寄存器。正常情况下，SP也只作为堆栈指针使用，即保存堆栈栈顶地址的偏移。堆栈就是一块内存用来存储数据的，只不过存储数据的方法不一样，具体内容后面会详细解释。

举例：

mov ax,stack
mov ss,ax
mov sp,16

push bp
mov bp,sp

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