1、 附錄1匯編語言編程和調(diào)試工具一、匯編語言編程工具學(xué)習(xí)匯編語言的目的就是要用匯編語言編程來解決實(shí)際問題，下面介紹二種常用的匯編語言編程環(huán)境：宏匯編MASM6.11和TurboAssember5.0。1.1、宏匯編MASM系統(tǒng)在宏匯編MASM系統(tǒng)中，程序員可用二種方法來處理源程序：命令行和集成環(huán)境。1.1.1命令行命令1、編寫源程序可用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各種能編輯文本文件的編輯器來編輯匯編源程序。常用的編輯器有EDIT、Q、Word、記事本、寫字板、WPS等。源文件的后綴為：.ASM。2、匯編程序當(dāng)源程序編寫好后，可用MASM命令來匯編該源程序。如果源程序沒有語法錯(cuò)誤，那么，將生成目標(biāo)文件(.OBJ文

2、件)，為最終生成可執(zhí)行文件作準(zhǔn)備，但如果源程序有錯(cuò)誤，匯編程序?qū)@示出錯(cuò)誤位置和原因，也可用列表文件(丄ST文件)來查看出錯(cuò)位置和原因。下面給出一些使用該命令的實(shí)例情況。例1.1：查看MASM命令的功能masm/?(用戶輸入的命令用“下劃線”來表示，系統(tǒng)顯示的內(nèi)容沒有“下劃線”。以下與此相同。)/ZiGeneratesymbolicinformationforCodeView/ZdGenerateline-numberinformation其中：選項(xiàng)/Zi和/Zd是經(jīng)常被引用的二個(gè)選項(xiàng)，因?yàn)樗鼈兣c符號(hào)跟蹤有關(guān)。例1.2：用MASM命令匯編源程序masmtestInvoking:ML.EXE/I

3、./Zm/ctest.asmAssembling:test.asm如果MASM命令顯示了類似如上的處理結(jié)果，那么，表示源文件TEST.ASM已成功匯編，并已生成了其目標(biāo)文件TEST.OBJ。例1.3：用MASM命令匯編源程序masmtestInvoking:ML.EXE/I./Zm/ctest.asmAssembling:test.asmtest.asm(IO):errorA2070:invalidinstructionoperands如果MASM命令顯示了類似如上的處理結(jié)果，那么，表示源文件有錯(cuò)，沒有生成其目標(biāo)文件。在本例中，顯示第10行有語法錯(cuò)：非法的指令操作數(shù)。這時(shí)，要用編輯器閱讀源程序

4、的第10行，看看輸入指令時(shí)是否有誤。假如源程序有許多錯(cuò)誤，很難記住全部出錯(cuò)位置，那么，可用列表文件來輔助查錯(cuò)。例1.4：在匯編源程序的同時(shí)，生成其列表文件。masmtest,testAssembling:test.asmtest.asm(10):errorA2070:invalidinstructionoperands列表文件TEST丄ST是一個(gè)文本文件，可用編輯器直接閱讀，并可看出其錯(cuò)誤的位置和原因。下面是一個(gè)列表文件的實(shí)例。edittest.lstMicrosoft(R)MacroAssemblerVersion6.1108/26/0018:42:57test.asm1.modelsmal

5、l.4860000.data.radix700002A080Fw2db60,11,180003000A0009w1dw10T,1001B0000.code.startupmovdl,7777htest.asm(10):errorA2070:invalidinstructionoperands00108BC2movax,dx00120FA4C201shlddx,ax,10016D1D0rclax,1.exit0end在此后面還有其它內(nèi)容，但它們對(duì)查錯(cuò)沒有幫助，所以，在此省略。3、連接程序當(dāng)由源文件匯編成功后，即可用連接程序(LINK.EXE)生成其可執(zhí)行文件。例1.5：查看連接程序(LINK.E

6、XE)的具體選項(xiàng)。nk/?LINK,Validoptionsare:/?/ALIGNMENT/BATCH/CODEVIEW/STACK/TINY/WARNFIXUP例1.6：用連接程序生成執(zhí)行文件。方法1：nktestRunFiletest.exe:ListFilenul.map:Libraries.lib:DefinitionsFilenul.def:LINK:warningL4021:nostacksegment這種方法需要確認(rèn)連接過程中的各種文件名，如果使用文件名的默認(rèn)值，那么直接按“回車”鍵即可。在上面四個(gè)文件名中，最重要二個(gè)文件名是：執(zhí)行文件名和庫文件名。一般情況下，無需更換最終生成

