汇编基础

结构和宏

结构

结构（structure）是一组逻辑相关变量的模板或模式。结构中的变量被称为字段（fields），程序语句可以把结构作为整体进行访问，也可以访问其中的单个字段。
使用结构包含三个连续的步骤：
1)定义结构
2)声明结构类型的一个或多个变量，称为结构变量（structure variables）
3)编写运行时指令访问结构字段

对齐结构字段

为了获得最好的内存I/O性能，结构成员应按其数据类型进行地址对齐。否则，CPU将会花更多时间访问成员。
使用ALIGN伪指令会试其后的字段或者变量按地址对齐

Employee STRUCT 
	IdNum
	LastName
	ALGIN WORD
	Years WORD 0
	ALGIN DWORD
	SalaryHistory DWORD 0,0,0,0
Employee ENDS

则TYPE Employee和SIZEOF Employee均为60
需要注意对齐：9+30+1（对齐2）+2+2（对齐4）+16

Q-A

Q：根据下面代码回答问题

MyStruct STRUCT
	field1 WORD ?
	field2 DWORD 20 DUP(?)
MyStruct ENDS

Q1：使用默认值创建变量
Q2：声明变量，将其第一个字段初始化为0
Q3：声明变量，将第二个字段初始化为全零数组

K：使用<>来在声明变量的同时初始化结构
A1:struct1 <>
A2:struct1 <0>
A3:struct1 <,20 DUP(0)>

Q4：一数组包含20个MyStruct，将该数组声明为变量
A4:array MyStruct 20 DUP(<>)

Q5：对上一题的数组，把第一个数组元素的field1送入AX
Q6：对上一题的数组，用ESI索引第三个数组元素，并将AX送入field1

K：使用变量加点来引用成员
A5： mov ax, array[0].field1
K:同样也可以用OFFSET运算符获取结构变量中一个字段的地址，间接操作数用寄存器对结构成员寻址（变址操作），但需要注意引用间接操作数时需要PTR运算符
A6：

;写法1
mov esi, 2*TYPE MyStruct
mov array[esi].field1, ax
;写法2
mov esi, OFFSET array[2]
mov (MyStruct PTR [esi]).field1, ax

例子

COORD结构：Windows API中定义的COORD结构确定了屏幕的X和Y坐标。相对于结构起始地址，字段X的偏移量为0，Y的偏移量为2

COORD STRUCT
	X WORD ?
	Y WORD ?
COORD ENDS

用程序模拟一个不太清醒的教授从计算机科学假期聚会回家的路线，利用随机数生成器，选择该教授每一步行走的方向。使用COORD结构追踪这个人行走路径上的每一步。

INCLUDE Irvine32.inc

WalkMax = 50   ;走的总步数
StartX = 25
StartY = 25

DrunkardWalk STRUCT
	path COORD WalkMax DUP (<0, 0>)
	pathsUsed WORD 0
DrunkardWalk ENDS

DisplayPosition PROTO currX:WORD, currY:WORD

.data
aWalk DrunkardWalk <>

.code
main PROC
	mov esi, OFFSET aWalk
	call TakeDrunkenWalk
	call Crlf
	call WaitMsg
	exit
main ENDP

TakeDrunkenWalk PROC
	LOCAL currX:WORD, currY:WORD
;向随机方向行走
;参数：ESI为DrunkardWalk结构的指针
;返回：结构初始化为随机数
;-----------------------------------
	pushad
	mov edi, esi
	add edi, OFFSET DrunkardWalk.path
	mov ecx, WalkMax
	mov currX, StartX
	mov currY, StartY

Again:
;把当前位置插入数组
	mov ax, currX
	mov (COORD PTR [edi]).X, ax
	mov ax, currY
	mov (COORD PTR [edi]).Y, ax

	INVOKE DisplayPosition, currX, currY

	mov eax, 4                 ;选择一个方向
	call RandomRange
	.IF eax == 0               ;北
		dec currY
	.ELSEIF eax == 1           ;南
		inc currY            
	.ELSEIF eax == 2           ;西
		dec currX
	.ELSE                      ;东
		inc currX
	.ENDIF
	add edi, TYPE COORD        ;指向下一个COORD
	loop Again

Finish:
	mov (DrunkardWalk PTR [esi]).pathsUsed, WalkMax
	popad
	ret
TakeDrunkenWalk ENDP

DisplayPosition PROC currX:WORD, currY:WORD
;-----------------------------
;显示当前的X和Y的位置
;参数：无
;返回：无
;-----------------------------
.data
	commaStr BYTE ",", 0
.code
	pushad
	movzx eax, currX
	call WriteDec
	mov edx, OFFSET commaStr
	call WriteString
	movzx eax, currY
	call WriteDec
	call Crlf
	popad
	ret
DisplayPosition ENDP
END main

