汇编语言程序设计05IRVINE链接库与条件处理.ppt

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1、汇编语言程序设计,_05_IRVINE函数库与条件处理大连理工大学软件学院_朱明2009年5月31日_ V1.1,第四章提问,当使用LOOP执行作为循环时，哪一个寄存器作为计数器使用？当该寄存器的值为多少时LOOP不再跳转？以下几段代码分别是什么形式的寻址？堆栈中数据的操作原则是什么？PUSHFD、PUSHAD分别对堆栈执行什么操作？在程序执行时的调用过程使用什么指令？该指令会将什么参数压入到堆栈中？,汇编语言程序设计-朱明,2,moval,value1,movesi,OFFSET value1moveax,esi,movesi,2moveax,valueesi,movesi,4movebx,

2、value+esi,前章回顾,前章中的所讲述的部分内容 LOOP循环指令和JMP跳转指令 操作数间接寻址和变址操作数寻址 irvine链接库中少部分过程的介绍 前章中还讲述了和过程相关的内容 过程的定义、过程的书写方法 过程的调用、过程的返回 过程调用中参数的传递方法 IA-32处理器对于堆栈操作相关指令 过程化的程序设计方法和流程,汇编语言程序设计-朱明,3,前章回顾,外部链接库,IRVINE以外部链接库的形式存在 在链接阶段，链接库中的内容和源代码经过汇编生成的目标文件被链接在一起（可以通过反汇编观察）IRVINE链接库提供了大量常用的过程 DumpRegs：以十六进制的形式显示个寄存器的

3、值以及EFLAGS中的各个标志位的值 WriteString：在标准输出上输出以空字符结尾的字符串 WriteInt：在标准输出上输出10进制的32位有符号数 ReadInt：从键盘读取10进制的32位有符号数 Clrscr：清除标准输出的内容并重新定位光标 Clrf：在标准输出上输出回车符和换行符,汇编语言程序设计-朱明,4,Section 1,问题处理,整数求和问题：写一个程序，要求用户从键盘输入3个32位整数，保存在数组中，并计算数组内元素的和并显示在屏幕上,汇编语言程序设计-朱明,5,代码框架,;-main PROC;-exitmain ENDP,;-GetNum PROC;-exit

4、main ENDP,;-ArraySum PROC;-exitmain ENDP,;-DispSum PROC;-exitmain ENDP,Section 1,;-main PROC;-exitmain ENDP,;-GetNum PROC;-exitmain ENDP,;-ArraySum PROC;-exitmain ENDP,;-DispSum PROC;-exitmain ENDP,完善代码,问题处理,main过程,汇编语言程序设计-朱明,6,main PROCcallClrscrmovesi,OFFSET arrsmovecx,LENGTHOF arrscallGetNumcall

5、ArraySumcallDispSumexitmain ENDP,Section 1,TITTLE.;Str1BYTE“Input a Signed Integer:”,0Str2BYTE“The Sum of Integers is:”,0arrsDWORD 3 DUP(?),;-GetNum PROC;-exitmain ENDP,;-ArraySum PROC;-exitmain ENDP,;-DispSum PROC;-exitmain ENDP,问题处理,GetSum过程,汇编语言程序设计-朱明,7,;-GetNum PROC;-pushadmovedx,OFFSET Str1L1:

6、callWriteStringcallReadIntcallCrlfmovesi,eaxaddesi,4loopL1popadretGenNum ENDP,;-main PROC;-exitmain ENDP,;-ArraySum PROC;-exitmain ENDP,;-DispSum PROC;-exitmain ENDP,Section 1,问题处理,ArraySum过程,汇编语言程序设计-朱明,8,;-ArraySum PROC;-pushadmoveax,0L1:addeax,esiaddesi,4loopL1movesi,eaxpopadretArraySum ENDP,;-ma

7、in PROC;-exitmain ENDP,;-GetNum PROC;-exitmain ENDP,;-DispSum PROC;-exitmain ENDP,Section 1,问题处理,DispSum过程 借用irvine链接库可以方便的处理问题,汇编语言程序设计-朱明,9,;-DispSum PROC;-pushedxmovedx,OFFSET Str2callWriteStringcallWriteIntcallcrlfpopedxretDispSum ENDPEND main,;-main PROC;-exitmain ENDP,;-ArraySum PROC;-exitmain

