x86組合語言指令集
● 摘要:
x86是組合語言的其中一種，在組合語言裡所有的運算都必須透過暫存器來計算，在這邊整理了組合語言的指令範例方便大家學習使用。
● 框架
在組合語言裡分為兩個部分，分別為資料與運行得程式碼。在資料(.data)裡就如同宣告一個變數一樣，在程式碼(.code)內就是你所要執行的內容。
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| INCLUDE Irvine32.inc ;函式庫
.data
;資料
.code
main PROC
;運行的程式碼
exit
main ENDP
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● 資料大小與暫存器
◆ 指令與資料大小
在宣告變數時你還需要指定這個變數的大小，因此你必須了結每個指令所對應的位元數。
| 指令 |
位元 |
| BYTE |
8-bit無號整數 |
| SBYTE |
8-bit有號整數 |
| WORD |
16-bit無號整數 |
| SWORD |
16-bit有號整數 |
| DWORD |
32-bit無號整數 |
| SDWORD |
32-bit有號整數 |
| FWORD |
48-bit整數 |
| QWORD |
64-bit整數 |
| TBYTE |
80-bit整數 |
| REAL4 |
32-bit (4 byte) IEEE短實數 |
| REAL8 |
64-bit (8 byte) IEEE長實數 |
| REAL10 |
80-bit (10 byte) IEEE延伸實數 |
◆ 暫存器
在組合語言裡所有的運算都必須透過暫存器運算完後在放回變數內。
| 指令 |
暫存器 |
| BYTE |
8位元通用暫存器: AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL |
| WORD |
16位元通用暫存器: AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP |
| DWORD |
32位元通用暫存器: EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、ESP、EBP |
● 資料宣告
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| .data
Msg BYTE "hello ASM world!", 0
array DWORD 100 DUP(0) ;空陣列
ID BYTE 100 DUP (0) ;空字串
asec DWORD 0 ;變數
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● 移動資料
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| mov eax, 10 ;eax = 10
mov ebx, eax ;ebx = eax
movzx al, eax ;較小值移至到較大值
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● 運算範例
◆ 根號
mid為要被開根號的值。
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| mov ebx, 2
W1:
mov eax, ebx
imul ebx
cmp mid, eax
JB W2
inc ebx
jmp W1
W2:
dec ebx
mov eax, ebx
call WriteDec ;eax = 開完根號的值
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◆ 乘法
5 * 5 = 25
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| mov ebx, 5
mov eax, 5
imul ebx ;有號
mul ebx ;無號
call WriteDec ;eax = 25
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◆ 除法
10 / 5 = 2
相除完後的餘數會放在edx這個暫存器內，所以如果你列印edx他會顯示0。
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| mov edx, 0 ;餘數
mov eax, 10 ;商
mov ebx, 5 ;除數
idiv ebx ;有號
div ebx ;無號
call WriteDec ;ans = 2
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◆ 減法
10 - 5 = 5
兩數相減。
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| mov eax, 10
mov ebx, 5
sub eax, ebx ;小數
sbb eax, ebx ;大數
call WriteDec ;ans = 5
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◆ 加法
10 + 5 = 15
兩數相加。
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| mov eax, 10
mov ebx, 5
add eax, ebx ;小數
adc eax, ebx ;大數
call WriteDec ;ans = 15
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◆ 加一
你可以使inc來對暫存器直接加一，又或者用sub這個指令來作加一的動作。
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| mov eax, 1
add eax, 1
inc eax
call WriteDec ;ans = 2
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◆ 減一
你可以使用dec來對暫存器直接減一，又或者用sub這個指令來作減一的動作。
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| mov eax, 2
sub eax, 1
dec eax
call WriteDec ;ans = 1
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● 輸入與輸出
◆ 換行
◆ 輸入字串
多個字串輸入
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| lea EDX, ID[ESI]
mov ECX, ( SIZEOF ID ) - 1
call ReadString
add esi, 10 ;移動10格
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單一字串輸入
