彙編語言-第四章 第一個程序

一個源程序從寫出到執行的過程

• 編寫彙編源程序
• 對源程序進行編譯連接

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1.使用 彙編語言編譯程序對源程序文件中的源程序進行編譯，產生目標文件。
2.用連接程序對目標文件進行鏈接，生成可在操做系統中直接運行的可執行文件。
其中，可執行文件包含兩部份內容：

• 程序（從源程序中的彙編指令翻譯過來的機器碼）和數據（源程序中定義的數據）
• 相關的描述信息（好比，程序有多大、要佔用多少內存空間）。

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• 執行可執行文件中的內容
  操做系統按照可執行文件中的描述信息，將可執行文件中的機器碼和數據加載入內存，並進行相關的初始化（好比設置CS：IP指向第一條要執行的指令），而後由CPU執行程序。

源程序

1. 僞指令

彙編語言中包含兩種指令：

• ** 彙編指令**
  有對應的機器碼的指令，能夠被編譯爲機器指令，最終爲CPU所執行。
• 僞指令：
  沒有對應的機器指令，最終不被CPU所執行。
  僞指令是由編譯器來執行的指令，編譯器根據僞指令來進行相關的編譯工做。

例子

assume cs:codesg
codes segment
start: mov ax,0123H
       mov bx,0456H
       add ax,bx
      add ax, ax
      
      mov ax,4c00H
      int 21H
codes ends

end

segment和ends是成對使用的僞指令。segment說明一個段開始，ends說明一個段結束。
一個段必須有一個名稱來標識，使用格式爲：

段名 segment    
……
段名 ends

一個彙編程序是由多個段組成的，這些段被用來存放代碼、數據或當作棧空間來使用。
一個源程序中全部將被計算機所處理的信息：指令、數據、棧，被劃分到了不一樣的段中。
一個有意義的彙編程序中至少要有一個段，這個段用來存放代碼。

end是一個彙編程序結束的標誌，編譯器在編譯彙編程序的過程當中，若是碰到了僞指令end，就結束對源程序的編譯。
注意：
不要搞混了end和ends。ends是和segment成對使用的，標記一個段的結束。
end的做用是標記整個程序的結束。

assume
將有特定用途的段和相關的段寄存器關聯起來便可。
好比，上面的程序中：在程序的開頭，用assume cs：codesg將用做代碼段的codesg和CPU中的段寄存器CS關聯起來。

2. 源程序中的程序

咱們將源程序文件中的全部內容稱爲源程序，將源程序中最終由計算機執行、處理的指令或數據，稱爲程序。
程序最早以彙編指令的形式存在源程序中，經編譯、鏈接後轉變爲機器碼，存儲在可執行文件中。

3. 標號

彙編源程序中，除了彙編指令和僞指令外，還有一些標號，好比「codesg」。
一個標號指代了一個地址。好比codesg和segment的前面，做爲一個段的名稱，這個段的名稱最終將被編譯、鏈接程序處理爲一個段的段地址。

4. 程序的結構

源程序是由一些段構成的。咱們能夠在這些段中存放代碼、數據、或將某個段當作棧空間。

程序返回

咱們的程序最早以彙編指令的形式存儲在源程序中，經編譯、鏈接後變爲機器碼，存儲在可執行文件中，那麼它怎樣獲得運行呢？
下面，咱們在一個單任務操做系統的基礎上，簡單的討論一下這個問題：

一個程序P2在可執行文件中，則必須有一個正在運行的程序P1，將P2從可執行文件中加載入內存後，將CPU的控制權交給P2，P2才得以運行。
P2開始運行後，P1暫停運行。
當P2運行完畢後，應該將CPU的控制權交還給使它得以運行的程序P1，此後，P1繼續運行。
一個程序結束後，將CPU的控制權交還給使它得以運行的程序，咱們稱這個過程爲：程序返回。那麼，如何返回呢？應該在程序的末尾添加返回的程序段。

前面的程序中，下面兩條指令實現的功能就是程序返回：

mov ax,4c00H
int 21H

語法錯誤和邏輯錯誤

程序在編譯時被編譯器發現的錯誤是語法錯誤。
源程序編譯後，在運行時發生的錯誤是邏輯錯誤。

4.3編譯源程序

4.4編譯

在編譯的過程當中，咱們提供了一個輸入，即源程序文件。最多能夠獲得3個輸出：目標文件（.obj）、列表文件（.lst）、交叉引用文件（.crf）。
其中，目標文件是咱們最終要獲得的文件。

4.5鏈接

鏈接的做用有如下幾個：

• 當源程序很大時，能夠將它分爲多個源程序文件來編譯，每一個源程序編譯成爲目標文件後，再用鏈接程序將它們鏈接到一塊兒，生成一個可執行文件；
• 程序中調用了某個庫文件中的子程序，須要將這個庫文件和該程序生成的目標文件鏈接到一塊兒，生成一個可執行文件；
• 一個源程序編譯後，獲得了存有機器碼的目標文件，目標文件中的有些內容還不能直接用來生成可執行文件，鏈接程序將這些內容處理爲最終的可執行信息。因此，在只有一個源程序文件，而又不須要調用某個庫中的子程序的狀況下，也必須用鏈接程序對目標文件進行處理，生成可執行文件。

4.6以簡化的方式進行編譯和鏈接

4.7 1.exe的執行

4.8可執行文件中的程序裝入內存並運行的原理

操做系統的外殼

操做系統是由多個功能模塊組成的龐大、複雜的軟件系統。任何通用的操做系統，都要提供一個稱爲shell（外殼）的程序，用戶（操做人員）使用這個程序來操做計算機系統進行工做。
DOS中有一個程序command.com,這個程序在DOS中稱爲命令解釋器，也就是DOS系統的shell。
DOS啓動時，先完成其餘重要的初始化工做，而後運行command.com，command.com運行後，執行完其餘的相關任務後，在屏幕顯示出由當前盤符合當前路徑組成的提示符，好比：「C:\」 或「C:\windows」等，而後等待用戶輸入。

用戶能夠輸入所要執行的命令，好比：cd、dir、type等，這些命令由command執行，command執行完這些命令後，再次顯示由當前盤符合當前路徑組成的提示符，等待用戶的輸入。
若是用戶要執行一個程序，則輸入該程序的可執行文件的名稱，command首先根據文件名找到可執行文件，而後將這個可執行文件中的程序加載入內存，設置CS：IP指向程序的入口。此後，command暫停運行，CPU運行程序。
程序運行結束後，返回到command中，command再次顯示由當前盤符和當前路徑組成的提示符，等待用戶的輸入。
在DOS中，command處理咱們的各類輸入：命令或要執行的程序的文件名。咱們就是經過commanf來進行工做的。

4.9程序執行過程的跟蹤

debug能夠將程序加載入內存，設置CS：IP指向程序的入口，但debug並不放棄對CPU的控制。 這樣，咱們可使用debug的相關命令來單步執行程序，查看每一條指令的執行結果。