(2.2)--03：第二章汇编语言.pdf

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1、第二章基础知识知识点一：汇编内存寻址方式知识点二：汇编主要指令知识点三：汇编函数调用示例学习之前，回顾两个问题通过寄存器、汇编，看看写的VC程序是如何工作的？函数调用的四个步骤参数入栈返回地址入栈代码区跳转栈帧调整常见寄存器ESPEBP EIP IREAXEBXECXEDX ESIEDI 三个标志寄存器：ZF(零标志)、OF(溢出标志)、CF(进位标志)。知识点一：汇编寻址方式寻址方式就是处理器根据指令中给出的地址信息来寻找有效地址的方式，是确定本条指令的数据地址以及下一条要执行的指令地址的方法。在存储器中，操作数或指令字写入或读出的方式，有地址指定方式、堆栈存取方式等。几乎所有的计算机，在内

2、存中都采用地址指定方式。当采用地址指定方式时，形成操作数或指令地址的方式称为寻址方式。指令的寻址方式有以下两种。顺序寻址方式。由于指令地址在内存中按顺序安排，当执行一段程序时，通常是一条指令接一条指令地顺序进行。也就是说，从存储器取出第1条指令，然后执行这条指令；接着从存储器取出第2条指令，再执行第二条指令；接着再取出第3条指令。这种程序顺序执行的过程，称为指令的顺序寻址方式。指令寻址通常，需要使用指令计数器来完成顺序指令寻址。指令计数器是计算机处理器中的一个包含当前正在执行指令地址的寄存器，在X86架构中称为指令指针IP（Instruction Pointer）寄存器，在ARM或C51架构中

3、也称为程序计数器（PC）。每执行完一条指令时，指令计数器中的地址或自动加1或由转移指针给出下一条指令的地址。指令寻址跳跃寻址方式。当程序转移执行的顺序时，指令的寻址就采取跳跃寻址方式。所谓跳跃，是指下条指令的地址码不是由程序计数器给出，而是由本条指令给出。注意，程序跳跃后，按新的指令地址开始顺序执行。因此，程序计数器的内容也必须相应改变，以便及时跟踪新的指令地址。采用指令跳跃寻址方式，可以实现程序转移或构成循环程序，从而能缩短程序长度，或将某些程序作为公共程序引用。指令系统中的各种条件转移或无条件转移指令，就是为了实现指令的跳跃寻址而设置的。注意跳跃的结果是当前指令修改PC程序计数器的值，所以

4、下一条指令仍是通过程序计数器PC给出。指令寻址聊聊你对指令指针寄存器和程序计数器的认识？作答正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂主观题10分为了便于解释，使用汇编语言MOV指令，其用法为MOV 目的操作数,源操作数表示将一个数据从源地址传送到目标地址。操作数寻址形成操作数的有效地址的方法称为操作数的寻址方式。由于大型机、小型机、微型机和单片机结构不同，从而形成了各种不同的操作数寻址方式。立即寻址指令的地址字段给出的不是操作数的地址，而是操作数本身，这种寻址方式称为立即寻址。立即寻址方式的特点是指令执行时间很短，因为它不需要访问内存取数，从而节省了访问内存的时间。如：MOV CL,05H操作数寻

5、址表示将05H这个数值存储到CL寄存器中。直接寻址直接寻址是一种基本的寻址方法，其特点是在指令中直接给出操作数的有效地址。由于操作数的地址直接给出而不需要经过某种变换，所以称这种寻址方式为直接寻址方式。如：MOV AL,3100H操作数寻址表示将地址3100H中的数据存储到AL中注意：地址要写在括号“”，“”内。直接寻址在通常情况下，操作数存放在数据段中。所以，默认情况下操作数的物理地址由数据段寄存器 DS 中的值和指令中给出的有效地址直接形成。上述指令中，操作数的物理地址应为DS:3100H。但是如果在指令中使用段超越前缀指定使用的段，则可以从其他段中取出数据，如：MOV AL,ES:310

6、0H。如：MOV AL,3100H操作数寻址间接寻址间接寻址是相对直接寻址而言的，在间接寻址的情况下，指令地址字段中的形式地址不是操作数的真正地址，而是操作数地址的指示器，或者说此形式地址单元的内容才是操作数的有效地址。如：MOV BX,12H这是一种寄存器间接寻址，BX寄存器存操作数的偏移地址，操作数的物理地址应该是DS:BX。表示将12H这个数据存储到DS:BX中。操作数寻址如果操作数存放在寄存器中，通过指定寄存器来获取数据，则称为寄存器寻址。如：MOV BX,12H。示将12H这个数据存储到BX寄存器中。相对寻址操作数的有效地址是一个基址寄存器（BX,BP）或变址寄存器（SI,DI）的值