7、的執(zhí)行文件名；如果在連接過程中需要其它的庫文件，則在顯示第三行提示時(shí)，輸入所需要的庫文件名。最后一行顯示一個(gè)警告信息，提出本程序沒有定義堆棧段，該警告信息可以不必理會(huì)因?yàn)樵搱?zhí)行文件是可運(yùn)行的，在操作系統(tǒng)裝入時(shí)會(huì)自動(dòng)為其添加一個(gè)默認(rèn)的堆棧段。方法2：在文件名后面加上分號(hào)“；”，默認(rèn)使用各類文件的缺省值。nktest;LINK:warningL4021:nostacksegment4、運(yùn)行程序當(dāng)要運(yùn)行所生成文件時(shí)，可直接輸入其文件名即可。test5、符號(hào)調(diào)試程序當(dāng)程序的運(yùn)行結(jié)果不是預(yù)期結(jié)果時(shí)，就需要調(diào)試程序，找出錯(cuò)誤的語句或邏輯關(guān)系。MASM系統(tǒng)提供了可用于源程序一級(jí)的調(diào)試工具CV(CodeVie

8、w)。有關(guān)CV的使用參見“調(diào)試工具”中CodeView的介紹。例1.7:用符號(hào)調(diào)試工具CV來調(diào)試程序TEST.ASM所生成可執(zhí)行文件。masm/Zi/Zdtest；假設(shè)其沒有語法錯(cuò)nk/Cotestcvtest.exe1.1.2編程集成環(huán)境PWBPWB(ProgrammersWorkBench)是皿ASM6.11提供的編程集成環(huán)境，在此環(huán)境下,程序員可直接編寫源程序、匯編、連接和運(yùn)行。在匯編源程序時(shí)，如果有錯(cuò)誤，系統(tǒng)將列舉出所有出錯(cuò)位置和出錯(cuò)原因。還可用Shife+F3和Shife+F4來定位前一個(gè)錯(cuò)誤和后一個(gè)錯(cuò)誤；在連接時(shí)，可指定堆棧的大小、附加的庫文件、符號(hào)跟蹤等選項(xiàng)；在運(yùn)行時(shí)，可設(shè)置命令

9、行參數(shù)、直接運(yùn)行、按調(diào)試方式運(yùn)行、用DOS命令來運(yùn)行等。例1.8:查看PWB的啟動(dòng)方式Usage:PWB/DS|T|A./PP|F/PL/E/M/R/T.pwb/?DisableCURRENT.STS,TOOLS.INI,AutoloadSetPWBorForeignProgramListSetLastProgramListExecutecommandsStartatmarkRead-onlymode(Temporary)filetoopen通常情況下，在PWB后面跟一個(gè)將要編輯的源文件名。假如要編輯源文件TEST.ASM，那么，可直接輸入下面命令:pwbtest.asm1、編輯源文件PWB的

10、編輯功能與許多編輯器的功能類似，有：建立新文件、保存文件、另存為、光標(biāo)移動(dòng)功能、塊操作、插入/刪除操作、恢復(fù)操作、查找/替換操作、設(shè)置編輯器的功能鍵和各類顏色等。要想了解更全面的編輯功能，可查看菜單：File、Edit、Search和0ptions的前四個(gè)菜單項(xiàng)。在畫面1.1(Options菜單中的“Colors”)中，可選擇各類窗口、菜單和文本等對(duì)象的背景色和前景色。比如：當(dāng)要改變?cè)闯绦虻娘@示顏色時(shí)，可先在左邊的列表框中選擇“Text”列表項(xiàng)，然后再選擇其背景色和前景色。2、匯編和連接文件=21eEditSeardhProjectRun0ptionsErowseWindowHelsm.EdB

