組合語言學習筆記

一、補碼

00000000b~01111111b表示0~127，按位取反後加1表述負數：

00000000b:0 11111111b+1=00000000b:0
00000001b:1 11111110b+1=11111111b:-1
00000010b:2 11111101b+1=11111110b:-2
01111111b:127 10000000b+1=10000001b:-127
結論：
1）最高位為1，表示負數
2）正數補碼取反加1後為負數的補碼；負數的補碼取反加1後位其絕對值。比如：
1的補碼位00000001b，取反加1後位：11111111b，表示-1
-1的補碼位11111111b，取反加1後位：00000001b，其絕對值位1
利用此特性可以得知負數補碼代表什麼數值

二、暫存器

1、CS為指令段暫存器；IP為指令指標暫存器；CS：IP（CS*16+IP）為指令地址
不可使用mov指令直接修改暫存器值，可使用jmp指令：jmp 2Ae3:3 同時修改CS和IP；jmp ax 單獨修改IP

2、DS為記憶體資料暫存器；ds設值後，[bx]取指定索引資料；或者DS:[bx]
不可mov一個立即數給它，使用mov bx,1000h; mov ds,bx來賦值
ES指向附加段，和DS功能相同，都可訪問記憶體，特殊情況：進行串操作時，目的地址的段暫存器規定為ES。

3、SS為棧段暫存器；SP為棧指標暫存器；SS：SP（SS*16+SP）指向棧頂元素
PUSH：SP=SP-2後入棧
POP ax：SS：SP資料取到ax，SP+=2；
PUSH、POP可以對段暫存器做操作

4、BX、SI、DI、BP，只有這四個暫存器可以存放記憶體索引：
mov ax,[si]
mov ax,[bx+si]
mov ax,[si+idata]
組合情況只有四種：bx+si；bx+di；bp+si；bp+di
使用到BP暫存器，預設段在SS中；其他預設DS中。

5、CX存放迴圈次數：
mov cx,12
s: add dx,ax
loop s
儲存條件轉移指令的條件：
jcxz s

6、DX、AX預設存放除數：
除數16位則預設放AX，32位則預設DX存放高16位，AX存放低16位；
被除數位8位，預設AL存放商，AH存放餘數，16位則AX存放商，DX存放餘數。
div bx 將dx*10000H+ax除bx，商放在ax，餘數放在dx
div bl 將ax除bl，商放在al，餘數放在ah

7、DX、AX用於乘法：
8位相乘，一個預設放在AH中，另一個放在8位暫存器或者記憶體，結果預設放在AX中。
16位相乘，一個預設在AX中，另一個放在16位暫存器或者記憶體，結果高位預設放在DX中，地位在AX中。

8、in和out指令只能使用ax或al來存放從埠中讀入或傳送的資料。
in al,60h 從60h埠讀入一個位元組
out 20h,al 往20h埠寫入一個位元組

9、flag標誌暫存器，8086CPU中，各位含義：
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
OF DF IF TF SF ZF AF PF CF
第0位：CF，進位標誌位，無符號運算時，記錄結果的最高有效位向更高位進位或從最高位的借位值；
第11位：OF，溢位標誌位，有符號運算時，結果發生溢位則OF=1；否則OF=0；
第2位：PF，奇偶標誌位，記錄指令執行後，結果的二進位制位中1的個數是否為偶數，是偶數則PF=1，為奇數則PF=0；
第6位：ZF，零標誌位，記錄指令執行後，結果是否為0，為0則ZF=1；不為0則ZF=0；
第7位：SF，符號標誌位，記錄指令執行後，結果是否為負，為負則SF=1；不為負則SF=0；
第10位：DF，方向標誌位，串處理指令中，控制每次操作後，si，di的增減，DF=0，每次操作後si，di遞增；DF=1，則遞減；
第9位：IF，CPU響應中斷標記，CPU檢測到可遮蔽中斷資訊時，如果IF=1，則響應中斷，如果IF=0，則不響應。

標誌暫存器在debug中式單獨標示的：
標誌值為1的標記值為0的標記
OF OV NV
SF NG PL
ZF ZR NZ
PF PE PO
CF CY NC
DF DN UP

