< 归档 >< 标签 >< 分类 >< 友链 >< 关于 >

Contents

8086CPU汇编

DX3906 included in Binary
   409 words   2 minutes 

8086CPU汇编

- 8086CPU有14个寄存器

  • 数据寄存器：AX,BX,CX,DX

  • 其他寄存器：CS:IP,SS:SP,DS,ES,SI,DI,BP,FLAG(PSW)

  • 8086CPU每一个寄存器都是16位的，存放2个字节

  • 通用寄存器都可以分为两个独立的8位寄存器使用，如AL（低8位）,AH（高8位）

  • 16位CPU特征：

    • 运算器一次最多可以处理16位数据

    • 寄存器的最大宽度为16位

    • 寄存器和运算器之间的通路是16位的

- 8086CPU有20根地址总线

  • 8086CPU采用在内部用两个16位地址合成（地址加法器）的方法形成一个20位的物理地址

  • 物理地址 = 段地址 * 16 + 偏移地址（16进制地址左移一位）

  • 推论：偏移地址为16位（0-FFFFH）–>一个段最大长度位64kb（$2^{16}$)

- CS(Code Segment):IP(Instruction Pointer)

  • CS:IP指向CPU当前所要执行指令的地址

  • IP递增器：执行完一条指令后，IP自动递增该指令的长度，跳到下一条指令

  • 8086CPU加电启动或复位后，设置CS=FFFFH，IP=0000H

  • 修改CS:IP寄存器的值

    • 同时修改CS:IP的内容：jmp 段地址：偏移地址

    • 仅修改IP的内容：jmp 某一合法寄存器（mov ax xxxx，jmp ax）

- DS(Data Segment)和[address]（偏移地址）

  • 经由通用寄存器将数据送入DS寄存器

    1
2

    mov ax, 1000H
mov ds, ax

  • 使用[address]读写内存（确定好ds）

    1
2

    mov ax, [0]    //把偏移地址为0处内存的值送入ax
mov [0], cx    //把cx中的值写入偏移地址为0的内存

- 栈

  • push ax：把ax中的值送入栈中

  • pop ax：把从栈顶取出数据送入ax

  • 8086CPU入栈和出栈都是以字（16位）为单位进行的

- SS(Stack Segment):SP(Stack Pointer)

  • push ax

    • SP = SP - 2

    • 将ax中的内容送入SS:SP指向的内存单元处，此时SS:SP指向新栈顶

  • pop ax

    • 将SS:SP指向的内存单元中数据取出送入ax中

    • SP = SP + 2

  • 栈空时SS:SP指向栈最高地址（栈底）的偏移地址+2

- 伪指令

  • 编译器执行，无法汇编成机器码

  • 一个段

    • assume cs:段名–>寄存器与段的关联假设

    • 段名 segment

    • 段名 ends

  • end：结束对源程序的编译

- [BS]

  • 作为偏移地址索引内存，默认段地址在ds中

  • mov ax [1000H]只是将1000H作为值送入ax

  • 经由bx寄存器才能将偏移地址为1000H的内容送入ax

    1
2

    mov bx, 1000H
mov ax, [bx]