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| mov edx, OFFSET ID
mov ecx, (SIZEOF ID) - 1
call ReadString
call WriteDec ;字串長度會暫存EAX
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◆ 輸出字串
在這邊記得要依照陣列宣告的大小做對應的移動，例如字串就是BYTE所以每一個字都是移動一格。
多個字串輸出
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| lea EDX, ID[esi]
call WriteString
add esi, 12 ;移動12格
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資料字串輸出
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| MOV EDX, OFFSET Msg1
call WriteString
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◆ 輸入數字
單一數字輸入
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| call ReadDec ;暫存EAX
call RedaInt ;帶正負號
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陣列數字輸入
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| call ReadDec
mov array2[esi*4], eax
inc esi
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◆ 輸出數字
單一數字輸出
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| mov eax, 10
call WriteDec ;Output = 10
call WriteInt ;Output = +10
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陣列數字輸出
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| mov eax, array2 [esi*4]
call WriteDec
inc esi
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● 比較
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| L1:
mov eax, 10
mov ebx, 5
cmp eax, ebx
JA L1 ;if(eax > ebx)則跳到L1
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◆ 特殊的 flag 值
| 指令 |
運算 |
指標 |
| JZ |
若為零則跳 |
ZF=1 |
| JNZ |
若為不零則跳 |
ZF=0 |
| JC |
若進位則跳 |
CF=1 |
| JNC |
若不進位則跳 |
CF=0 |
| JO |
若溢位則跳 |
OF=1 |
| JNO |
若不溢位則跳 |
OF=0 |
| JS |
若負號則跳 |
SF=1 |
| JNS |
若非負號則跳 |
SF=0 |
| JP |
同位(偶)則跳 |
PF=1 |
| JNP |
非同位(奇)則跳 |
PF=0 |
◆ 兩運算元是否相等或(E)AX的值
| 指令 |
運算 |
範例 |
| JZ |
相等則跳 |
if(left == right) |
| JNZ |
不相等則跳 |
if(left != right) |
| JC |
若 CX = 0 則跳 |
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| JNC |
若 ECX = 0 則跳 |
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◆ 無號運算元的比較
| 指令 |
運算 |
| JA |
較大則跳 |
| JNBE |
不是較小或相等則跳(=JA) |
| JAE |
較大或相等則跳 |
| JNB |
不是較小則跳(=JAE) |
| JB |
較小則跳 |
| JNAE |
不是較大或相等則跳(=JB) |
| JBE |
較小或相等則跳 |
| JNA |
不是較大則跳(=JBE) |
◆ 帶正負號運算元間的比較
| 指令 |
運算 |
| JG |
較大則跳 |
| JNLE |
非較小或相等則跳(=JG) |
| JGE |
較大或相等則跳 |
| JNL |
不是較小則跳(=JGE) |
| JL |
較小則跳 |
| JNGE |
非較大或相等則跳(=JL) |
| JLE |
較小或相等則跳 |
| JNG |
不是較大則跳(=JLE) |
● 迴圈
◆ 32以內的迴圈
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| mov ecx, 5 ;次數
L1:
;內容
loop L1
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◆ 無限制迴圈
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| MOV EBX, 5 ;次數
L1:
;內容
DEC EBX
JNE L1
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◆ 無條件跳躍
◆ 巢狀迴圈
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| .data
count DWORD 0
.code
mov ecx, 5
;外迴圈
L1:
mov count, ecx ;儲存上一個外迴值
mov ecx, 10 ;內迴值
;內迴圈
L2:
;內容
loop L2
mov ecx, count ;放回外迴值
loop L1
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● 函式
由於組合語言並非一半高階語言一樣方便，因此重複的代碼會非常多，所以你可以宣告一些函式來簡化你的程式。
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| Prime0 PROTO ,
Wa:DWORD, StrA:PTR BYTE
mov edx, StrA
call WriteString
mov eax, Wa
call WriteDec
ret
Prime0 ENDP
END main
Prime PROC USES ESI EAX ECX EBX ;不改變主函式暫存器內存的值
;副函式
ret
Prime ENDP
END main
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