三、指令

1、mov: mov ax,bx 將bx賦值給ax

2、add: add ax,bx 將bx累加到ax

3、sub: sub ax,bx 將ax減去bx，儲存到ax

4、div: div bx 將dx*10000H+ax除bx，商放在ax，餘數放在dx

5、inc: inc bx 將bx自增1

6、and: and al,11011111b 將al邏輯與11011111b，結果儲存在al

7、or: or al,11011111b 將al邏輯或11011111b，結果儲存在al

8、ptr: add word ptr [bx],2 對bx開始的記憶體做字操作
inc byte ptr [bx] 對bx開始的記憶體做位元組操作
有暫存器參與的表示式，由暫存器決定操作長度：add ax,[bx] / add al,[bx]

9、偽指令db、dw、dd分別代表定義立即數型別為位元組、字、雙字：
db 1 data:0 = 01h 佔一個位元組
dw 1 data:0 = 0001h 佔一個字
dd 1 data:0 = 00000001h 佔兩個字

10、偽指令dup表示立即數重複次數，配合db、dw、dd使用：
db 3 dup(0) 定義三個位元組都是0，即db 0,0,0
db 3 dup(0,1,2) 定義9個位元組，即db 0,1,2,0,1,2,0,1,2

11、操作符offset:
start:mov ax,offset start 相當於mov ax,0 offset操作符取得標號start的偏移地址0
s:mov ax,offset s 相當於mov ax,3

12、jmp指令：可以只修改IP，也可以同時修改CS和IP
jmp short s 短轉移，只修改IP：-128~127 機器碼包含位移
jmp near ptr s 段內近轉移，只修改IP：-32768~32767 機器碼包含位移
jmp far ptr s 段間近轉移，修改CS和IP 機器碼明確包含了CS地址和IP地址
jmp al:將al賦值給IP
jmp word ptr ds:[0]：將記憶體地址0處的一個字賦給IP

13、jcxz指令：條件轉移指令，都是短轉移，只修改IP：-128~127
jcxz s：如果CX暫存器為0，則轉移到s處。

14、loop指令為迴圈指令，所有迴圈指令都是短轉移。機器碼包括位移而不是目的地址
loop s：如果CX--後不為0，則轉移到s處

15、ret指令用棧中的資料修改IP，實現近轉移，相當於POP IP;
retf指令用棧中資料修改CS和IP內容，實現遠轉移,相當於POP IP;POP CS;

16、call指令執行以下兩步操作，不能實現短轉移，其他合jmp指令相同：
1）將當前的IP或者CS和IP壓棧
2）轉移
用法包括：
1）call 標號:將當前IP壓棧後，轉移到標號處執行,相當於
PUSH IP
jmp near ptr 標號
2）call ax：類似1
3）call word ptr [bx]：類似1
4）call dword ptr [bx]:段間轉移，相當於
push CS
push IP
jmp dword ptr [bx]

17、mul乘法指令：
8位相乘，一個預設放在AH中，另一個放在8位暫存器或者記憶體，結果預設放在AX中。
16位相乘，一個預設在AX中，另一個放在16位暫存器或者記憶體，結果高位預設放在DX中，地位在AX中。
mul reg
mul byte ptr ds:[0]
mul word ptr [bx+si+8]
舉例：
mov al,1000
mov bl,10
mul bl
結果：ax = 1000

18、adc指令：帶進位加法指令
adc ax，bx 相當於ax=ax+bx+CF

19、sbb指令：借位減法指令
sbb ax，bx 相當於ax = ax-bx-CF

20、cmp指令：比較指令，做減法運算，不儲存結果，隻影響標誌暫存器
mov ax,8
mov bx,3
cmp ax,bx
執行後：ax=8,ZF=0,PF=1,SF=0,CF=0,OF=0
cmp ax,bx比較無符號數各種可能：
ZF=1 說明ax=bx
ZF=0 說明ax!=bx
CF=1 說明ax<bx
CF=0 說明ax>=bx
CF=0 && ZF=0 說明ax>bx
CF=1 || ZF=1 說明ax<=bx
cmp ah,bh比較有符號數各種可能：
ZF=1 說明ah=bh
ZF=0 說明ah!=bh
SF=1 && PF=0 說明ah<bh
SF=1 && OF=1 說明ah>bh
SF=0 && OF=1 說明ah<bh
SF=0 && OF=0 說明ah>=bh

