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惊蛰

春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连,秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒

 
 
 

日志

 
 

汇编语言超浓缩教程(1)  

2007-01-08 20:10:17|  分类: 汇编语言 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  “ 哎哟,哥们儿,还捣鼓汇编呢?那东西没用,兄弟用VB""一个API就够你忙活个十天半月的,还不一定搞出来。此君之言倒也不虚,那吾等还有无必要究呢?(废话,当然有啦!要不然你写这篇文章干嘛。)别急,别急,让我把这个中原委慢慢道来:一、所有电脑语言写出的程序运行时在内存中都以机器码方式存储,机器码可以被比较准确的翻译成汇编语言,这是因为汇编语言兼容性最好,故几乎所有跟踪、调试工具(包括WIN95/98下)都是以汇编示人的,如果阁下对CRACK颇感兴趣……;二、汇编直接与硬件打交道,如果你想搞通程序在执行时在电脑中的来龙去脉,也就是搞清电脑每个组成部分究竟在干什么、究竟怎么干?一个真正的硬件发烧友,不懂这些可不行。三、如今玩DOS的多是高手,如能像吾一样混入(我不是高手)高手内部,不仅可以从高手朋友那儿套些黑客级机密,还可以自诩高手尽情享受强烈的虚荣感--#$%& “醒醒!”

  对初学者而言,汇编的许多命令太复杂,往往学习很长时间也写不出一个漂漂亮亮的程序,以致妨碍了我们学习汇编的兴趣,不少人就此放弃。所以我个人看法学汇编,不一定要写程序,写程序确实不是汇编的强项,大家不妨玩玩DEBUG,有时CRACK出一个小软件比完成一个程序更有成就感(就像学电脑先玩游戏一样)。某些高深的指令事实上只对有经验的汇编程序员有用,对我们而言,太过高深了。为了使学习汇编语言有个好的开始,你必须要先排除那些华丽复杂的命令,将注意力集中在最重要的几个指令上(CMP LOOP MOV JNZ……)。但是想在里吧的教科书中完成上述目标,谈何容易,所以本人整理了这篇超浓缩(用WINZIPWINRAR…依次压迫,嘿嘿!)教程。大言不惭的说,看通本文,你完全可以不经意间在前辈或是后生卖弄一下DEBUG,很有成就感的,试试看!那么――这个接下来呢?―― Here we go!(阅读时看不懂不要紧,下文必有分解)

  因为汇编是通过CPU和内存跟硬件对话的,所以我们不得不先了解一下CPU和内存:(关于数的进制问题在此不提)

  CPU是可以执行电脑所有算术逻辑运算与基本 I/O 控制功能的一块芯片。一种汇编语言只能用于特定的CPU。也就是说,不同的CPU其汇编语言的指令语法亦不相同。个人电脑由1981年推出至今,其CPU发展过程为:8086→80286→80386→80486→PENTIUM →……,还有AMDCYRIX等旁支。后面兼容前面CPU的功能,只不过多了些指令(如多能奔腾的MMX指令集)、增大了寄存器(如38632EAX)、增多了寄存器(如486FS)。为确保汇编程序可以适用于各种机型,所以推荐使用8086汇编语言,其兼容性最佳。本文所提均为8086汇编语言。寄存器(Register)是CPU内部的元件,所以在寄存器之间的数据传送非常快。用途:1.可将寄存器内的数据执行算术及逻辑运算。2.存于寄存器内的地址可用来指向内存的某个位置,即寻址。3.可以用来读写数据到电脑的周边设备。8086 88位数据寄存器,这些8位寄存器可分别组成16位寄存器:AH&AL=AX:累加寄存器,常用于运算;BH&BL=BX:基址寄存器,常用于地址索引;CH&CL=CX:计数寄存器,常用于计数;DH&DL=DX:数据寄存器,常用于数据传递。为了运用所有的内存空间,8086设定了四个段寄存器,专门用来保存段地址:CS(Code Segment):代码段寄存器;DS(Data Segment):数据段寄存器;SS(Stack Segment):堆栈段寄存器;ES(Extra Segment):附加段寄存器。当一个程序要执行时,就要决定程序代码、数据和堆栈各要用到内存的哪些位置,通过设定段寄存器 CSDSSS 来指向这些起始位置。通常是将DS固定,而根据需要修改CS。所以,程序可以在可寻址空间小于64K的情况下被写成任意大小。 所以,程序和其数据组合起来的大小,限制在DS 所指的64K内,这就是COM文件不得大于64K的原因。8086以内存做为战场,用寄存器做为军事基地,以加速工作。除了前面所提的寄存器外,还有一些特殊功能的寄存器:IPIntruction Pointer):指令指针寄存器,与CS配合使用,可跟踪程序的执行过程;SPStack Pointer):堆栈指针,与SS配合使用,可指向目前的堆栈位置。BPBase Pointer):基址指针寄存器,可用作SS的一个相对基址位置;SISource Index):源变址寄存器可用来存放相对于DS段之源变址指针;DIDestination Index):目的变址寄存器,可用来存放相对于 ES 段之目的变址指针。还有一个标志寄存器FRFlag Register,有九个有意义的标志,将在下文用到时详细说明。

