汇编语言程序设计第7章 高级汇编语言技术ppt课件.ppt

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1、2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,1,8086/8088和ARM核汇编语言程序设计,第7章 高级汇编语言技术,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,2,课前思考,1.宏汇编技术与子程序技术相比有哪些优、缺点？它们的工作方式有何差别？2.虚参与实参是否应一 一对应？3.哑元表中的变元可以取何种值？4.&操作符及%操作符如何应用？5.宏定义体内的程序段有标号怎么办？6.宏定义允许嵌套、递归调用吗？7*.IRP与IRPC之间的区别？8.条件汇编中有哪几种条件？9*.高级语言结构中有哪几种形式？,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,3,教学目的：了解并掌握宏汇编、重复汇编及不定

2、重复汇编、条件汇编和高级语言结构编程技术。教学重点：子程序的调用和返回。保护与恢复寄存器。子程序的参数传送。伪操作STRUC的定义及应用。嵌套与递归子程序。DOS系统功能调用。教学重点：宏调用的优点、宏调用和子程序调用工作方式的差别、虚参与实元、哑元表中的变元取值的多样性、&操作符、%操作符、LOCAL伪操作解决宏定义体中的符号问题、宏定义的嵌套、递归、重复汇编、不定重复汇编、条件汇编中的多种条件。教学难点：宏调用的优点、宏调用和子程序调用工作方式的差别、虚参与实元、哑元表中的变元取值的多样性、&操作符、%操作符、LOCAL伪操作解决宏定义体中的符号问题、宏定义的嵌套、递归、重复汇编、不定重复

3、汇编、条件汇编中的多种条件。教学方法及手段：课堂讲授、小结讲评。课外作业：P177 1,5学时分配：4教学内容：宏汇编、重复汇编、条件汇编自学内容：高级语言结构,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,4,7.1 宏汇编,7.3 条件汇编,7.2 重复汇编,第7章 高级汇编语言技术,7.4 库的使用,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,5,什么是宏？宏（或宏指令）是源程序中一段有独立功能的程序代码，只需定义一次，可以多次调用。为什么使用宏汇编？在编制汇编语言程序过程中，有些功能程序段需要多次重复使用，所不同的只是参与操作的操作数。使用宏指令语句可以减少程序书写错误，缩短源程序长度，

4、使源程序编写像高级语言一样清晰、简洁。特别是使用宏库后，可以提高编程效率。为了减少编程的工作量，通常采用两种方法：将程序段编写为独立的子程序 将程序段定义成宏,7.1 宏汇编,由此引出宏定义、调用、参数传递、嵌套等问题,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,6,宏定义的格式 由伪指令MACRO与ENDM实现。形式如下：宏指令名MACRO 形式参数表;宏体 ENDM,7.1.1 宏定义,7.1 宏汇编,说明：(1)宏指令名由编程序者自定，但必须符合标号的命名规则。(2)MACRO和ENDM是一对伪指令，分别表示宏定义的开始和结束。(3)宏体必须是指令、伪指令及宏指令构成的程序段。(4)形参

5、表可根据需要作取舍。当需要设置多个形参时，各形参之间要用逗号分隔。,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,7,宏定义的功能,将宏体定义为一条宏指令，以便在其后的程序中通过对宏指令的调用来使用对应的宏体。,7.1 宏汇编,7.1.1 宏定义,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,8,例7.1(教材例11.1)以下宏定义所定义的宏指令AX10可以实现寄存器AX内容乘以10的功能。（见hong.asm）,AX10 MACRO；宏名 AX10 PUSHDX SALAX，1 MOVDX，AX SALAX，1 SALAX，1 ADDAX，DX POPDX ENDM,7.1 宏汇编,7.1.1