- loop指令

  • loop实现循环，cx寄存器作为循环累加器

  • 格式

    • mov cx，循环次数

    • 标号：循环执行代码

    • loop 标号

  • 执行loop时cx = cx - 1，判断cx不为0则继续循环

- SI（Source Index）DI（Destination Index）

  • 与bx功能相近，但不能拆为两个8位寄存器

  • 用ds;si指向源数据地址，用ds:di指向目标数据地址

- BP（Base Pointer）

  • 作为偏移地址指向内存，段地址默认在SS中

- div（division）指令

  • 除法指令

  • 除数：8位或16位，在寄存器或内存单元中

  • 被除数：（默认）放在ax或ax和dx中

    • 除数8位，被除数16位—»ax

    • 除数16位，被除数32位—»ax（低16位）和dx（高16位）

  • 结果

    • 商存放在ax中

    • 余数存放在dx中

- jmp指令

  • jmp short 标号

    • 段内短转移

    • 8位地址偏移，而非指定跳转地址

  • jmp near 标号

    • 段内近转移

    • 16位地址偏移，而非指定跳转地址

  • jmp far 标号

    • 段间转移，远转移

    • 指定段地址和偏移地址，修改CS:IP的值

  • jmp 寄存器

    • 16位段内转移

- jcxz指令

  • 有条件转移指令，短转移

  • 8位地址位移，而不是指定跳转地址

  • jcxz 标号

  • 当cx=0时跳转，cx!=0时不跳转

  • loop指令，cx=0时跳出循环，cx！=0时继续循环

- call，ret指令

  • ret：用栈中的值修改IP的值

  • retf：用栈中的值修改CS:IP的值

  • call指令

    • 将当前的IP或CS:IP压入栈中

    • 转移（jmp）标号

    • call不能实现短转移（可近转移和短转移），除此之外和jmp指令原理相同

- mul指令

  • 存储位置

    • 都是8位：相乘的两个数存在al或内存中，结果存在ax中

    • 都是16位：相乘的两个数存在ax或内存中，结果存在dx（高位）和ax（低位）中

  • 格式

    • mul 寄存器

    • mul内存单元

- flag寄存器

  • 8086CPU中flag寄存器的1,3,5,12,13,14,15位没有使用

  • 记录上一条指令后的各种状态，随时改变

  • ZF（Zero Flag）标志-6

    • 表示结果是否为0,值为1则表示0,值为0则表示非0

    • add、sub、mul、div、inc、or、and等运算指令会影响标志寄存器

    • mov、push、pop等传送指令对标志寄存器没有影响

  • PF（Parity Flag）标志-2

    • 奇偶校验位，1为偶数，0为奇数

  • SF（Sign Flag）标志-7

    • 符号（正负）标志位，1为负，0为正

  • CF（Carry Flag）标志-0

    • 记录了进行无符号运算的时候运算结果的最高有效位是否向更高位的进位或借位，8位

  • OF（Overflow Flag）标志-11

    • 进行有符号数运算时，超过了机器所能表达的范围，将产生溢出

  • DF（Direction Flag）标志-10

    • 方向标志位，在串处理指令中，控制每次操作后si,di的增减

    • DF=0,每次操作后si,di递增，cld指令设置为0

    • DF=1,每次操作后si,di递减，std指令设置为1

  • IF（Interrupt Flag）标志-9

    • 是否响应外部可屏蔽中断请求

    • 1-允许响应，0-不允许响应

  • TF（Trace Flag）标志-8

    • 当TF为1时，CPU进入单步调试模式，执行完每一条指令后产生单步中断

  • AF（Auxiliary Carry Flag）标志-4

    • 辅助进位标志，进位（借位）标志

    • 与CF区别：4位运算有进位（借位）则置1,主要在BCD码时用到

- adc指令

  • 带进位加法指令，利用了 CF位上记录的进位值

  • 格式：adc ax, bx

  • 实际：ax = ax + bx + CF

    1
2
3
4

    add ax, bx
//等价于
add al, bl
adc ah, bh

- sbb指令

  • 带借位减法指令，利用了CF上记录的借位值

  • 格式：sbb ax, bx

  • 实际：ax = ax -bx - CF

- cmp指令

  • 格式：cmp 对象1, 对象2

  • 功能：对象1-对象2，不保存结果，将对标志寄存器产生影响

  • 例：cmp ax，ax

    • ZF=1

    • PF=1

    • SF=0

    • CF=0

    • OF=0

  • 例：mov ax,8 mov bx, 3 cmp ax, bx

    • ZF=0

    • PF=1

    • SF=0

    • CF=0

    • OF=0

- 根据cmp结果的转移指令

  • //无符号数运算跳转

  • je：等于则转移（ZF=1）

  • jne：不等于则转移（ZF=0）

  • jb：低于则转移（CF=1）

  • jnb：不低于则转移（CF=0）

  • ja：高于则转移（CF=0,ZF=0）

  • jna：不高于则转移（CF=1或ZF=1）

- movsb指令

  • 以字节为单位传送字符串，将ds:si指向的内存单元中的字节送入es:di中，然后根据DF标志位同步递增或递减si,di的值

  • 以字为单位传送：movsw

  • rep movsb：根据cx中的值，重复执行后面的串传送指令，循环实现cx个字符的传送

- pushf和popf指令

  • pushf：将标志寄存器的值压栈

  • popf：从栈中弹出数据，送入标志寄存器中

  • 为直接访问标志寄存器提供了一种方法

- 中断

  • CPU处理突发事件的一个重要技术，处理完成后立即返回断点，继续工作

  • 硬件中断

    • 外部中断：外部设备发出的中断请求，利用中断控制器可屏蔽

    • 内部中断：除法除数为0,溢出中断，不可屏蔽的中断

  • 软件中断

    • 不是真正的中断，只是可被调用执行的一般程序以及DOS的系统功能调用（INT 21H）

  • 中断优先权

    • 除法错误、溢出中断、软件中断

    • 不可屏蔽中断

    • 可屏蔽中断

    • 单步中断

  • 中断类型码

    • 8086CPU用8位中断类型码索引中断处理程序

    • 中断类型码对应中断向量表中的地址指向中断处理程序

  • 8086CPU中断过程

    • （从中断信息中）取得中断类型码

    • 标志寄存器的值入栈（保护标志位）–»pushf

    • 设置标志寄存器8-TF和9-IF为0 –»TF=0,IF=0

    • cs的内容入栈 –»push CS

    • IP的内容入栈 –»push IP

    • 从内存地址为中断类型码*4和中断类型码*4+2的两个字单元中读取中断处理程序的入口地址设置IP和CS

  • 中断处理程序

    • 保存用到的寄存器

    • 处理中断

    • 恢复用到的寄存器

    • 用iret指令返回（pop IP pop CS popf）

- int中断

  • 内中断，引发中断过程

  • 格式：int 中断类型码

  • int 21中断：

    • int中断例程的4c号功能，即程序返回功能
    1
2
3
4
5

    mov ax，4c00h
//等价于
mov ah, 4ch    ;程序返回
mov al, 0      ;返回值，0表示正常返回
int 21h

- CPU端口

  • 利用in和out指令从指定端口中读或写数据

  • 8位端口用al寄存器，访问16位端口用ax寄存器

- shl和shr指令

  • 逻辑移位指令

  • 将一个寄存器或内存单元中的数据向左（右）移

  • 将最后多余的一位写入CF中

  • 最低位以0来补充

  • 如果移动位数大于1,必须将移动位数放在cl中

- CMOS RAM

  • 70H是CMOS RAM地址（读取）端口，71H是写入端口

  • CMOS RAM中存放着当前时间，以下信息长度均为1个字节

    • 秒：00H

    • 分：02H

    • 时：04H

    • 日：07H

    • 月：08H

    • 年：09H

- bcd码

  • 每4位表示一个十进制位

  • 4位内部用二进制0000–1001表示0-9

Updated on 2022-02-23
Read Markdown
 Assembly
Back | Home