8、 ENDP,;-ArraySum PROC;-exitmain ENDP,Section 1,外部链接库,除了前面用到的DumpRegs、WriteString、Clrf、ReadInt、Clrscr之外，还有以下常用的过程：以制定的时间间隔将程序暂停Delay 将时间的值放入EAX中，延时时间为毫秒 在屏幕上显示一段内存的内容DumpMem 以16进制的形式在标准输出上输出以ESI为起始地址、以ECX为元素数目、以EBX为元素尺寸的内存单元,汇编语言程序设计-朱明,10,moveax,10000callDelay,movesi,OFFSET arr1movecx,LENGTHOF arr1m

9、ovebx,TYPE arr1callDumpMem,Section 1,外部链接库,从标准输入读取一个字符ReadChar 从标准输入读取一个字符并保存在AL寄存器中 从标准输入读取32位16进制数ReadHex 从标准输入中读取一个32位的16进制整数，并保存在EAX寄存器中，但不会进行错误检查,汇编语言程序设计-朱明,11,charBYTE?callReadCharmovchar,al,hexsDWORD?callReadHexmovhexs,eax,Section 1,外部链接库,从标准输入读取一个字符串ReadString 从标准输入中读取一个字符串，在用户按下回车时结束，返回后EA

10、X保存着字符串字节数使用前应设定EDX指向保存字符串的数组的偏移地址，ECX为要读入的字符串的最大长度,汇编语言程序设计-朱明,12,str1BYTE50 DUP(?)strlnDWORD?movedx,OFFSET str1movecx,SIZEOF str1callReadStringmovstrln,eax,Section 1,外部链接库,在标准输出上输出一个等待提示信息WaitMsg 该过程用于在屏幕上输出一条等待信息“Press any key to continue”在标准输出上以二进制形式输出整数WriteBin 该过程在屏幕上以分组的二进制的形式显示eax的整数 分组显示是指每

11、组以4个二进制的方式显示，例如,汇编语言程序设计-朱明,13,callWaitMsg,Section 1,moveax,12345678hcallWriteBin,0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000,外部链接库,在标准输出上输出32位无符号整数WriteDec 该过程用于将EAX中的32位无符号整数的显示 在标准输出上以16进制的形式输出WriteHex 该过程在屏幕上以16进制形式显示EAX中的32位无符号整数的内容，该过程会在使用0补充32位显示 则显示的内容为,汇编语言程序设计-朱明,14,moveax,295callWriteDec,Sect

12、ion 1,moveax,1234hcallWriteHex,00001234,外部链接库,输出内容颜色控制的过程SetTextColor 设置当前输出字符的颜色以及背景颜色 字的颜色为最低字节的低4位，背景颜色为高4位 例如显示蓝底黄字的调用方式则为 设置后，字符将按照该颜色显示,汇编语言程序设计-朱明,15,Section 1,moveax,1EhcallSetTextColor,课堂练习,显示与循环程序外部函数库练习 调用SetTextColor过程设置颜色 调用WhiteChar过程显示字符“A”每行1种颜色背景，共计16行 每行16个字符，16种颜色，如图 可能需要使用PUSH和PO

13、P指令 使用LOOP指令作循环,汇编语言程序设计-朱明,16,课堂练习,逻辑运算,ALU能进行哪些运算？算术运算：ADD、SUB、MUL、IMUL 逻辑运算：AND、OR、XOR、NOT 上述四种逻辑运算的真值表分别是什么？MASM环境下四种指令的操作数,汇编语言程序设计-朱明,17,Section 2,ANDreg,regreg,memreg,immmem,regmem,imm,ORreg,regreg,memreg,immmem,regmem,imm,XORreg,regreg,memreg,immmem,regmem,imm,NOTregmem,逻辑运算,四种运算对于标值位的影响 TES