6、宏定义,注意和段定义及过程定义的区别,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,9,7.1 宏汇编,7.1.2 宏调用和宏扩展,宏调用的格式,宏调用的格式为:宏指令名 实参表,说明：宏指令名所指定的宏指令的定义必须放在该宏调用 之前。(2)实参表通常与宏定义中形参表相对应。当需要使用多个实参时,各实参之间要用逗号分隔。,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,10,宏扩展,宏汇编程序在汇编源程序时自动用宏指令的内容代替宏指令，叫宏扩展。,7.1 宏汇编,7.1.2 宏调用和宏扩展,当宏汇编程序在汇编时扫描到宏指令语句时，就把宏定义中宏体的程序段目标代码插入在宏指令语句的位置上，如果是带参

7、数的宏指令语句，同时把相应实参一一替代宏体中对应形参的位置，对原有宏体目标代码作相应修改。这样,在程序的目标代码中，每个宏指令语句位置上都包含有相应宏体的目标代码，因此宏指令的使用不会减少程序的目标代码长度。,注意：它与子程序的差别。宏在翻译阶段起作用，子程序在执行阶段起作用。,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,11,两个字操作数相乘（见hong.asm）宏定义：MULTIPLYMACRO OPR1，OPR2，RESULTPUSHDXPUSHAXMOVAX，OPR1IMULOPR2MOVRESULT，AXPOPAXPOPDXENDM宏调用：MULTIPLYCX，VAR，XYZBXMU

8、LTIPLY240，BX，SAVE,7.1 宏汇编,7.1.2 宏调用和宏扩展,注意现场保护及其后的恢复,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,12,宏展开：1PUSH DX 1PUSH AX 1MOV AX,CX 1IMUL VAR 1MOV XYZBX，AX 1POP AX 1POP DX 1PUSH DX 1PUSH AX 1MOV AX,240 1IMUL BX 1MOV SAVE，AX 1POP AX 1POP DX,7.1 宏汇编,7.1.2 宏调用和宏扩展,MULTIPLYCX，VAR，XYZBXMULTIPLY240，BX，SAVE,宏调用：,2023/1/8,第7章 高

9、级汇编语言技术,13,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,14,7.1 宏汇编,7.1.3宏定义和宏调用中参数的使用,实参和形参是一一对应的，若实参的个数多于形参，则忽略多余的实参；若实元的个数少于哑参，则多余的形参为空。,形参可以作为宏体中指令的助记符、操作数及标号，宏调用用实参取代形参时必须保证所产生的指令是有效。,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,15,变元可以是操作码。（见hong.asm）宏定义：FOOMACROP1，P2，P3MOVAX，P1P2P3ENDM宏调用：FOO WORD_VAR，INC，AX宏展开：1MOVAX，WORD_VAR1INCAX,7.1 宏

10、汇编,7.1.3宏定义和宏调用中参数的使用,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,16,宏运算符、及！的使用,（1）形参可以作为宏体中指令助记符、操作数或标 号的某一部分，在宏体中必须使用“”。,(2)当某一个实参中含有空格、逗号等分隔符时，必 须用“”将其括起，以免被视作多个实参。,(3)在宏调用时，若要求将实参所代表的数值(而不是 实参本身)替代形参，则必须在实参前使用“”。,7.1 宏汇编,7.1.3宏定义和宏调用中参数的使用,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,17,变元可以是操作码的一部分。（见hong.asm）CONCALL MACRO CON，SUBN LOCAL

11、GOON JN&CON GOON CALL SUBNGOON:NOP ENDM该宏定义所定义的宏指令CONCALL可以实现子程序的条件调用。设有宏调用 CONCALL B，SUBl则其宏扩展为：+JNB?0000+CALL SUB1+?0000:NOP,7.1 宏汇编,7.1.3宏定义和宏调用中参数的使用,变元是操作码的一部分,注意local的使用,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,18,7.1 宏汇编,7.1.3宏定义和宏调用中参数的使用,的使用(见hong1.asm)STK MACRO XSSEG SEGMENT STACK DB XSSEG ENDS ENDM若某个源程序需要定

