汇编基础

过程

如何在汇编语言中定义一个过程？编写一个"函数"？

堆栈操作

Q：运行时堆栈与抽象数据类型有什么不同？
A：运行时堆栈是内存数组，CPU用ESP寄存器对其进行直接管理，该寄存器被称为堆栈指针寄存器，在32位模式下，ESP及寄存器存放的是堆栈中某个位置的32位偏移量。ESP基本不会被程序员控制，它用的是CALL，POP，PUSH，RET等指令进行修改。

Q：32位模式中哪个寄存器管理堆栈？如何管理？
K：ESP，顺便一提，EIP寄存器为指令指针寄存器
A：ESP（extended stack pointer），32位入栈操作是：先把栈顶指针减4，再将数值复制到栈顶指针指向的堆栈的位置，所有，该栈是“向下”生长的，从高地址向低地址扩展

Q：（判断）过程中的局部变量是在堆栈中新建的
A：T
K：
堆栈的应用

• 当寄存器用于多个目的时，堆栈可以作为寄存器的一个方便的临时保存区域。在寄存器被修改后还能保存其初始值
• 执行CALL指令时，CPU在堆栈中保存了当前过程的返回值
• 调用过程时，输入数值（参数），通过其压栈实现参数传递
• 堆栈也为过程局部变量提供了临时存储区域

PUSH & POP

• PUSH指令就是压栈操作，首先减少堆栈指针，然后复制源操作数，POP首先把ESP指向的内容复制到寄存器或者变量，然后增加ESP的值
• PUSHAD把32位通用寄存器都压入栈，POPAD指令把堆栈中的数据弹出到32位通用寄存器
• PUSHA则是把16位通用寄存器压入栈，POPA指令把堆栈中的数据弹出到16位通用寄存器
• PUSHFD指令将32位EFLAGS寄存器压入栈，POPFD弹出，PUSHF和POPF对应16位

.386
.model flat, stdcall
.stack 4096
ExitProcess PROTO, dwExitCode:DWORD

.data
aName BYTE "Abraham Lincoln", 0
nameSize = ($ - aName) - 1

;字符串翻转
.code
main PROC
; 将名字压入栈
    mov ecx, nameSize
    mov esi, 0
L1:
    mov al, aName[esi]        ; 获取字符
    push eax                     ; 压入栈
    inc esi
    loop L1

    mov esi, 0
    mov ecx, nameSize

L2:
    pop eax                      ; 出栈
    mov aName[esi], al           ; 保存
    inc esi
    loop L2

INVOKE ExitProcess, 0

main ENDP
END main

定义并使用过程

Q：(判断) PROC伪指令标识过程的开始，ENDP伪指令标识过程的结束
A：T
K：所有的程序都需要含有一个main过程，当在程序之外创建一个过程时，就用RET指令来结束它。RET强制CPU返回到被调用的位置

Q：（判断）CALL指令把自身指令的偏移量压入栈
A：F
K：
CALL指令调用一个过程，指挥处理器从新的内存地址开始执行，使用RET指令将处理器转回到被调用过程的程序点上。从物理上来说，CALL将其返回地址（运行的下一行）压入堆栈，再把被调用的过程的地址给EIP，RET从堆栈把返回地址弹回EIP。
当存在过程嵌套时，每次调用CALL就会把下一行位置压栈，然后遇见一个RET就弹出一个，直到返回main

例子：求和数组

.386
.model flat, stdcall
.stack 4096
ExitProcess PROTO, dwExitCode:DWORD

.data
array DWORD 100h, 200h, 300h, 400h, 500h
theSum DWORD ?

.code
main PROC
; 将名字压入栈
    mov esi, OFFSET array
    mov ecx, LENGTHOF array
    call ArraySum
    mov sum, eax

INVOKE ExitProcess, 0

main ENDP

; 良好的过程注释风格如下:

;-------------------
;ArraySum
;计算32位整数数组元素的和
;接受：ESI = 数组偏移量，ECX = 数组元素的个数
;返回: EAX = 数组元素的和
;-----------------

;把寄存器作为参数和返回值的载体

ArraySum PROC
    push esi
    push exc
    mov eax， 0
    
L1：
    add eax, [esi]        ;相加
    add esi, TYPE DWORD   ;指向下一个整数
    loop L1               ;按数组大小重复

    pop ecx
    pop esi               ;顺序别反了
    ret                   ;结果放在了eax中

ArraySum ENDP 

END main

• 过程中的push和pop可以省略，在PROC后加上 USES esi, ecx，可以让汇编器自己生成

链接到外部库

Q: （判断）链接库由汇编语言源代码组成
A：F
K：链接库是一种文件，包含了已经汇编为机器代码的过程。链接库开始时是一个或多个源文件，这些文件再被汇编为目标文件。目标文件插入到一个特殊格式文件，该文件由链接器工具识别。

Q：在一个外部链接库中，用PROTO伪指令声明过程MyProc并调用
A：
Myproc proto
call Myproc

• 当程序进行汇编时，汇编器不指定call的地址，链接器在链接库中寻找Myproc，并把库中适当的机器指令复制到程序可执行文件中，同时给call一个地址
• .dll文件（dynamic link library）

写在后面

在对应实验的博客中，我们会使用Irvine32链接库，再更往后的内容中，我们会学习如何实现库的功能
我就是鸽子精,咕咕咕