11、olor:D:陽貶口緲口匕aFl.model.486.data.radix7w2wlcodestmenuhilitemenuhi1iteselitemhi1iteseldialogacceldialogaccelborshadowlors=mground:|Fl=HemovmovshlrclexendinfoseiectionExample:ackElueGreen匚yanRedMagentaErownWhiteGreen匚yanRedMagentaErownWhiteErightFrmErightEckS.ampIetext就匚olorEnterEsc=CancelTab=NextFiev匚

12、ancelElueackgroun日:Elack00001.001畫面1.1設(shè)置編輯器各類顏色的畫面在集成環(huán)境下，源程序的匯編和連接是一次性完成的。當(dāng)匯編任務(wù)結(jié)束，并且沒有產(chǎn)生錯(cuò)誤信息時(shí)，連接程序立即開始連接工作。但如果源文件有錯(cuò)，則顯示所有錯(cuò)誤位置和原因，連接程序不會(huì)被執(zhí)行。在瀏覽錯(cuò)誤信息時(shí)，可用Shife+F3和Shife+F4來定位前一個(gè)錯(cuò)誤和后一個(gè)錯(cuò)誤。在連接時(shí)，如果需要某個(gè)庫文件，那么，可選用Options菜單中的“LinkOptions”菜單項(xiàng)來設(shè)置，該菜單項(xiàng)的顯示畫面如畫面1.2所示畫面1.2連接選項(xiàng)的部分設(shè)置畫面在該畫面上還可為程序設(shè)置一個(gè)缺省的堆棧段，其大小也可由用戶自行決定

13、。當(dāng)生成執(zhí)行文件需要多個(gè)模塊連接時(shí)，就需要建立一個(gè)工程文件(.MAK)。建立工程文件的步驟和畫面如下：、輸入工程文件名，其默認(rèn)的后綴為.MAK。輸入畫面如畫面1.3所示在畫面1.3中還可選擇工程目標(biāo)文件的類型，該類型有：EXE、COM、LIB、Windows的EXE或DLL等二十幾種。當(dāng)然，對(duì)每種類型又有一些不同的要求，在此不在進(jìn)一步展開敘述了。通常情況下，不必選擇目標(biāo)文件類型，其缺省類型就是DOSEXE。畫面1.3建立工程文件名的畫面、工程文件的編輯在畫面1.3中輸入工程文件名，并且按“OK”按鈕時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)入畫面1.4，在該畫面中可向當(dāng)前工程中添加源程序，也可把某源程序從當(dāng)前工程中刪除。畫

14、面1.4、編輯工程文件的畫面當(dāng)輸入的文件名不在工程文件中，則把該源文件添加到工程文件中，否則，將其從工程文件中刪除。當(dāng)所有源文件都添加到工程文件中時(shí)，可按“SaveList”來保存該工程文件。此后就可用打開工程文件的方式來連接該工程中的文件。如果需要修改工程文件的話，貝9可先用Project菜單中的“OpenProject”菜單項(xiàng)打開工程文件，再用“EditProject”菜單項(xiàng)來激活畫面1.4進(jìn)行編輯。3、運(yùn)行程序在運(yùn)行程序時(shí)，可設(shè)置命令行參數(shù)、直接運(yùn)行、按調(diào)試方式運(yùn)行、用DOS命令來運(yùn)行等。通常情況下，在編寫程序的初期，一般都用“調(diào)試方式”來運(yùn)行程序。當(dāng)選用這種方式時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入CV(

15、CodeView)的調(diào)試環(huán)境。有關(guān)CV的使用參見“調(diào)試工具”中CodeView的介紹。4、符號(hào)調(diào)試的設(shè)置步驟編寫程序很難做到：編輯、匯編、連接、運(yùn)行一次完成，除非程序的功能非常簡單。當(dāng)運(yùn)行的結(jié)果不符合要求時(shí)，就需要跟蹤程序的運(yùn)行。一般來說，跟蹤程序執(zhí)行的工作又稱為調(diào)試程序，即找出程序中不正常的邏輯關(guān)系和語句。常用的調(diào)試手段有二種：執(zhí)行代碼的調(diào)試和符號(hào)調(diào)試。前者是在沒有任何源程序信息的情況下進(jìn)行的調(diào)試，其工作難度大、效率低，后者是源程序一級(jí)上進(jìn)行的調(diào)試，其目標(biāo)代碼的執(zhí)行過程就象是源程序的執(zhí)行，這種調(diào)試手段效率高、調(diào)試難度低，也是目前最流行的調(diào)試手段(在各種編程環(huán)境下都有類似的調(diào)試工具)。為了能進(jìn)