  内存是电脑运作中的关键部分,也是电脑在工作中储存信息的地方。内存组织有许多可存放数值的储存位置,叫地址8086地址总线有20位,所以CPU拥有达1M的寻址空间,这也是DOS的有效控制范围,而8086能做的运算仅限于处理16位数据,即只有064K,所以,必须用分段寻址才能控制整个内存地址。完整的20位地址可分成两部份:1.段基址(Segment)16位二进制数后面加上四个二进制0,即一个16进制0,变成20位二进制数,可设定1M中任何一个64K段,通常记做16位二进制数;2.偏移量(Offset):直接使用16位二进制数,指向段基址中的任何一个地址。如:2222(段基址):3333(偏移量),其实际的20位地址值为:25553。除了上述营养要充分吸收外,你还要知道什么是DOSBIOS功能调用,简单的说,功能调用类似于WIN95 API,相当于子程序。汇编写程序已经够要命了,如果不用MSIBM的子程序,这日子真是没法过了(关于功能调用详见《电脑爱好者》9811期)。

  编写汇编语言有两种主要的方法:1.使用MASMTASM等编译器;2.使用除错程序DEBUG.COMDEBUG其实并不能算是一个编译器,它的主要用途在于除错,即修正汇编程序中的错误。不过,也可以用来写短的汇编程序,尤其对初学者而言,DEBUG 更是最佳的入门工具。因为DEBUG操作容易:只要键入DEBUG回车,A回车即可进行汇编,过程简单,而使用编译器时,必须用到文本编辑器、编译器本身、LINK以及EXE2BIN等程序,其中每一个程序都必须用到一系列相当复杂的命令才能工作,而且用编译器处理源程序,必须加入许多与指令语句无关的指示性语句,以供编译器识别,使用 DEBUG 可以避免一开始就碰到许多难以理解的程序行。DEBUG 除了能够汇编程序之外,还可用来检查和修改内存位置、载入储存和执行程序、以及检查和修改寄存器,换句话说,DEBUG是为了让我们接触硬件而设计的。(8086常用指令用法将在每个汇编程序中讲解,限于篇幅,不可能将所有指令列出)。

  DEBUGA命令可以汇编出简单的COM文件,所以DEBUG编写的程序一定要由地址 100hCOM文件要求)开始才合法。FOLLOW MESETP BY SETP(步步回车):

  输入 A100 ; 从DS100开始汇编
  2.输入 MOV DL,1 ; 将数值 01h 装入 DL 寄存器
  3.输入 MOV AH,2 ; 将数值 02h 装入 DL 寄存器
  4.输入 INT 21 ; 调用DOS 21号中断2号功能,用来逐个显示装入DL的字符
  5.输入 INT 20 ; 调用DOS 20号中断,终止程序,将控制权交回给 DEBUG
  6.请按 Enter 
  7.现在已将汇编语言程序放入内存中了,输入 G(运行)
  8.出现结果:输出一个符号。
  ㄖ ←输出结果其实不是它,因WORD97无法显示原结果,故找赝品将就着。
  Program terminated normally

  我们可以用U命令将十六进制的机器码反汇编(Unassemble)成汇编指令。你将发现每一行右边的汇编指令就是被汇编成相应的机器码,而8086实际上就是以机器码来执行程序。
  1.输入 U100,106
  1FED:0100 B201 MOV DL,01
  1FED:0102 B402 MOV AH,02
  1FED:0104 CD21 INT 21
  1FED:0106 CD20 INT 20
  DEBUG可以用R命令来查看、改变寄存器内容。CSIP寄存器,保存了将执行指令地址。
  1.输入R
  AX=0000 BX=0000 CX=0000 DX=0000 SP=FFEE BP=0000 SI=0000 DI=0000
  DS=1FED ES=1FED SS=1FED CS=1FED IP=0100 NV UP EI PL NZ NA PO NC
  1FED:0100 B201 MOV DL,01