21、其他條件轉移指令：
je 等於則轉移 ZF=1
jne 不等於則轉移 ZF=0
jb 低於則轉移 CF=1
jnb 不低於則轉移 CF=0
ja 高於則轉移 CF=0 且 ZF=0
jna 不高於則轉移 CF=1 或 ZF=1

22、movsb：將di:si指向的記憶體位元組送入es:di，然後根據DF位標記，將si和di遞增或遞減
movsw：傳送的是字，然後si和di遞增或遞減2
rep movsb/w：rep指令根據cx的值，重複指向後面的串傳送指令，相當於：
s： movsb/w
loop s
cld：將標誌暫存器DF位置0
std：將標誌暫存器DF位置1

23、pushf：將標誌暫存器的值壓棧
popf：從棧中彈出資料，送入標誌暫存器

24、shl和shr邏輯移位指令
shl邏輯左移指令（shr類似）：
1）將一個暫存器或記憶體單元中的資料向左移位
2）將最後移出的一位寫入CF中
3）最低位用0補充
mov al,01001000b
shl al,1
執行後al=10010000b,CF=0
如果移動位數大於1，必須將位數放在cl中。
mov al,01001000b
mov cl,3
shl al,cl
執行後al=10001000b，CF=1

25、in、out指令。
CPU最多可以定位64K個不同埠，即0~65535。
對埠的讀寫不能使用mov指令，只能使用：in和out。
in和out指令只能使用ax或al來存放從埠中讀入或傳送的資料。
對0~255以內埠讀寫：
in al,20h 從20h埠讀入一個位元組
out 20h,al 從20h埠寫入一個位元組
對256~65535的埠讀寫，埠號放在dx中：
mov dx,3f8h
in al,dx
out dx,al

26、sti、cli指令
sti 用於設定IF=1
cli 用於設定IF=0

四、中斷

1、8086CPU的中斷向量表固定在：0000:0000到0000:03E8的1000個單元中一個表項佔用兩個字，高地址字存放段地址，低地址字存放偏移地址

2、8086CPU的中斷過程：
1）從中斷資訊中取得中斷型別碼：取得中斷型別碼N
2）標誌暫存器的值入棧：pushf
3）設定標誌暫存器的第8位TF和第9位IF的值為0 ：TF=0，IF=0（禁止其他可遮蔽中斷）
4）CS的內容入棧：push CS
5）IP的內容入棧：push IP
6）從記憶體地址為中斷型別碼*4 和中斷型別碼*4+2 的兩個字單元中讀取中斷處理程式入口地址設定IP和CS ：IP=N*4 , CS=N*4+2

3、中斷處理程式常規步驟：
1）儲存用到的暫存器
2）處理中斷
3）恢復用到的暫存器
4）用iret指令返回，iret指令用匯編語法描述為：
pop IP
pop CS
popf

4、CPU執行int n指令，相當於引發一個N號中斷的中斷過程，參考2

5、BOIS和DOS中斷例程的安裝過程：
1）開機後，CPU一加電，初始化CS=0FFFFH，IP=0，自動從FFFF:0單元開始執行程式。此處有一條跳轉指令，CPU執行該指令後，轉去執行
BOIS中的硬體系統檢測和初始化程式。
2）初始化程式將建立BIOS所支援的中斷向量，即將BIOS提供的中斷例程的入口地址登記在中斷向量表中，注意，對於BIOS所提供的中斷例
程，只需將入口地址登記在中斷向量表中即可，因為它們是固化到ROM中的程式，一直在記憶體中存在。
3）硬體檢測和初始化完成後，呼叫int 19h進行作業系統的引導，從此將計算機交由作業系統控制。
4）DOS啟動後，除完成其他工作外，還將它所提供的中斷例程裝入記憶體，並建立相應的中斷向量。

6、外中斷，包括兩類：
1）可遮蔽中斷：IF=1，響應中斷，IF=0，不響應中斷
幾乎所有的外設引發的中斷，都是可遮蔽中斷。
sti 用於設定IF=1
cli 用於設定IF=0
2）不可遮蔽中斷
CPU必須響應，中斷型別碼固定為2，因此中斷過程第一步，不需要取中斷型別碼了。

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