16、行符號(hào)調(diào)試，需要告訴匯編程序和連接程序保留源程序中的各種符號(hào)信息。為此，可通過下面三步來設(shè)置一些命令選項(xiàng)。(1)、設(shè)置生成選項(xiàng)選擇Options菜單中的“BuildOptions”菜單項(xiàng)，顯示出畫面1.5,并選擇其中的“UseDebugOptions”選項(xiàng)。畫面1.5、設(shè)置生成選項(xiàng)的畫面 # (2)、設(shè)置匯編命令的選項(xiàng)選擇Options菜單中的“ProjectTemplates”一“CustomizeProjectTemplate”菜單項(xiàng)，顯示出畫面1.6。p匚ProjEcIzTanplmliETOC o 1-5 h zIuildRule:macroAFLAG5_D/Zd/ZiBui1dRul

17、eist:1anguageNoneftemplateGenerGc：OptionsmodifiedgmacroASMmlmacroH2INCh2inc：aeroAFLAGS_D/Zd/ZimacroAFLAGJG/W2/WX1?!macroAFLAGS_R/nologo|畫面1.6、修改匯編命令選項(xiàng)的畫面在該畫面的“BuildRuleList”列表框中選擇“macroAFLAGS_D“”，并把它修改為“macroAFLAGS_D“/Zi/Zd”。、設(shè)置連接命令的選項(xiàng)選擇Options菜單中的“LinkOptions”菜單項(xiàng)，與畫面1.2所對(duì)應(yīng)的是同一個(gè)畫面，在此所要的部分畫面如畫面1.7所示，

18、并選擇“CodeView”選項(xiàng)。畫面1.7、連接過程選項(xiàng)的部分設(shè)置畫面經(jīng)過上面三步設(shè)置后，在PWB環(huán)境下，用Run菜單中的“Debug”菜單項(xiàng)就可進(jìn)行符號(hào)調(diào)試了。1.1.3MASM的安裝宏匯編系統(tǒng)MASM6.11共有5張軟盤：Disk1Disk5。在Diski中運(yùn)行Setup.exe文件即啟動(dòng)系統(tǒng)的安裝過程。其安裝過程與許多系統(tǒng)的安裝大同小異，只有用戶根據(jù)屏幕提示作適當(dāng)?shù)倪x擇即可，所以，在此省略系統(tǒng)安裝具體步驟的描述。1.2、TurboAssemberTurboAssenmer系統(tǒng)是BorlandC+程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)的一部分，可有選擇地安裝它。該匯編系統(tǒng)有三個(gè)主要文件：TASM.EXE、TLINK

19、.EXE、TD.EXE和TD32.EXE,其中：TD.EXE是16位程序的調(diào)試器，它只能顯示16位寄存器，而TD32.EXE是32位程序的調(diào)試器。有關(guān)它們的顯示畫面請(qǐng)參見畫面2.2和2.3。TurboAssenmer系統(tǒng)在匯編語言程序設(shè)計(jì)方面主要采用命令行的形式，當(dāng)用其它文本編輯器編寫好源程序（后綴為：.ASM）后，即可用TASM和TLINK文件來處理它。1、匯編源程序TASM.EXE16-bitreal-modeassemblerTASMX.EXE16-bitprotected-modeassemblerTASM32.EXE32-bitprotected-modeassembler例1.9查

20、看TASM的功能選項(xiàng)tasm/?/zi,/zd,/znDebuginfo:zi=full,zd=linenumbersonly,zn=none例1.10匯編已有源程序TEST.ASMtasmtest假如源文件TEST.ASM有語法錯(cuò)的話，可用下面命令來生成其列表文件TEST.LST。tasmtest,testtypetest.lst|more假如源文件沒有語法錯(cuò)，那么可用TLINK.EXE連接它，以生成可執(zhí)行文件。2、連接程序例1.11查看TLINK的功能選項(xiàng)tlink/?/nIgnoredefaultlibraries/fInhibitoptimizingfarcallstonear/vFu

