开发日记-20190914 关键词汇编语言王爽版第六章

第六章包含多个段的程序
前面的程序中,只有一个代码段.现在有一个问题是,如果程序需要用其他空间来存放数据,使用哪里呢?在第五章中,我们说0:200~0:2FF是相对安全的,可这段空间的容量只有256个字节,如果我们需要的空间超过256个字节该怎么办呢?

在操作系统的环境下,合法的通过操作系统取得的空间都是安全的,因为操作系统不会让一个程序所用的空间和系统自己的空间相冲突.在操作系统允许的情况下,程序可以取得任意容量的空间.

程序取得所需的空间的方法有两种,一是加载程序的时候为程序分配,再就是程序在执行的过程中向系统申请.

上面是从内存空间获取的角度上,谈定义段的问题.我们再从程序规划的角度来谈一下定义段的问题.大多数有用的程序,都要处理数据,使用栈空间,当然也都必须有指令,为了程序设计上的清晰和方便,我们一般也都定义不同的段来存放他们.

6.1 在代码中使用数据

从规范的角度上来讲,我们是不能自己随便决定哪段空间可以使用的,应该让系统来为我们分配.我们可以在程序中,定义我们系统处理的数据,这些数据就会被编译,连接程序作为程序的一部分写到可执行文件中.当可执行文件中的程序被加载入内存时,这些数据也同时被夹在如内存中.与此同时,我们要处理的数据也就自然而然的获得了存储空间.

程序6.1
assume cs:code
code segmentdw 0123h,0456h,0789h,0abch,0defh,0fedh,0cbah,0987hmov bx,0mov ax,0mov cx,8s:add ax,cs:[bx]add bx,2loop smov ax,4c00hint 21h
code ends
end

程序中的指令就要对这8个数据进行累加,可这8个数据在哪里呢?由于他们在代码段中,程序在运行的时候CS中存放代码段的段地址,所以可以从CS中得到他们的段地址.他们的偏移地址是多少呢?因为用dw定义的数据处于代码段的最开始,所以偏移地址为0,这8个数据就在代码段的偏移0,2,4,6,8,A,C,E处.程序运行时,他们的地址就是CS:0,…CS:E.

怎么样执行程序中的指令呢?用Debug加载后,可以将IP设置为10h,从而使CS:IP指向程序的第一条指令.然后再用t命令,p命令或者是g命令执行.

可是这样一来,我们就必须用Debug来执行程序.程序6.1编译,连接成可执行文件后,在系统中直接运行可能会出现问题,因为程序的入口处不是我们所希望执行的指令.如何让这个程序在编译连接后可以在系统中直接运行呢?我们可以在源程序中指明程序的入口所在.

从前面的课程中,我们已经知道了在单任务系统中,可执行文件的程序执行过程如下:

有其他的程序,将可执行文件的程序加载入内存
设置CS:IP指向程序的第一条要执行的指令(即程序的入口),从而使程序得以运行
程序运行结束后,返回到加载者

归根结底,我们若要CPU从何处开始执行程序,只要在原程序中用"end标号"指明就行了.

6.2 在代码段中使用栈

我们首先要有一段可当作栈的内存空间.如前所述,这段空间应该由系统来分配.可以在程序中通过定义数据来取得一段空间,然后将这段空间当做栈空间来用.程序如下:

assume cs:codesg
codesg segmentdw 0123h,0456h,0789h,0abch,0defh,0fedh,0cbah,0987hdw 0,0,0,0,0,0,0,0start: mov ax,csmov ss,axmov sp,30hmov bx,0mov cx,8s:push cs:[bx]add bx,2loop smov bx,0mov cx,8s0:pop cs:[bx]add bx,2loop s0mov ax,4c00hint 21h
codesg ends
end start

我们将要cs:10~cs:2F的内存空间当做栈来用,初始状态下栈为空,所以ss:sp要指向栈底,则设置ss:sp指向cs:30.

6.3 将数据,代码,栈放入不同的段

在前面的内容中我们在程序中用到了数据和栈,将数据,栈和代码都放到了一个段里面.我们在编程的时候要注意何处是数据,何处是栈,何处是代码.这样做显然有两个问题:

把它们放到一个段中使得程序先得混乱
前面程序中处理的数据很少,用到的栈空间也小,加上没有多长的代码,放到一个段里面没有问题.但如果数据,栈和代码需要的空间超过64KB,就不能放在一个段中(一个段的容量不能大于64KB,是我们在学习中所用的8086模式的限制,并不是所有的处理器都是这样)

所以,应该考虑用多个段来存放数据,代码和栈

程序6.4
assume cs:code,ds:data,ss:stack
data segmentdw 0123h,0456h,0789h,0defh,0feedh,0cbah,0987h
data ends
stack segmentdw 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
stack ends
code segment
start:  mov ax,stackmov ss,axmov sp,20hmov ax,datamov ds,axmov cx,8s:   push [bx]add bx,2loop smov bx,0mov cx,8s0:  pop[bx]add bx,2loop s0mov ax,4c00hint 21hcode ends
end start