7、加上指令中给定的偏移量之和。如：MOV AX,DI+1234H操作数的物理地址应该是DS:DI+1234H。操作数寻址与间接寻址相比，可以认为相对寻址是在间接寻址基础上，增加了偏移量。基址变址寻址将基址寄存器的内容，加上变址寄存器的内容而形成操作数的有效地址。如：MOV EAX,EBX+ESI。操作数寻址也可以写成MOV EAX,BXSI 或MOV EAX,SIBX相对基址变址寻址在基址变址寻址方式融合相对寻址方式，即增加偏移量如：MOV EAX,EBX+ESI+1000H操作数寻址也可以写成MOV EAX,1000H BXSI例 CPU内部寄存器和存储器之间的数据传送MOV BX,AX;间接

8、寻址(16位)MOV EAX,EBX+ESI;基址变址寻址(32位)MOV AL,BLOCK;BLOCK为变量名，直接寻址(8位)操作数寻址汇编指令中MOVAX，BX+1200H采用的寻址方式是直接寻址间接寻址相对寻址基址变址寻址ABCD提交单选题1分知识点二：汇编主要指令主要指令这里对常用的部分指令进行回顾。大部分指令有两个操作符(例如：add EAX,EBX)，有些是一个操作符(例如：not EAX)，还有一些是三个操作符(例如：IMULEAX,EDX,64)。汇编语言主要指令MOV:把源操作数送给目的操作数，其语法为:MOV 目的操作数,源操作数LEA,LDS,LES:取地址至寄存器PU

9、SHF,POPF,PUSHA,POPA:堆栈指令群XCHG:交换两个操作数的数据PUSH,POP:把操作数压入或取出堆栈数据传送指令MOV语法：语法：MOV 目的操作数目的操作数,源操作数源操作数mov al,3100H;表示将3100H中的数值写入AL寄存器LEA 语法：语法：LEA 目的目的数数,源源数数将有效地址传送到指定的寄存器将有效地址传送到指定的寄存器lea eax,dword ptr 4*ecx+ebx 源数为”dword ptr 4*ecx+ebx”，即地址为4*ecx+ebx里的数值，dword ptr是告诉地址里的数值是一个dword型数据。上述lea语句则是将源数的地址4

10、*ecx+ebx赋值给eax。汇编语言主要指令AND,OR,XOR,NOT,TEST:执行BIT与BIT之间的逻辑运算ROR,ROL,RCR,RCL:循环移位指令SHR,SHL,SAR,SAL:移位指令AND(逻辑与逻辑与)语法语法:AND 目标数目标数,原数原数AND运算对两个数进行逻辑与运算运算对两个数进行逻辑与运算（当且仅当两操作数对应位都为“1”时结果的相应位为“1”，否则结果相应位为“0”），目标数=目标数AND 原数。AND指令会清空指令会清空OF、CF标记，设置标记，设置ZF标记标记算数运算指令ADD,ADC加法指令SUB,SBB减法指令INC,DEC把OP的值加一或减一NEG

11、将OP的符号反相(取二进制补码)MUL,IMUL乘法指令DIV,IDIV除法指令ADD语法语法:ADD 被加数被加数,加数加数加法指令将一个数值加在一个寄存器上或者一个内存地址上add eax,123;相当于 eax=eax+123加法指令对加法指令对ZF、OF、CF都会有影响都会有影响程序流程控制指令集CMP比较OP1与OP2的值JMP跳往指定地址执行循环指令集子程序调用,返回指令LOOPCALL,RET重复前缀指令集REP,REPE,REPNE中断调用及返回指令。在执行INT时,CPU会自动将标志寄存器的值入栈,在执行IRET时则会将堆栈中的标志值弹回寄存器INT,IRETCMP语法:CM

12、P目标数,源数CMP指令比较两个值并且标记CF、OF、ZF：CMP EAX,EBX ;比较eax和ebx是否相等，如果相等就设置如果相等就设置ZF为为1程序流程控制指令集程序流程控制指令集CALL语法：CALL somethingCALL指令将当前EIP中的指令地址压入栈中，并且调用CALL 后的子程序CALL 可以这样使用：CALL 404000;最常见:CALL 地址CALL EAX;CALL 寄存器-如果寄存器存的值为404000，那就等同于第一种情况RET语法：RET RET指令的功能是从一个代码区域中退出到调用CALL的指令处条件转移命令JXX:当特定条件成立则跳往指定地址执行常用Z

13、为0转移G大于则转移L小于则转移N取相反条件E等于则转移字符串操作指令集MOVSB,MOVSW,MOVSD:字符串传送指令SCASB,SCASW:字符串搜索指令CMPSB,CMPSW,CMPSD:字符串比较指令LODSB,LODSW,STOSB,STOSW:字符串载入或存贮指令CMP EAX,EAX;语句执行后，ZF寄存器的值为10不受影响ABC提交单选题1分汇编指令MOV AX,01H;AND AX,02H运行之后，AX寄存器里的值为0123ABCD提交单选题1分知识点三：汇编函数调用示例一个简单的C语言程序（VC6，Win32控制台程序），如下：#include int add(int x

