【汇编语言】更灵活的定位内存地址的方法（二）—— 从 [bx+idata] 到 [bx+si+idata]：让你灵活的访问内存

Crossoads2024-11-17 10:21

文章目录

  • 前言
  • [1. [bx+idata]](#1. [bx+idata])
    • [1.1 更加灵活的访问内存](#1.1 更加灵活的访问内存)
    • [1.2 示例](#1.2 示例)
    • [1.3 问题一](#1.3 问题一)
    • [1.4 问题一的分析与求解](#1.4 问题一的分析与求解)
  • [2. 用[bx+idata]的方式进行数组的处理](#2. 用[bx+idata]的方式进行数组的处理)
    • [2.1 问题引入](#2.1 问题引入)
    • [2.2 原来的解决方案](#2.2 原来的解决方案)
    • [2.3 新的解决方案](#2.3 新的解决方案)
      • [2.3.1 改进后的程序](#2.3.1 改进后的程序)
      • [2.3.2 还可以写成这样](#2.3.2 还可以写成这样)
      • [2.3.3 用C语言来描述看看](#2.3.3 用C语言来描述看看)
    • [2.4 比较与总结](#2.4 比较与总结)
  • [3. SI和DI](#3. SI和DI)
    • [3.1 介绍两种寄存器](#3.1 介绍两种寄存器)
    • [3.2 问题二](#3.2 问题二)
    • [3.3 问题二的分析与求解](#3.3 问题二的分析与求解)
    • [3.4 问题三](#3.4 问题三)
    • [3.5 问题三的分析与求解](#3.5 问题三的分析与求解)
  • [4. [bx+si]和[bx+di]](#4. [bx+si]和[bx+di])
    • [4.1 更加更加灵活的访问内存](#4.1 更加更加灵活的访问内存)
    • [4.2 问题四](#4.2 问题四)
    • [4.3 问题四的分析与求解](#4.3 问题四的分析与求解)
  • [5. [bx+si+idata]和[bx+di+idata]](#5. [bx+si+idata]和[bx+di+idata])
    • [5.1 更加更加更加灵活的访问内存](#5.1 更加更加更加灵活的访问内存)
    • [5.2 问题五](#5.2 问题五)
    • [5.3 问题五的分析与求解](#5.3 问题五的分析与求解)
  • 结语

前言

📌

汇编语言是很多相关课程（如数据结构、操作系统、微机原理）的重要基础。但仅仅从课程的角度出发就太片面了，其实学习汇编语言可以深入理解计算机底层工作原理，提升代码效率，尤其在嵌入式系统和性能优化方面有重要作用。此外，它在逆向工程和安全领域不可或缺，帮助分析软件运行机制并增强漏洞修复能力。

本专栏的汇编语言学习章节主要是依据王爽老师的《汇编语言》来写的，和书中一样为了使学习的过程容易展开，我们采用以8086CPU为中央处理器的PC机来进行学习。

1. [bx+idata]

1.1 更加灵活的访问内存

在前面，我们用[bx]的方式来指明一个内存单元，还可以用一种更为灵活的方式来指明内存单元：[bx+idata]表示一个内存单元，它的偏移地址为(bx)+idata（bx 中的数值加上idata）。

1.2 示例

我们看一下指令 mov ax,[bx+200]的含义：

将一个内存单元的内容送入ax，这个内存单元的长度为2个字节(字单元)，存放一个字，偏移地址为bx中的数值加上200，段地址在ds中。

数学化的描述为：(ax)=((ds)*16+(bx)+200)

该指令也可以写成如下格式(常用)：

  • mov ax,[200+bx]
  • mov ax,200[bx]
  • mov ax,[bx].200

1.3 问题一

用 Debug 查看内存，结果如下：

2000:1000 BE 00 06 00 00 00 ...

写出下面的程序执行后，ax、bx、cx中的内容是什么。

assembly 复制代码 
mov ax,2000H
mov ds,ax
mov bx,1000H
mov ax,[bx]
mov cx,[bx+1]
add cx,[bx+2]

思考后看分析。

1.4 问题一的分析与求解

assembly 复制代码 
mov ax,[bx]

访问的字单元的段地址在ds中，(ds)=2000H；偏移地址在bx 中，(bx)=1000H；指令执行后(ax)=00BEH。

assembly 复制代码 
mov cx,[bx+1]

访问的字单元的段地址在ds中，(ds)=2000H；偏移地址=(bx)+1=1001H；指令执行后(cx)=0600H。

assembly 复制代码 
add cx,[bx+2]