12、义200个字节，初值为0的堆栈段，则可以使用宏调用:STK 200 DUP(0)其宏扩展为：+SSEG SEGMENT STACK+DB 200 DUP(0)+SSEG ENDS,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,19,7.1 宏汇编,7.1.3宏定义和宏调用中参数的使用,%的使用 DISP MACRO X DB ANSWER:,&X,$ENDM则用符号“”的宏调用：DISP%(2*11-8)产生的宏扩展为：+DB ANSWER:,14,$不使用符号“”的宏调用：DISP 2*11-8产生的宏扩展却是：+DB ANSWER：,2*11-8,$,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技

13、术,20,注意：在实参中使用“&”、“”、“%”等符号，但不作宏运算符时，就必须在其前使用“！”。(见hong1.asm),如：DISP MACRO X DB ANSWER:,&X,$ENDM则用符号“！”的宏调用：DISP！%(2*11-8)产生的宏扩展为：+DB ANSWER:,%(2*11-8),$,7.1 宏汇编,7.1.3宏定义和宏调用中参数的使用,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,21,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,22,宏指令一经定义便可在源程序中调用，若宏体中使用了标号或变量，在多次宏调用时就会出现多个相同标号或出现变量的重复定义，使用LOCAL伪指令可

14、以解决这一问题。LOCAL伪指令的使用方法及功能如下:(1)LOCAL伪指令的一般格式：LOCAL 标号及变量表 各标号、变量之间均用逗号分隔。(2)在宏定义中，LOCAL伪指令必须紧接MACRO伪指令之后。(3)在处理各个宏调用时，汇编程序将自动以?0000，?0001，?FFFF替代LOCAL从伪指令列出的各个标号或变量，从而避免多次宏调用时出现多个相同标号或出现变量重复定 义的问题。(见hong.asm),7.1.3宏定义和宏调用中参数的使用,7.1 宏汇编,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,23,7.1 宏汇编,7.1.4 宏嵌套,宏嵌套与子程序一样包括两种情况：其一，宏定义

15、的宏体中包括宏调用，即在宏体中调用宏指令。在这种情况下要注意，其中调用的宏指令必须先行定义；其二，宏体中包括宏定义。,注意：与所有的编程语言一样，不能在源程序中直接调用内层定义的宏指令。换言之，在源程序中只有通过外层宏指令的调用才能调用内层宏指令，不能跨层调用。,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,24,例：在宏定义中使用宏调用(见hong.asm),SHRF MARCOXMOVCL,XSARAL,CLENDMSHRFQT MACRO Y,Z,RESULTPUSHAXPUSHCXMOVAL,ZSHRFYANDAL,ZMOVRESULT,ALPOPCXPOPAXENDM,宏定义,宏展开,

16、宏调用,SHRFQT 2,10,AH,1PUSHAX1PUSHCX1MOVAL,102MOVCL,22SARAL,CL1ANDAL,101MOVAH,AL1POPCX1POPAX,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,25,例：在宏定义中也可以定义宏定义,SHEAT MARCOINMOVE,OPTRINMOV MACRO X,Y,RESULT PUSHAXPUSHCXMOVCL,XMOVAL,YS&OPTRAL,CLMOVRESULT,ALPOPCXPOPAXENDMENDM,宏定义,生成宏定义SHRF,宏调用,SHEAT SHRF,AR,SHRFMACROX,Y,RESULTPUSHA

17、XPUSHCXMOVCL,XMOVAL,YSARAL,CLMOVRESULT,ALPOPCXPOPAXENDM,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,26,例：在宏定义中也可以定义宏定义,宏展开,1PUSHAX1PUSHCX1MOVCL,21MOVAL,401SARAL,CL1MOVDL,AL1POPCX1POPAX,宏调用,SHRF 2,40,DL,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,27,7.1 宏汇编,7.1.4 宏嵌套,(1)宏指令名可以与指令助记符及伪指令名同名。在此情况下，宏指令的优先级较高，同名的指令或伪指令的原有功能失效。在利用这一方法改变了某个指令助记符或伪指令