14、,int y)int z=0;z=x+y;return z;void main()int n=0;n=add(1,3);printf(%dn,n);在VC6中，使用调试模式，可以通过右键-“转到反汇编”查看所写程序的汇编代码。具体做法如下：1、在主函数中设置一个断点，比如在printf该行代码处。2、按F5进入调试状态。3.点右键，选择“转到反汇编”。Void main()*int n=0;004114OE mov dword ptr n,0n=add(1,3);00411415 push 300411417 push 100411419 call add(411096h)0041141E a

15、dd esp,800411421 mov dwod ptr n,eaxprintf(“%dn,n”);*得到主函数的汇编结果如下：00411415 push 3 00411417 push 1 将参数入栈，此时栈区状态为：主函数栈帧31EBPESP高地址高地址低地址低地址函数调用前：参数入栈00411419 call add(411096h)函数调用call语句完成两个主要功能：a）向栈中压入当前指令在内存中的位置，即保存返回地址；b）跳转到所调用函数的入口地址，即函数入口处。此时栈区状态为：主函数栈帧31EBPESP高地址高地址低地址低地址返回地址函数调用时：返回地址入栈Add函数的汇编代码

16、Int add(int x,int y)004113A0 push ebp004113A1 mov ebp,esp004113A3 sub esp,0CCh004113A9 push exb004113AA push esi004113AB push edi004113AC lea edi,ebp-0CCh004113B2 mov ecx,33h004113B7 moveax,0CCCCCCCCh004113BC rep stosdword ptr es:ediint z=0;004113BE mov dword ptr z,0z=x+y;004113C5 mov eax,dword ptr

17、x004113C8 add eax,dword ptr y004113CB mov dword ptr z,eaxreturn z;004113CE mov eax,dword ptrz004113A0 push ebp；将EBP的值入栈。栈帧切换004113A1 mov ebp,esp；将ESP的值赋值给EBP。004113A3 sub esp,0CCh；将ESP抬高。上面三行汇编代码完成了栈帧切换，即保存了主函数栈帧的EBP的值，也通过改变EBP和ESP寄存器的值，为add函数分配了栈帧空间。此时栈区状态为：主函数栈帧31EBPESP高地址高地址低地址低地址返回地址主函数栈帧EBP数值ad

18、d函数栈帧004113A9 push ebx；/用于保存现场 ebx作为内存偏移指针使用。函数状态保存004113AA push esi；用于保存现场 esi是源地址指针寄存器。004113AB push edi；用于保存现场 edi是目的地址指针寄存器。004113AC lea edi,ebp-0CCh；将ebp-0CCh地址装入EDI。rep指令的目的是重复其上面的指令.ECX的值是重复的次数.STOS指令的作用是将eax中的值拷贝到ES:EDI指向的地址.004113B2 mov ecx,33h；设置计数器数值，即将ECX寄存器赋值为33h栈帧切换004113B7 mov eax,0CC

19、CCCCCCh；向寄存器EAX赋值004113BC rep stosdword ptr es:edi；循环将栈区数据都初始化为CCh。其中：执行函数体int z=0;004113BE mov dword ptr z,0；将z初始化为0z=x+y;004113C5 mov eax,dword ptr x；将寄存器EAX的值设置为形参x的值004113C8 add eax,dword ptr y；将寄存器EAX累加形参y的值004113CB mov dword ptr z,eax；将EAX的值复制给zreturn z;004113CE mov eax,dword ptr z；将z的值存储到EAX寄

20、存器中此时栈帧如下：x=ebp+8 y=ebp+0ch z=ebp-8？注意，这个是基于VS2005编译的主函数栈帧y=3x=1EBPESP高地址高地址低地址低地址返回地址主函数栈帧EBP数值CCCCCCCChCCCCCCCChEBXESIEDIz此时栈帧如下：x=edp+8 y=edp+0ch z=edp-8？恢复状态函数调用完毕，而函数的返回值将存储在EAX寄存器中。之后，函数调用完毕后，将恢复栈状态到main函数：004113D1 popedi；恢复寄存器值004113D2 popesi；恢复寄存器值004113D3 popebx；恢复寄存器值0004113D4 movesp,ebp；恢复寄存器值004113D6 popebp；恢复寄存器值004113D7 ret；根据返回地址恢复EIP值，相当于pop EIP。汇编指令push ebp;mov ebp,esp;执行之后，ESP-EBP的值为04-48ABCD提交单选题1分