访问的字单元的段地址在ds中，(ds)=2000H；偏移地址=(bx)+2=1002H；指令执行后(cx)=0606H。

2. 用[bx+idata]的方式进行数组的处理

有了[bx+idata]这种表示内存单元的方式，我们就可以用更高级的结构来看待所要处理的数据。我们通过下面的问题来理解这一点。

2.1 问题引入

在codesg 中填写代码，将 datasg 中定义的第一个字符串 转化为大写，第二个字符串转化为小写。

assembly 复制代码 
assume cs:codesg,ds:datasg

datasg segment
	db 'BaSiC'
	db 'MinIX'
datasg ends

codesg segment
 start: ......
codesg ends

end start

2.2 原来的解决方案

按照我们原来的方法，用[bx]的方式定位字符串中的字符。代码段中的程序如下：

assembly 复制代码 
	   mov ax,datasg
       mov ds,ax	
       mov bx,0	
       
       mov cx,5			
    s: mov al,[bx]		
       and al,11011111b		
       mov [bx],al	
       inc bx			
       loop s
       
       mov bx,5
       mov cx,5		
   s0: mov al,[bx]
       or al,00100000b		
       mov [bx],al
       inc bx
       loop s0

2.3 新的解决方案

现在，我们有了 [bx+idata]的方式，就可以用更简化的方法来完成上面的程序。

观察datasg段中的两个字符串，一个的起始地址为0，另一个的起始地址为5。我们可以将这两个字符串看作两个数组，一个从0地址开始存放，另一个从5开始存放。

那么我们可以用[0+bx]和[5+bx]的方式在同一个循环中定位这两个字符串中的字符。在这里，0和5给定了两个字符串的起始偏移地址，bx中给出了从起始偏移地址开始的相对地址。

这两个字符串在内存中的起始地址是不一样的，但是，它们中的每一个字符，从起始地址开始的相对地址的变化是相同的。

2.3.1 改进后的程序

改进后的程序如下：

assembly 复制代码 
	mov ax,datasg
	mov ds,ax
	mov bx,0

	mov cx,5
s:	mov al,[bx]		;定位第一个字符串的字符
	and al,11011111b
	mov [bx],al
	mov al,[5+bx]	;定位第二个字符串的字符
	or al,00100000b
	mov [5+bx],al
	inc bx
	loop s

2.3.2 还可以写成这样

程序也可以写成下面的样子：

assembly 复制代码 
 	mov ax,datasg
	mov ds,ax
	mov bx,0

	mov cx,5
s:	mov al,0[bx]		;这里换了一种表达方式，下面也是。
	and al,11011111b
	mov 0[bx],al
	mov al,5[bx]		
	or al,00100000b
	mov 5[bx],al
	inc bx
	loop s

2.3.3 用C语言来描述看看

如果我们用高级语言，比如C语言来描述上面的程序，大致是这样的：

c 复制代码 
char a[5]="BaSiC";
char b[5]="MinIX";
int main()
{
    int i;
    i=0;
    do
    {
        a[i]=a[i]&0xDF;
        b[i]=b[i]&0x20;
        i++;
    }while(i<5);
}

2.4 比较与总结

如果你熟悉C语言的话，可以比较一下这个C程序和上面的汇编程序的相似之处。尤其注意它们定位字符串中字符的方式：

  • C语言定位方式：a[i]，b[i]

  • 汇编语言定位方式：0[bx]，5[bx]

✍通过比较，我们可以发现：[bx+idata]的方式为高级语言实现数组提供了便利机制。

3. SI和DI

3.1 介绍两种寄存器

si和di是8086CPU中和bx功能相近的寄存器，但是si和di不能够分成两个8 位寄存器来使用。

下面的三组指令实现了相同的功能：

（1） mov bx,0

​ mov ax,[bx]

（2） mov si,0

​ mov ax,[si]

（3） mov di,0

​ mov ax,[di]

下面的三组指令也实现了相同的功能：

（1） mov bx,0

​ mov ax,[bx+123]

（2） mov si,0

​ mov ax,[si+123]

（3） mov di,0

​ mov ax,[di+123]

3.2 问题二

用寄存器si和di实现将字符串'welcome to masm！'复制到它后面的数据区中。

assembly 复制代码 
 assume cs:codesg,ds:datasg
    datasg segment 
      db 'welcome to masm!'
      db '................'
    datasg ends

思考后看分析。

3.3 问题二的分析与求解

我们编写的程序大都是进行数据的处理，而数据在内存中存放，所以我们在处理数据之前首先要搞清楚数据存储在什么地方，也就是说数据的内存地址。现在我们要对datasg 段中的数据进行复制，我们先来看一下要复制的数据在什么地方，datasg:0，这是要进行复制的数据的地址。

那么复制到哪里去呢？

应该是复制到它后面的数据区。因为 "welcome to masm!"从偏移地址0开始存放，长度为 16 个字节，所以，它后面的数据区的偏移地址为 16 ，就是字符串所要存放的空间。