18、名的原有功能后，可以通过宏调用来使用新定义的功能。若要恢复其原有功能，只要使用清除宏定义的伪指令：PURGE 宏指令名表,例如：CBW是一个已定义宏名那么下面：CBW;宏调用 PURGE CBW;清除对CBW的宏定义 CBW;将(AL)的符号扩展到AH,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,28,7.1 宏汇编,7.1.4 宏嵌套,(2)宏定义时也要注意现场的保护和恢复。,注意宏扩展后程序的一致性、完整性。,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,29,比较,是源程序级的简化：宏调用在汇编时进行程序语句的展开，不需要返回；不减小目标程序，执行速度没有改变通过形参、实参结合实现参数传递

19、，简捷直观、灵活多变,是目标程序级的简化：子程序调用在执行时由CALL指令转向、RET指令返回；形成的目标代码较短，执行速度减慢需要利用寄存器、存储单元或堆栈等传递参数,宏,子程序,7.1 宏汇编,7.1.2 宏调用和宏扩展,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,30,宏与子程序具有各自的特点，程序员应该根据具体问题选择使用那种方法。通常，当程序段较短或要求较快执行时，应选用宏；当程序段较长或为减小目标代码时，要选用子程序。,比较结论,宏,子程序,7.1 宏汇编,7.1.2 宏调用和宏扩展,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,31,7.3 条件汇编,7.1 宏汇编,7.4*库的使

20、用,7.2 重复汇编,第7章 高级汇编语言技术,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,32,7.2.1 使用REPT伪指令的重复汇编结构,7.2 重复汇编,格式：REPT 整数表达式 重复体 ENDM功能：使汇编程序对重复体作重复汇编，以整数表达式的值作为重复次数。,例如(见hong1.asm)CHAR=41H REPT 10 DB CHAR CHAR=CHAR+1 ENDM,其结果等价于：DB 41H，42H，43H，44H，45H，46H，47H，48H，49H，4AH,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,33,7.2.2 使用IRP伪指令的重复汇编结构,7.2 重复汇编,格

21、式：IRP 形参，实参表 重复体 ENDM功能：使汇编程序对重复体作重复汇编，每作一次汇编就依次将实参表中的一个实参取代重复体中的形参。,例如：IRP REG，AX，BX，CX，DX PUSH REG ENDM,其结果等价于：PUSH AX PUSH BX PUSH CX PUSH DX,见hong1.asm,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,34,7.2.3 使用IRPC伪指令的重复汇编结构,7.2 重复汇编,格式：IRPC 形参，字符串 重复体 ENDM功能：使汇编程序对重复体作重复汇编，每作一次汇编就依次用字符串中的一个字符取代重复体中的形参。,例如：IRPC X，012345

22、6789 DB X ENDM,其结果等价于：DB 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9,用d命令查看hong1.asm代码段的相应地址即可,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,35,重复汇编与循环程序结构的比较,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,36,7.2 重复汇编,7.1 宏汇编,7.4*库的使用,7.3 条件汇编,第7章 高级汇编语言技术,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,37,7.3.1 条件汇编的概念及条件汇编结构,7.3 条件汇编,概念：汇编程序可以根据条件来确定是否汇编某段源程序。,条件汇编结构的格式：IF XX 条件 程序块ENDIFIF XX 条

23、件 程序块1ELSE 程序块2 ENDIF,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,38,7.3.2 条件汇编伪指令,7.3 条件汇编,条件汇编伪指令,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,39,例（教材11.19）试定义一个实现无条件转移或条件转移的宏指令。当宏调用时给出一个实参，则将其作为无条件转移的目标位置；当宏调用时给出两个实参，则将第一个实参作为条件转移的目标位置，将第二个实参数是否为零作为转移的条件为零则转，非零则不转。,GOT MACRO DEST,CONDIFB JMP DESTELSE MOV AX,COND CMP AX,0 JZ DESTENDIFENDM,7.

