文章目录
- 前言
- [1. 指令要处理的数据有多长？](#1. 指令要处理的数据有多长？)
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- [1.1 通过寄存器指明数据的尺寸](#1.1 通过寄存器指明数据的尺寸)
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- [1.1.1 字操作](#1.1.1 字操作)
- [1.1.2 字节操作](#1.1.2 字节操作)
- [1.2 用操作符X ptr指明内存单元的长度](#1.2 用操作符X ptr指明内存单元的长度)
-
- [1.2.1 访问字单元](#1.2.1 访问字单元)
- [1.2.2 访问字节单元](#1.2.2 访问字节单元)
- [1.2.3 为什么要用操作符X ptr指明](#1.2.3 为什么要用操作符X ptr指明)
- [1.3 其他方法](#1.3 其他方法)
- [2. 寻址方式的综合应用](#2. 寻址方式的综合应用)
-
- [2.1 问题背景（公司基本信息）](#2.1 问题背景（公司基本信息）)
- [2.2 提出问题（公司信息的变化）](#2.2 提出问题（公司信息的变化）)
- [2.3 问题的分析与求解](#2.3 问题的分析与求解)
-
- [2.3.1 分析要修改的数据](#2.3.1 分析要修改的数据)
- [2.3.2 确定修改方法](#2.3.2 确定修改方法)
- [2.4 程序的实现](#2.4 程序的实现)
- [2.5 用C语言来描述这个程序](#2.5 用C语言来描述这个程序)
- [2.6 根据C语言风格修改汇编程序](#2.6 根据C语言风格修改汇编程序)
- [2.7 总结](#2.7 总结)
- 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. 指令要处理的数据有多长？
8086CPU的指令，可以处理两种尺寸的数据，byte和word。所以在机器指令中要指明，指令进行的是字操作还是字节操作。
对于这个问题，汇编语言中用以下方法处理。
1.1 通过寄存器指明数据的尺寸
通过使用8位寄存器还是16位寄存器，来进行字操作还是字节操作。
1.1.1 字操作
下面的指令中，寄存器指明了指令进行的是字操作：
assembly
mov ax,1
mov bx,ds:[0]
mov ds,ax
mov ds:[0],ax
inc ax
add ax,10001.1.2 字节操作
下面的指令中，寄存器指明了指令进行的是字节操作：
assembly
mov al,1
mov al,bl
mov al,ds:[0]
mov ds:[0],al
inc al
add al,1001.2 用操作符X ptr指明内存单元的长度
在没有寄存器名存在的情况下，用操作符X ptr指明内存单元的长度，X在汇编指令中可以为word或byte。
1.2.1 访问字单元
下面的指令中，用word ptr指明了指令访问的内存单元是一个字单元。
assembly
mov word ptr ds:[0],1
inc word ptr [bx]
inc word ptr ds:[0]
add word ptr [bx],21.2.2 访问字节单元
下面的指令中，用byte ptr指明了指令访问的内存单元是一个字节单元。
assembly
mov byte ptr ds:[0],1
inc byte ptr [bx]
inc byte ptr ds:[0]
add byte ptr [bx],21.2.3 为什么要用操作符X ptr指明
在没有寄存器参与的内存单元访问指令中，用word ptr或byte ptr显性地指明所要访问的内存单元的长度是很必要的。否则，CPU无法得知所要访问的单元是字单元，还是字节单元。
假设我们用Debug查看内存的结果如下：
2000:1000 FF FF FF FF FF FF......
那么指令：
assembly
mov ax,2000H
mov ds,ax
mov byte ptr [1000H],1将使内存中的内容变为：2000:1000 01 FF FF FF FF FF......
而指令：
assembly
mov ax,2000H
mov ds,ax
mov word ptr [1000H],1将使内存中的内容变为：2000:1000 01 00 FF FF FF FF......