21、llsymbolicdebuginformation/GxGoodies例1.12連接匯編得到的目標(biāo)文件TEST.OBJtlinktest3、符號(hào)調(diào)試程序當(dāng)程序的運(yùn)行結(jié)果不是預(yù)期結(jié)果時(shí)，就需要調(diào)試程序，找出錯(cuò)誤的語句或邏輯關(guān)系。TurboAssember系統(tǒng)提供了可用于源程序一級(jí)的調(diào)試工具TD/TD32(TurboDebuger)。有關(guān)TD的使用參見“調(diào)試工具”中TurboDebuge啲介紹。例1.13：用符號(hào)調(diào)試工具TD來調(diào)試程序TEST.ASM所生成可執(zhí)行文件。tasm/Zi/Zdtest；假設(shè)其沒有語法錯(cuò)tlink/vtesttdtest.exe二、調(diào)試工具2.1、DEBUG啟動(dòng)DEBU

22、G的一般命令如下：DEBUG文件名參數(shù)表其中：文件名指定被調(diào)試的文件，其包括名和后綴，參數(shù)表是被調(diào)試文件運(yùn)行時(shí)所需要的參數(shù)。被調(diào)試的文件可以是系統(tǒng)中的任何文件，但通常它們的后綴為.EXE或.COM。當(dāng)DEBUG啟動(dòng)成功后，將顯示連接符“-”，這時(shí)，可輸入各種DEBUG命令。DEBUG中標(biāo)志位的符號(hào)表示如表1所示，其所有命令及其含義如表2所示。關(guān)于參數(shù)的幾點(diǎn)說明：進(jìn)制：在DEBUG中輸入或顯示的數(shù)據(jù)都是十六進(jìn)制形式表1DEBUG中標(biāo)志位的符號(hào)表示標(biāo)志名稱溢出OF方向DF中斷IF負(fù)號(hào)SF零ZF輔助進(jìn)位AF奇偶PF進(jìn)位CF置位狀態(tài)OVDNElNGZRACPECY復(fù)位狀態(tài)NVUPDIPLNZNAPON

23、C 表2DEBUG命令及其含義命令格式功能說明 A地址C范圍起始地址D范圍E地址字節(jié)值表F范圍字節(jié)值表G=起始地址斷點(diǎn)地址H數(shù)值1數(shù)值2I端口地址L地址驅(qū)動(dòng)器號(hào)扇區(qū)扇區(qū)數(shù)M范圍地址N文件標(biāo)識(shí)符文件標(biāo)識(shí)符0端口地址字節(jié)值P=地址指令數(shù)QR寄存器名S范圍字節(jié)值表T=地址指令數(shù)U范圍W地址驅(qū)動(dòng)器號(hào)扇區(qū)扇區(qū)數(shù)輸入?yún)R編指令對(duì)由“范圍”指定的區(qū)域與“起始地址”指定的同大小區(qū)域進(jìn)行比較，顯示不相同的單元顯示指定范圍內(nèi)的內(nèi)存單元內(nèi)容用值表中的值替換從“地址”開始的內(nèi)存單元內(nèi)容用指定的字節(jié)值表來填充內(nèi)存區(qū)域從起點(diǎn)（或當(dāng)前地點(diǎn)）開始執(zhí)行，到終點(diǎn)結(jié)束顯示二個(gè)十六進(jìn)制數(shù)值之和、差從端口輸入從磁盤讀把“范圍”內(nèi)的字節(jié)值

24、傳送到從“地址”開始的單元指定文件名，為讀/寫文件做準(zhǔn)備向端口輸出按執(zhí)行過程，但不進(jìn)入子程序調(diào)用或軟中斷退出DEBUG，不保存正在調(diào)試的文件顯示和修改寄存器內(nèi)容在內(nèi)存區(qū)域內(nèi)搜索指定的字節(jié)值表。如果找到，顯示起始地址，否則，什么也不顯示跟蹤執(zhí)行，從起點(diǎn)（或當(dāng)前地點(diǎn)）執(zhí)行若干條指令反匯編，顯示機(jī)器碼所對(duì)應(yīng)的匯編指令向磁盤寫內(nèi)容，但X、CX）為寫入字節(jié)數(shù)分隔：命令和參數(shù)、參數(shù)和參數(shù)之間要用空格、逗號(hào)或制表符等分隔地址：用“段值：偏移量”的形式來表示地址，也可用段寄存器來代表“段值”例如：1000:0,ds:10,es:200,cs:30等范圍：用來表示地址范圍，從哪個(gè)地址開始，到哪個(gè)地址結(jié)束。它有二