清楚了地址之后，我们就可以进行处理了。我们用ds:si指向要复制的源始字符串，用ds:di 指向复制的目的空间，然后用一个循环来完成复制。

代码段如下：

assembly 复制代码 
codesg segment
start:   mov ax,datasg
         mov ds,ax
         mov si,0
         mov di,16
         
         mov cx,8
    s:   mov ax,[si]
         mov [di],ax
         add si,2
         add di,2
         loop s

         mov ax,4c00h
         int 21h
codesg ends

end start

❗注意，在程序中，我们用16位寄存器进行内存单元之间的数据传送，一次复制 2 个字节，一共循环8次。

3.4 问题三

用更少的代码，实现问题二中的程序。

思考后看分析。

3.5 问题三的分析与求解

我们可以利用[bx（si或di）+idata]的方式，来使程序变得简洁。

程序如下：

assembly 复制代码 
codesg segment
start:   mov ax,datasg
         mov ds,ax
         mov si,0
         mov cx,8
    s:   mov ax,0[si]
         mov 16[si],ax
         add si,2
         loop s
         
         mov ax,4c00h
         int 21h
codesg ends

end start

4. [bx+si]和[bx+di]

4.1 更加更加灵活的访问内存

在前面，我们用[bx（si或di）]和[bx（si或di）+idata] 的方式来指明一个内存单元，我们还可以用更灵活的方式：

  • [bx+si]
  • [[bx+di]

（1）

[bx+si]和[bx+di]的含义相似，我们以[bx+si]为例进行讲解。

[bx+si]表示一个内存单元，它的偏移地址为(bx)+(si)（即bx中的数值加上si中的数值）。

（2）

我们看下指令mov ax,[bx+si]的含义：

  • 将一个内存单元的内容送入ax，这个内存单元的长度为2字节（字单元），存放一个字，偏移地址为bx中的数值加上si中的数值，段地址在ds中。

  • 数学化的描述为：(ax)=( (ds)*16+(bx)+(si) )

  • 该指令也可以写成如下格式（常用）：mov ax,[bx][si]

4.2 问题四

用Debug查看内存，结果如下：

2000:1000 BE 00 06 00 00 00 ......

写出下面的程序执行后，ax、bx、cx中的内容是什么：

assembly 复制代码 
mov ax,2000H
mov ds,ax
mov bx,1000H
mov si,0
mov ax,[bx+si]
inc si
mov cx,[bx+si]
inc si
mov di,si
mov ax,[bx+di]

思考后看分析。

4.3 问题四的分析与求解

assembly 复制代码 
mov ax,[bx+si]

访问的字单元的段地址在ds中，(ds)=2000H；偏移地址=(bx)+(si)=1000H； 指令执行后(ax)=00BEH。

assembly 复制代码 
mov cx,[bx+si]

访问的字单元的段地址在ds中，(ds)=2000H；偏移地址=(bx)+(si)=1001H； 指令执行后(cx)=0600H。

assembly 复制代码 
add cx,[bx+di]

访问的字单元的段地址在ds中，(ds)=2000H；偏移地址=(bx)+(di)=1002H； 指令执行后(cx)=0606H。

5. [bx+si+idata]和[bx+di+idata]

5.1 更加更加更加灵活的访问内存

（1）

[bx+si+idata]和[bx+di+idata]的含义相似，我们以[bx+si+idata]为例进行讲解。

[bx+si+idata]表示一个内存单元，它的偏移地址为(bx)+(si)+idata。（即bx中的数值加上si中的数值再加上idata）

（2）

指令mov ax,[bx+si+idata]的含义：

  • 将一个内存单元的内容送入ax，这个内存单元的长度为2字节（字单元），存放一个字，偏移地址为bx中的数值加上si中的数值再加上idata，段地址在ds中。
  • 数学化的描述为：(ax)=( (ds)*16+(bx)+(si)+idata )
  • 该指令也可以写成如下格式（常用）：
    • mov ax,[bx+200+si]
    • mov ax,[200+bx+si]
    • mov ax,200[bx][si]
    • mov ax,[bx].200[si]
    • mov ax,[bx][si].200

5.2 问题五

用Debug查看内存，结果如下：

2000:1000 BE 00 06 00 6A 22 ......

写出下面的程序执行后，ax、bx、cx中的内容是什么。

assembly 复制代码 
mov ax,2000H
mov ds,ax
mov bx,1000H
mov si,0
mov ax,[bx+2+si]
inc si
mov cx,[bx+2+si]
inc si
mov di,si
mov ax,[bx+2+di]

思考后看分析。

5.3 问题五的分析与求解

assembly 复制代码 
mov ax,[bx+2+si]

访问的字单元的段地址在ds中，(ds)=2000H；偏移地址=(bx)+(si)+2=1002H； 指令执行后(ax)=0006H。

assembly 复制代码 
mov ax,[bx+2+si]

访问的字单元的段地址在ds中，(ds)=2000H；偏移地址=(bx)+(si)+2=1003H； 指令执行后(cx)=006AH。

assembly 复制代码 
mov ax,[bx+2+si]

访问的字单元的段地址在ds中，(ds)=2000H；偏移地址=(bx)+(si)+2=1004H； 指令执行后(cx)=226AH。

结语

今天的分享到这里就结束啦！如果觉得文章还不错的话，可以三连支持一下。

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