汇编语言

关注公众号 jb51net

关闭
首页 > 软件编程 > 汇编语言 > 汇编基础教程段

汇编基础教程段的定义应用详解

作者:LyncDwight

这篇文章主要为大家介绍了汇编基础教程段的基本定义与应用详解,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步

将一段内存定义为一个段,用一个段地址指示段,用偏移地址访问段内的单元

种类

代码段

定义

对于8086PC机,在编程时,可以根据需要,将一组内存单元定义为一个段。

可以将长度为 N( N≤64KB )的一组代码,存在一组地址连续、起始地址为 16的倍数的内存单元中,这段内存是用来存放代码的,从而定义了一个代码段。

例如

这段长度为 10 字节的字节的指令,存在从123B0H~123B9H的一组内存单元中,我们就可以认为,123B0H~123B9H这段内存单元是用来存放代码的 ,是一个代码段 ,它的段地址为123BH,长度为10字节。

如何使得代码段中的指令被执行

数据段

定义

我们可以将一组长度为N(N≤64K)、地址连续、起始地址为16的倍数的内存单元当作专门存储数据的内存空间,从而定义了一个数据段。

比如我们用123B0H~123B9H这段空间来存放数据:

将一段内存当作数据段,是我们在编程时的一种安排,我们可以在具体操作的时候 ,用 ds 存放数据段的段地址,再根据需要,用相关指令访问数据段中的具体单元。

DS和[address]

我们要读取10000H单元的内容

CPU要读取一个内存单元的时候,必须先给出这个内存单元的地址

将10000H(1000:0)中的数据读到al中。

mov bx,1000H

mov ds,bx

mov al,[0]

mov 指令可以将一个内存单元中的内容送入一个寄存器。

mov指令的格式:

如何用mov指令从10000H中读取数据?

如何把1000H送入ds?

例如

我们将123B0H~123BAH的内存单元定义为数据段,我们现在要累加这个数据段中的前3个单元中的数据,

代码如下:

栈段

栈空间当然也是内存空间一部分,它只是一段可以以一种特殊方式进行访问的内存空间。

操作方式

栈有两个基本的操作

入栈:将一个新的元素放到栈顶

出栈:从栈顶取出一个元素

栈顶的元素总是最后入栈,需要出栈时,又最先被从栈中取出

栈的操作规则:LIFO(Last In First Out,后进先出)

8086CPU的入栈和出栈操作都是以字为单位进行的。

注意:字型数据用两个单元存放,高地址单元放高 8 位,低地址单元放低8 位。

8086CPU提供入栈和出栈指令

 SS:SP  

8086CPU中,有两个寄存器:

任意时刻,SS:SP指向栈顶元素。

SS和SP只记录了栈顶的地址,依靠SS和SP可以保证在入栈和出栈时找到栈顶。

栈顶超界的问题

种类

8086CPU不保证对栈的操作不会超界。

8086CPU 只知道栈顶在何处(由SS:SP指示),而不知道读者安排的栈空间有多大。

8086CPU的工作机理,只考虑当前的情况:

解决办法

push、pop指令

定义

push和pop指令是可以在寄存器和内存之间传送数据的。

PUSH(入栈)

push ax:将寄存器ax中的数据送入栈中;

执行过程 push ax

(1)SP=SP–2;

(2)将ax中的内容送入SS:SP指向的内存单元处,SS:SP此时指向新栈顶。

图示

入栈时,栈顶从高地址向低地址方向增长

POP(出栈)

pop ax :从栈顶取出数据送入ax。执行过程 (1)将SS:SP指向的内存单元处的数据送入ax中;(2)SP = SP+2,SS:SP指向当前栈顶下面的单元,以当前栈顶下面的单元为新的栈顶。

图示

 

注意:

出栈后,SS:SP指向新的栈顶 1000EH,pop操作前的栈顶元素,1000CH 处的2266H 依然存在 ,但是,它已不在栈中。

当再次执行push等入栈指令后,SS:SP移至1000CH,并在里面写入新的数据,它将被覆盖。

格式

(1)

push 寄存器:将一个寄存器中的数据入栈

pop 寄存器:出栈,用一个寄存器接收出栈的数据

例如:push axpop bx

(2)

push 段寄存器:将一个段寄存器中的数据入栈 pop

段寄存器:出栈,用一个段寄存器接收出栈的数据

例如:push dspop es

(3)

push 内存单元:将一个内存单元处的字入栈(栈操作都是以字为单位)

pop 内存单元:出栈,用一个内存字单元接收出栈的数据

例如:push [0] pop [2]