宏

概述

宏过程(macro procedure)是一个命名的汇编句快。一但定义好，它就可以在程序中被多次调用。在调用宏的过程时，其代码的副本将被直接插入到程序中该宏被调用的位置。这种自动插入代码也被称作内联展开（inline expansion）

宏定义一般出现在程序源代码开始的位置，或者是放在独立的文件中，再用INCLUDE伪指令复制到程序里。宏在汇编器预处理（preprocessing）阶段进行扩展。在这个阶段中，预处理程序读取宏定义并扫描程序剩余的代码。每到宏被调用的位置，汇编器就将宏的源代码复制插入到程序中。

Q（判断）:
1.当一个宏被调用时，CALL和RET指令将自动插入汇编程序中
2.宏展开由汇编器的预处理程序控制
3.只要宏定义在代码段中，它就能出现在宏调用语句之前，也能出现在宏调用语句之后
4.对一个长过程而言，若用包含这个过程代码的宏来代替它，则多次调用该宏通常就会增加程序的编译代码量
5.宏不能包含数据定义
A:F T F T F
K：

定义并调用宏

定义宏使用MACRO和ENDM伪指令

macroname MACRO param1, param2…
statement-list
ENDM

在宏名前使用前缀m，形成易识别的名称
宏形参（marco parameter）是需传递给调用者的文本实参的命名占位符，该形参不包含类型信息，如下：

mPutchar MACRO char
	push eax
	mov al, char
	call WriteChar
	pop eax
ENDM

调用时不需要call，仍以上例mPutchar 'A'就调用了宏
通常， 与过程相比，宏执行起来更快，其原因是过程的CALL和RET指令需要额外的开销
但是，宏也存在缺点：重复使用大型宏会增加程序的大小，因为每次调用都会插入代码

其他宏特性

规定形参

利用REQ限定符，可以指定必需的宏形参。如果被调用的宏没有实参与规定形参相匹配，那么汇编器将显示出错误消息

mPutchar MACRO char:REQ
	push eax
	mov al, char
	call WriteChar
	pop eax
ENDM

注释

如果想忽略宏展开时的注释，需要使用双分号(;😉

ECHO

程序汇编时，ECHO伪指令写一个字符串到标准输出

mPutchar MACRO char:REQ
	ECHO Expanding the mPutchar marco
	push eax
	mov al, char
	call WriteChar
	pop eax
ENDM

在汇编时会显示消息“ECHO Expanding the mPutchar marco”

LOCAL

宏定义中经常含有标号，并会在代码中对这些标号进行自引用，

makeString MACRO text
	.data
	string BYTE text, 0
ENDM

但这存在一个问题，若调用两次宏，就生成了两个一样的标号，会出现错误
为了避免这种错误，对标号使用LOCAL指令，这样预处理程序就把标号名转换成唯一的标识符（生成??nnnn的形式，其中nnnn为具有唯一性的整数）

宏嵌套（nested macro）

当汇编器的预处理程序遇到对被嵌套宏的调用时，它就会展开该宏。传递给主调宏的形参也将直接传递给它的被嵌套宏

mWriteIn MACRO text
	mWrite text
	call Crlf
mWriteIn ENDM

特殊运算符

运算符	说明
&	替换运算符
<>	文字文本运算符
!	文字字符运算符
%	展开运算符

&

;X，regName被当做字符串
mShowRegister MACRO regName
.data
tempStr BYTE "regName=", 0

;√，使用替换运算符
tempStr BYTE "&regName=", 0

%

展开运算符展开文本宏并将常量表达式转换为文本形式

count = 10
sumVal TEXTEQU %(5+count) ;="15"

;X，屏幕输出没有什么用
.data
array DWORD 1,2,3,4,5,
.code
ECHO The array contains (SIZEOF array) bytes
ECHO The array contain %(SIZEOF array) bytes
;√，使用TEXTEQU编写文本宏
TempStr TEXTEQU %(SIZEOF array)
% ECHO The array contains TempStr bytes

<>

文字文本（literal-text）运算符把一个或多个字符和符号组合成一个文字文本，以防预处理程序把列表中的成员解释为独立的参数

;mWrite接收一个字符串作为唯一实参
;X，第一个括号后的文本会被丢弃
mWrite "Line Three", 0ah, 0dh
;√
mWrite <"Line Three", 0ah, 0dh>

!

构造文字字符（literal-character）运算符的目的与文字文本运算符几乎完全一样：强制预处理程序把预先定义的运算符当做普通的字符。

BadYValue TEXTEQU <Warning:Y-coodinate is !> 24>

上例使用！防止>被当做文本分隔符

写在后面

题目等等再更，一口气把基础过完