14、T指令 与AND类似，但是不改变目的操作数而只影响标志位 CMP指令 与SUB类似，但是不改变目的操作数而只影响标志位 CMP指令对于标志位的影响与执行减法操作相同 逻辑运算有助于改变CPU标志位,汇编语言程序设计-朱明,18,AND复位 OF和CF可能设置 SF、ZF和PF,OR复位 OF和CF可能设置 SF、ZF和PF,XOR复位 OF和CF可能设置 SF、ZF和PF,NOT无任何影响,Section 2,条件跳转,任何复杂的条件结构都可以转换为基本的条件跳转 允许的条件跳转指令标志位判断 JC/JNC：如果进位标志位有效/无效则跳转 JZ/JNZ：如果零标值位有效/无效则跳转 JO/JN

15、O：如果溢出标值位有效/无效则跳转 JS/JNS：如果溢出标值位有效/无效则跳转 JP/JNP：如果奇偶标值位有效/无效则跳转,汇编语言程序设计-朱明,19,条件设置指令条件判断指令 标号标号,cmpal,0jzL1;如果ZF=1则跳转L1:;跳转的目标L1,Section 2,条件跳转,任何复杂的条件结构都可以转换为基本的条件跳转 允许的条件跳转指令相等比较 JE：CMP比较的操作数相等则跳转 JNE：CMP比较的操作数不相等则跳转 JCXZ：CX的值为零时跳转 JECXZ：ECX的值为零时则跳转,汇编语言程序设计-朱明,20,条件设置指令条件判断指令 标号标号,cmpal,0jeL1;如果

16、AL=0则跳转L1:;跳转的目标L1,Section 2,条件跳转,任何复杂的条件结构都可以转换为基本的条件跳转 允许的条件跳转指令无符号数比较 JA：如果（左操作数）大于（右操作数）则跳转 JNBE：如果不小于或等于则跳转，等同于JA JAE：如果（左操作数）大于或等于（右操作数）则跳转 JNB：如果不小于则跳转，等同于JAE JB：如果（左操作数）小于（右操作数）则跳转 JNAE：如果不大于或等于则跳转，等同于JB JBE：如果（左操作数）小于或等于（右操作数）则跳转 JNA：如果不大于则跳转，等同于JBE,汇编语言程序设计-朱明,21,Section 2,条件跳转,任何复杂的条件结构都可

17、以转换为基本的条件跳转 允许的条件跳转指令有符号数比较 JG：如果（左操作数）大于（右操作数）则跳转 JNLE：如果不小于或等于则跳转，等同于JG JGE：如果（左操作数）大于或等于（右操作数）则跳转 JNL：如果不小于则跳转，等同于JGE JL：如果（左操作数）小于（右操作数）则跳转 JNGE：如果不大于或等于则跳转，等同于JL JLE：如果（左操作数）小于或等于（右操作数）则跳转 JNG：如果不大于则跳转，等同于JNE,汇编语言程序设计-朱明,22,Section 2,课堂练习,极其简单的条件判断与跳转练习 在数组中查找符合特定要求的字符串 例如：在数组中查找第一个非零值 找到则显示该值

18、找不到则返回错误信息“Not Found!”,汇编语言程序设计-朱明,23,比较字符串,符合？,ECX=0,输出字符串,Section 2,课堂练习,极其简单的条件判断与跳转练习 在数组中查找符合特定要求的字符串 例如：在数组中查找第一个非零值 找到则显示该值 找不到则返回错误信息“Not Found!”,汇编语言程序设计-朱明,24,比较字符串,符合？,ECX=0,输出字符串,Section 2,.dataIntArray SWORD 0,0,0,0,126,250,521,1FailMsg BYTE Not Found,0,课堂练习,在数组中查到特定的值，如第一个非零值 关键点，按顺序访问

19、元素，与零作比较，条件跳转,汇编语言程序设计-朱明,25,mainPROCmovebx,OFFSET IntArraymovecx,LENGTHOF IntArray,操作数间接寻址访问数组元素,当前的元素：WORD PTR ebx,SWORD,下一个元素：addebx,2,进行比较操作,Section 2,当前元素与零比：cmpWORD PTR ebx,0,课堂练习,在数组中查到特定的值，如第一个非零值 关键点，按顺序访问元素，与零作比较，条件跳转,汇编语言程序设计-朱明,26,进行单个元素比较操作,Section 2,当前元素与零比：jmpWORD PTR ebx,0,L1:jmpWORD