  当程序由DS100开始执行,那么终止程序时,DEBUG会自动将IP内容重新设定为100。当你要将此程序做成一个独立的可执行文件,则可以用N命令对该程序命名。但一定要为COM文件,否则无法以DEBUG载入。
  输入N SMILE.COM ;我们得告诉DEBUG程序长度:程序从100开始到106,故占用7
  ;字节。我们利用BX存放长度值高位部分,而以CX存放低位部分。
  2.输入RBX ;查看 BX 寄存器的内容,本程序只有7个字节,故本步可省略
  3.输入 RCX  ;查看 CX 寄存器的内容
  4.输入 7  ;程序的字节数
  5.输入 W ;用W命令将该程序写入(Write)磁盘中

  修行至此,我们便可以真正接触8086汇编指令了。 当我们写汇编语言程序的时候,通常不会直接将机器码放入内存中,而是打入一串助记符号(Mnemonic Symbols),这些符号比十六进制机器码更容易记住,此谓汇编指令。助记符号,告诉CPU应执行何种运算。 也就是说,助忆符号所构成的汇编语言是为人设计的,而机器语言是对PC设计的。

  现在,我们再来剖析一个可以将所有ASCII码显示出来的程序。
  1. 输入 DEBUG
  2. 输入 A100
  3.输入 MOV CX,0100 ;装入循环次数
  MOV DL,00 ;装入第一个ASCII码,随后每次循环装入新码
  MOV AH,02
  INT 21
  INC DL INC:递增指令,每次将数据寄存器 DL 内的数值加 1
  LOOP 0105 LOOP:循环指令,每执行一次LOOPCX值减1,并跳
  ;到循环的起始地址105,直到CX0,循环停止
  INT 20
  4.输入 G即可显示所有ASCII

  当我们想任意显示字符串,如:UNDERSTAND?,则可以使用DOS21H号中断9H号功能。输入下行程序,存盘并执行看看:
  1.输入 A100
   MOV DX,109 DS:DX = 字符串的起始地址
   MOV AH,9 DOS09h功能调用
  INT 21 ;字符串输出
  INT 20
  DB 'UNDERSTAND$';定义字符串
   

  在汇编语言中,有两种不同的指令:1.正规指令:如 MOV 等,是属于CPU的指令,用来告诉CPU在程序执行时应做些什么,所以它会以运算码(OP-code)的方式存入内存中;2.伪指令:如DB等,是属于DEBUG等编译器的指令,用来告诉编译器在编译时应做些什么。DBDefine Byte)指令用来告诉DEBUG 将单引号内的所有ASCII 码放入内存中。使用 9H 功能的字符串必须以$结尾。用D命令可用来查看DB伪指令将那些内容放入内存。
  6.输入 D100
  1975:0100 BA 09 01 B4 09 CD 21 CD-20 75 6E 64 65 72 73 74 ......!. underst
  1975:0110 61 6E 64 24 8B 46 F8 89-45 04 8B 46 34 00 64 19 and$.F..E..F4.d.
  1975:0120 89 45 02 33 C0 5E 5F C9-C3 00 C8 04 00 00 57 56 .E.3.^_.......WV
  1975:0130 6B F8 0E 81 C7 FE 53 8B-DF 8B C2 E8 32 FE 0B C0 k.....S.....2...
  1975:0140 74 05 33 C0 99 EB 17 8B-45 0C E8 D4 97 8B F0 89 t.3.....E.......
  1975:0150 56 FE 0B D0 74 EC 8B 45-08 03 C6 8B 56 FE 5E 5F V...t..E....V.^_
  1975:0160 C9 C3 C8 02 00 00 6B D8-0E 81 C3 FE 53 89 5E FE ......k.....S.^.
  1975:0170 8B C2 E8 FB FD 0B C0 75-09 8B 5E FE 8B 47 0C E8 .......u..^..G..

  现在,我们来剖析另一个程序:由键盘输入任意字符串,然后显示出来。db 20指示DEBUG保留20h未用的内存空间供缓冲区使用。
  输入A100
   MOV DX,0116 DS:DX = 缓冲区地址,由DB伪指令确定缓冲区地址
  MOV AH,0A 0Ah 号功能调用
  INT 21 ;键盘输入缓冲区
  MOV DL,0A ;由于功能Ah在每个字符串最后加一个归位码(0Dh Enter
  MOV AH,02 ;产生),使光标自动回到输入行的最前端,为了使新输出的
  INT 21 ;字符串不会盖掉原来输入的字符串,所以利用功能2h加一
  ;换行码(OAh),使得光标移到下一行的最前端。
  MOV DX,0118 ;装入字符串的起始位置
  MOV AH,09 9h功能遇到$符号才会停止输出,故字符串最后必须加上
  INT 21 $,否则9h功能会继续将内存中的无用数据胡乱显示出来
  INT 20
  DB 20 ;定义缓冲区
  送你一句话:学汇编切忌心浮气燥。

  

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