为什么？
应该不用我说了吧~呵呵~不过按照步骤还是说一下，因为我们要兼顾New comer。
这是因为
mov byte ptr [1000H],1访问的是地址为 ds:1000H的字节单元，修改的是 ds:1000H单元的内容；而
mov word ptr [1000H],1访问的是地址为 ds:1000H 的字单元，修改的是 ds:1000H和ds:1001H两个单元的内容。
1.3 其他方法
有些指令默认了访问的是字单元还是字节单元，比如：push [1000H]就不用指明访问的是字单元还是字节单元，因为push指令只进行字操作。
2. 寻址方式的综合应用
2.1 问题背景（公司基本信息）
下面我们通过一个问题来进一步讨论各种寻址方式的作用。
关于DEC公司的一条记录（1982年）如下：
公司名称：DEC
总裁姓名：Ken Olsen
排 名：137
收 入：40（40亿美元）
著名产品：PDP（小型机）
这些数据在内存中以下图所示的方式存放。
可以看到，这些数据被存放在seg段中从偏移地址60H起始的位置，
从seg:60起始以ASCII字符的形式存储了3个字节的公司名称；
从seg:60+3起始以ASCII字符的形式存储了9个字节的总裁姓名；
从seg:60+0C起始存放了一个字型数据，总裁在富翁榜上的排名；
从seg:60+0E 起始存放了一个字型数据，公司的收入；
从seg:60+10起始以ASCII字符的形式存储了3个字节的产品名称。
2.2 提出问题（公司信息的变化）
以上是该公司1982年的情况，到了1988年DEC公司的信息有了如下变化。
-
（1）Ken Olsen在富翁榜上的排名已升至38位
-
（2）DEC的收入增加了70亿美元
-
（3）该公司的著名产品已变为VAX系列计算机
我们提出的任务是，编程修改内存中的过时数据。
2.3 问题的分析与求解
2.3.1 分析要修改的数据
首先，我们应该分析一下要修改的数据：
-
（1）（DEC公司记录）的（排名字段）
-
（2）（DEC公司记录）的（收入字段）
-
（3）（DEC公司记录）的（产品字段）的（第一个字符）、（第二个字符）、（第三个字符）
2.3.2 确定修改方法
从要修改的内容，我们就可以逐步地确定修改的方法：
-
（1）我们要访问的数据是DEC公司的记录，所以，首先要确定DEC公司记录的位置：
R=seg:60确定了公司记录的位置后，我们下面就进一步确定要访问的内容在记录中的位置。
-
（2）确定排名字段在记录中的位置：0CH。
- 修改R+0CH处的数据。
-
（3）确定收入字段在记录中的位置：0EH。
- 修改R+0EH处的数据。
-
（4）确定产品字段在记录中的位置：10H。
要修改的产品字段是一个字符串（或一个数组），需要访问字符串中的每一个字符。所以我们要进一步确定每一个字符在字符串中的位置。
- 确定第一个字符在产品字段中的位置：P=0。
- 修改R+10H+P处的数据：P=P+1。
- 修改R+10H+P处的数据：P=P+1。
- 修改R+10H+P处的数据。
2.4 程序的实现
根据上面的分析，程序如下：
assembly
mov ax,seg
mov ds,ax
mov bx,60h ;确定记录地址：ds:bx
mov word ptr [bx+0ch],38 ;排名字段改为38
add word ptr [bx+0eh],70 ;收入字段增加70
mov si,0 ;用si来定位产品字符串中的字符
mov byte ptr [bx+10h+si],'V'
inc si
mov byte ptr [bx+10h+si],'A'
inc si
mov byte ptr [bx+10h+si],'X'2.5 用C语言来描述这个程序
如果读者熟悉C语言的话，我们可以用C语言来描述这个程序，大致应该是这样的：
c
struct company{ /*定义一个公司记录的结构体*/
char cn[3]; /*公司名称*/
char hn[9]; /*总裁姓名*/
int pm; /*排 名*/
int sr; /*收 入*/
char cp[3]; /*著名产品*/
struct company dec={"DEC","Ken 0lsen",137,40,"PDP" };
/*定义一个公司记录的变量，内存中将存有一条公司的记录*/
int main()
{
int i;
dec.pm=38;
dec.sr=dec.sr+70;
i=0;
dec.cp[i]='V';
i++;
dec.cp[i]='A';
i++;
dec.cp[i]='X';
return 0;
}2.6 根据C语言风格修改汇编程序
我们再按照C语言的风格，用汇编语言写一下这个程序，注意和C语言相关语句的比对：
assembly
mov ax seg
mov ds,ax
mov bx,60h ;记录首址送BX
mov word ptr [bx].0ch,38 ;排名字段改为38
;C:dec.pm=38;
add word ptr [bx].0eh,70 ;收入字段增加 70
;C:dec.sr=dec.sr+70;
;产品字段改为字符串'VAX'
mov si,0 ;C:i=0;
mov byte ptr [bx].10h[si],'V'inc si ;dec.cp[i]='V';
inc si ;i++;
mov byte ptr [bx].10h[si],'A' ;dec.cp[i]='A';
inc si ;i++;
mov byte ptr [bx].10h[si],'X' ;dec.cp[i]='X'2.7 总结
我们可以看到，8086CPU提供的如[bx+si+idata]的寻址方式为结构化数据的处理提供了方便。使得我们可以在编程的时候，从结构化的角度去看待所要处理的数据。
从上面我们可以看到，一个结构化的数据包含了多个数据项，而数据项的类型又不相同，有的是字型数据，有的是字节型数据，有的是数组（字符串）。
一般来说，我们可以用[bx+idata+si]的方式来访问结构体中的数据。
用bx定位整个结构体，用idata定位结构体中的某一个数据项，用 si 定位数组项中的每个元素。
为此，汇编语言提供了更为贴切的书写方式。如：
[bx].idata、[bx].idata[si]。
在C语言程序中我们看到，
如：dec.cp[i]，dec是一个变量名，指明了结构体变量的地址，cp 是一个名称，指明了数据项cp的地址，而i用来定位cp中的每一个字符。
汇编语言中的做法是：bx.10h[si]对比一下，是不是很相似？
结语
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