20、 PTR ebx,0jnz;跳转到发现非零元素的标号addebx,2loopL1;下面是没有发现非零数据的处理,进行所有元素比较操作,课堂练习,关键程序清单（1）,汇编语言程序设计-朱明,27,.dataIntArray SWORD 0,0,0,0,126,250,521,1FailMsg BYTE Not Found,0.codemainPROCmovebx,OFFSET IntArraymovecx,LENGTHOF IntArrayL1:cmpWORD PTR ebx,0jnzfoundaddebx,2loopL1failed:movedx,OFFSET FailMsgcallWrite

21、Stringjmpquit,Section 2,课堂练习,关键程序清单（2）,汇编语言程序设计-朱明,28,.dataIntArray SWORD 0,0,0,0,126,250,521,1FailMsg BYTE Not Found,0.codemainPROCmovebx,OFFSET IntArraymovecx,LENGTHOF IntArrayL1:cmpWORD PTR ebx,0jnzfoundaddebx,2loopL1failed:movedx,OFFSET FailMsgcallWriteStringjmpquit,found:movsxeax,WORD PTR ebxca

22、llWriteIntquit:callcrlfexitmainENDPENDmain,Section 2,条件结构,简单的条件结构就是由于条件表达式而引起的,汇编语言程序设计-朱明,29,开始,相等,程序块1,程序块2,Section 3,if(OP1=OP2)程序块1 else 程序块2,T,F,moveax,OP1cmpeax,OP2jeL2程序段2L2:程序段1,条件结构,复合表达式逻辑AND运算符 增加多一级比较过程 标号的直接跳转过程 类似”短路”过程？如果是逻辑OR运算符呢？,汇编语言程序设计-朱明,30,Section 3,if(A1 B1)AND(B1 C1)程序块1 else

23、 程序块2,cmpA1,B1jaL1jmpnextL1:cmpB1,C1jaL2jmpnextL2:程序块1jmp;条件之外next:程序块2jmp;条件之外,条件结构,无论多复杂的条件结构，都可以通过转化为各种条件跳转，通过判定标志位来实现 以下是几个小练习，不作为作业提交的,汇编语言程序设计-朱明,31,Section 3,if(bx cx)X=1;,if(dx=cx)X=1;else X=2;,if(bxcx)AND(cxdx)X=1;elseX=2;,if(bxcx)OR(cxdx)X=1;elseX=2;,if(bxcx)AND(cxdx)OR(dxax)X=1;elseX=2;,决

24、策伪指令,MASM系统中的决策伪指令（流控制伪指令）可以方便编写符合条件表达式,汇编语言程序设计-朱明,32,.IF 条件1过程1.ELSE过程N.ENDIF,moveax,6.IFeax Val1movresult,1.ENDIF,moveax,6cmpeax,val1jbeC0001movresult,1C0001:,Section 3,.IF 条件1过程1.ELSEIF 条件2过程2.ELSE过程N.ENDIF,决策伪指令,MASM系统中的决策伪指令（流控制伪指令）可以方便编写符合条件表达式,汇编语言程序设计-朱明,33,.REPEAT过程3.UNTIL 条件3,moveax,0.REP

25、EATinceaxcallWriteDeccallCrlf.UNTIL eax=10,moveax,0.WHILE eax 10inceaxcallWriteDeccallCrlf.ENDW,Section 3,.WHILE 条件4过程4.ENDW,课堂练习,决策伪指令,汇编语言程序设计-朱明,34,.dataval1 DWORD2val2DWORD5val3DWORD9.codemoveax,val1movebx,val2movecx,val3,while(val1 vla2)val1+;if(val2=val3)X=2;elseX=3,.WHILE eax ebxinceax.ENDW,.IF ebx=ecxmovX,2.ELSEmovX,3.ENDIF,Section 2,回顾与练习,使用下表作为参考，编写一个程序，用户从键盘输入一个0100的分数，程序能对分数进行分级 本作业占成绩15%下次课上课之前发送至姓名_班级_学号，附件形式发送代码,汇编语言程序设计-朱明,35,回顾与练习,