24、3.2 条件汇编伪指令,7.3 条件汇编,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,40,7.3.2 条件汇编伪指令,7.3 条件汇编,GOT BR1,GOT BR2,W_DATA,+JMP BR1,+MOV AX,W_DATA+CMP AX,0+JZ BR2,对应宏展开,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,41,见hong2.asm,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,42,7.2 重复汇编,7.1 宏汇编,7.3 条件汇编,7.4*库的使用,第7章 高级汇编语言技术,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,43,7.4 库的使用,7.4.1 库的建立,将具有通用价值或

25、经常用到的源程序段编辑成一个文件，这就产生了一个汇编语言源程序库。内容为宏定义的源程序库称为宏库。,有两种库：1.宏库；2.子程序库本教材介绍的是1，即宏库。,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,44,建立库要注意以下几个方面：(1)其中的宏定义使用的标号必须用LOCAL伪指令说明。(2)其中的宏定义或子程序必须作现场的保护和恢复。(3)源程序段要尽量具备通用性。(4)源程序段中不得使用END伪指令，这是因为使用源程序 库本身已设置该伪指令。(5)附上必要的使用说明。,7.4 库的使用,7.4.1 库的建立,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,45,7.4 库的使用,7.4.2

26、 库的使用,源程序在使用库时，用伪指令INCLUDE：格式：INCLUDE 库文件名,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,46,要正确选择INCLUDE伪指令的位置。当使用的库为宏库时，宜在源程序的开始位置使用该伪指令，以符合宏指令的先定义后调用原则。当宏库包含多个宏定义，而调用处又不希望使用其中的某些宏定义时，可以在INCLUDE伪指令后用PURGE伪指令取消不用的宏定义，以达到节省目标代码所占空间的目的。这种取消仅对本次库的使用产生影响，而不影响宏库。,7.4 库的使用,7.4.2 库的使用,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,47,【本章小结】,宏是源程序中一段有独立功能

27、的程序代码。它只需要在源程序中定义一次，就可以多次调用它。调用时只需要用一个宏指令语句。宏展开时用宏定义体取代源程序中的宏指令名，而且用实元取代宏定义中的哑元。在取代时，实元和哑元一一对应。实元的个数应该和哑元的个数相等，但汇编程序并不要求它们必须相等。宏展开后所得到的语句应该是有效的，否则汇编程序将会指示出错。由于宏指令可以带哑元，调用时可以用实元取代，使宏汇编的使用增加了灵活性。实元可以是常数、寄存器、存储单元名以及用寻址方式能找到的地址或表达式等。还可以是指令的操作码或操作码的一部分。甚至可以为空。宏调用是在汇编期间展开的，每调用一次就把宏定义体展开一次，因而它占有的存储空间与调用次数有

28、关，调用次数越多则占有的存储空间也就越大。用宏汇编可以免去执行时间上的额外开销，但如果宏调用次数较多的话，则其空间上的开销也是应该考虑的因素。一般说来，那些较短的且变元较多的功能段，使用宏汇编更为合理。宏定义必须先定义后调用。允许嵌套、递归。,本章到此结束！谢谢!,2023/1/8,第7章 高级汇编语言技术,48,&操作符在宏定义体中可以作为哑元的前缀，展开时把&前后两个符号合并而形成一个符号，这个符号可以是操作码、操作数或是一个字符串。%操作符把跟在它之后的表达式的值转换成当前基数下的数，在宏展开期间，用这个数来取代哑元。MASM6中可以用:=操作符为宏变元提供缺省的参数值。LOCAL伪操作可以解决宏展开后出现的标号多重定义问题。MASM6用.LISTMACROALL、.LISTMACRO和.NOLISTMACRO来控制汇编清单中宏展开的列出情况。通过建立宏库，可以方便有效地提高开发效率。PURGE伪操作用来删除不用的宏定义。连续地重复完成相同的或者几乎完全相同的一组代码，可使用重复汇编或不定重复汇编。汇编程序能根据条件伪操作中的条件把一段源程序包括在汇编语言程序内或者把它排除在外。在MASM6.0中引入了几种高级语言结构。其目的是为了减轻汇编语言程序员的编程负担，同时也增加了程序的可读性。,