25、種表示方式地址地址一一前者表示起始地址，要用“段值：偏移量”來表達(dá)，后者表示終止地址，只用“偏移量”來表示地址長度一一前者表示起始地址，要用“段值：偏移量”來表達(dá)，后者表示該區(qū)域的大小，用字母L開頭的數(shù)值來表示例如：100:50100段值為100，偏移量從50到100的內(nèi)存區(qū)域，100:50L100段值為100，偏移量從50開始的100個(gè)字節(jié)區(qū)域。端口地址：二位十六進(jìn)制數(shù)值字節(jié)值：二位十六進(jìn)制數(shù)值字節(jié)值表：由若干個(gè)字節(jié)值組成，也可以是用引號(hào)括起來的字符串驅(qū)動(dòng)器號(hào)：0驅(qū)動(dòng)器A、1驅(qū)動(dòng)器B、2驅(qū)動(dòng)器C、3驅(qū)動(dòng)器D等關(guān)于使用命令的幾點(diǎn)說明：在DEBUG中的提示符“-”下才能輸入命令，在按“回車”鍵后

26、，該命令才開始執(zhí)行命令是單個(gè)字母，命令和參數(shù)的大小寫可混合輸入可用F1、F2、F3、Ins、Del、左移鍵、右移鍵等編輯鍵來編輯本行命令當(dāng)命令出現(xiàn)語法錯(cuò)誤時(shí)，將在出錯(cuò)位置顯示“人Error”可用AC或ABreak來終止當(dāng)前命令的執(zhí)行，還可用來暫停屏幕顯示(當(dāng)連續(xù)不斷地顯示信息時(shí))例2.1：啟動(dòng)DEBUG，并裝入test.exe文件(假設(shè)該文件已存在)。解：方法1：方法2：debugtest.exe-debug-ntest.exe-l例2.2：比較以DS為段值，偏移量從10到50的內(nèi)存區(qū)域與從地址100:20開始的內(nèi)存區(qū)域。解：-CDS:1050100:20或-CDS:10L41100:20例2

27、.3：顯示以DS為段值，偏移量從10到50內(nèi)存區(qū)域的單元內(nèi)容，然后用abc來填充它。解：-DDS:1050或-DDS:10L41-FDS:1050abc例2.4：顯示十六進(jìn)制1234與3421之和、差。解：-H12344321例2.5:把數(shù)據(jù)段區(qū)域DS:0-40內(nèi)的內(nèi)容傳送給從附加段ES:10開始的內(nèi)存中。解：-MDS:040ES:10例2.6:在數(shù)據(jù)段區(qū)域DS:0-40內(nèi)查找是否有字符串CIH。解：-SDS:040CIH2.2、CodeViewCodeView是一個(gè)簡單、直觀的全屏幕調(diào)試工具，它可調(diào)試多種語言的源程序所生成的執(zhí)行代碼。CodeView的調(diào)試窗口如畫面2.1所示。畫面的左上窗口

28、是調(diào)試器的主窗口，其顯示被調(diào)試的源程序或執(zhí)行代碼，左下窗口是命令窗口，用戶可輸入各種DEBUG命令，右窗口是顯示寄存器窗口，它可顯示16位和32位寄存器的內(nèi)容。當(dāng)然還有其它窗口，如：內(nèi)存窗口、查看內(nèi)容窗口(Watch)和程序輸出窗口(View)等。commandEclit呂mmrthRunDmtmOptions匚milsHmlpsourcel匚S:IPtEst.msm456789XX-ppIIS55S55pLE匚D5BSDDEFG5匚l-lFEEEEEEEE000020OOOOFF0000000100009dds:012020匚匚：000020CC:001000000700000000000000000020匚匚20EA0000000020CC2OCA0000