指令执行时 ,CPU 要知道内存单元的地址,可以在 push、pop 指令中给出内存单元的偏移地址,段地址在指令执行时,CPU从ds中取得。

注意

与mov指令不同的是,push和pop指令访问的内存单元的地址不是在指令中给出的,而是由SS:SP指出的。

CPU执行mov指令只需一步操作,就是传送,而执行push、pop指令却需要两步操作

执行push时:先改变SP,后向SS:SP处传送。

执行pop时: 先读取SS:SP处的数据,后改变SP。

push、pop 等栈操作指令,修改的只是SP。也就是说,栈顶的变化范围最大为:0~FFFFH。

提供:SS、SP指示栈顶;改变SP后写内存的入栈指令;读内存后改变SP的出栈指令。

栈段定义

思考

我们将10000H~1FFFFH这段空间当作栈段 ,SS=1000H ,栈空间大小为64KB ,栈最底部的字单元地址为1000:FFFE。

任意时刻,SS:SP指向栈顶,当栈中只有一个元素的时候,SS=1000H,SP=FFFEH。

栈为空,就相当于栈中唯一的元素出栈,出栈后,SP=SP+2。

SP原来为FFFEH,加2后SP=0,所以,当栈为空的时候,SS=1000H,SP=0。

任意时刻,SS:SP指向栈顶元素,当栈为空的时候 ,栈中没有元素 ,也就不存在栈顶元素,所以SS:SP只能指向栈的最底部单元下面的单元 ,该单元的偏移地址为栈最底部的字单元的偏移地址+2 ,栈最底部字单元的地址为1000:FFFE,所以栈空时,SP=0000H。

访问

对于数据段,将它的段地址放在 DS中,用mov、add、sub等访问内存单元的指令时,CPU就将我们定义的数据段中的内容当作数据段来访问;

对于代码段,将它的段地址放在 CS中,将段中第一条指令的偏移地址放在IP中,这样CPU就将执行我们定义的代码段中的指令;

对于栈段,将它的段地址放在SS中,将栈顶单元的偏移地置放在 SP 中,这样CPU在需要进行栈操作的时候,比如执行 push、pop 指令等,就将我们定义的栈段当作栈空间来用。

可见,不管我们如何安排 ,CPU 将内存中的某段内存当作代码 ,是因为CS:IP指向了那里;CPU将某段内存当作栈 ,是因为 SS:IP 指向了那里

比如我们将10000H~1001FH安排为代码段,并在里面存储如下代码:

设置CS=1000H,IP=0,这段代码将得到执行。

可以看到,在这段代码中,我们又将10000H~1001FH 安排为栈段和数据段。

10000H~1001FH这段内存,既是代码段,又是栈段和数据段。

一段内存,可以既是代码的存储空间,又是数据的存储空间,还可以是栈空间,也可以什么也不是。

关键在于CPU中寄存器的设置,即:CS、IP、SS、SP、DS的指向。

段前缀

在访问内存单元的指令中,用于显式地指明内存单元的段地址的“ds:”、“cs:”、“ss:”或“es:”

应用

场景1

问题:将内存ffff:0~ffff:b段元中的数据拷贝到 0:200~0:20b单元中。

分析

(1) 0:200~0:20b单元等同于0020:0~0020:b单元,它们描述的是同一段内存空间

(2)拷贝的过程应用循环实现,简要描述如下:

将ffff:X单元中的数据送入0020:X(需要用一个寄存器中转)

X=X+1

(3)在循环中,源单元ffff:X和目标单元的0020:X的偏移地址X是变量。我们用bx来存放

(4)我们用将0:200~0:20b用0020:0~0020:b描述,就是为了使目标单元的偏移地址和源始单元的偏移地址从同一数值0开始。

问题

因源单元ffff:X和目标单元0020:X 相距大于64KB,在不同的64KB段里,程序中,每次循环要设置两次ds。

这样做是正确的,但是效率不高。

解决

我们可以使用两个段寄存器分别存放源单元ffff:X和目标单元0020:X的段地址,这样就可以省略循环中需要重复做12次的设置ds的程序段。

改进的程序中,使用 es 存放目标空间0020:0~0020:b的段地址,用ds存放源空间ffff:0~ffff:b的段地址。

在访问内存单元的指令“mov es:[bx],al”中 ,显式地用段前缀 “es:” 给出单元的段地址,这样就不必在循环中重复设置ds

场景2

Debug和汇编编译器Masm对指令的不同处理

Debug中

在汇编源程序中,指令“mov ax,[0]”被编译器当作指令“mov ax,0”处理。

解决:利用段前缀显性的指出段地址

以上就是汇编基础教程段的定义应用详解的详细内容,更多关于汇编基础教程段的资料请关注脚本之家其它相关文章!

您可能感兴趣的文章:
阅读全文