Программирование на ассемблере для новичков #1

  1. Ассемблер для начинающих

    Предисловие

    С этой статьи я начинаю цикл статей «Изучаем Ассемблер». Основная идея состоит в том, что я знаю ассемблер не лучше вас и я как бы изучаю ассемблер вместе с вами. Предполагается, что вы уже хотя бы немного знакомы с любым языком программирования. Итак, начнем!

    Основы

    Какой компилятор выбрать? Компиляторов ассемблера существует очень много. Самые популярные из них: MASM, TASM, FASM, NASM. Большинство примеров будет на MASM’е, но большинство компиляторов мало чем отличаются по синтаксису. Скачать MASM можно на http://www.masm32.cjb.net/. Вместе с MASM поставляется редактор для него. Перед тем, как компилировать программу нужно ее сохранить(File->Save). Теперь можно откомпилировать(Project->Build All). Чтобы запустить вашу программу нажмите Project->Run Program.

    Теперь о структуре программы. Вот «скелет» стандартной программы:
    Код:
    .386
    
    .model flat, stdcall 
    option casemap :none 
    
    ;подключение библиотек,необходимых нам
    include \MASM32\INCLUDE\windows.inc
    include \MASM32\INCLUDE\masm32.inc
    include \MASM32\INCLUDE\gdi32.inc
    include \MASM32\INCLUDE\user32.inc
    include \MASM32\INCLUDE\kernel32.inc
    includelib \MASM32\LIB\masm32.lib
    includelib \MASM32\LIB\gdi32.lib
    includelib \MASM32\LIB\user32.lib
    includelib \MASM32\LIB\kernel32.lib
    
    ;раздел, где объявляются все константы
    .const
    
    ;раздел, где объявляются переменные, уже имеющие какое-то значение
    .data
    
    ;раздел, где объявляются переменные, еще не имеющие значения
    .data?
    
    .code
    start: ;с этого слова начинается код программы
    invoke ExitProcess,0
    end start ;с этого слова заканчивается код программы
    
    Советую сохранить этот «скелет» в отдельном файле для удобства. В большинстве наших программ мы будем использовать функции WinAPI. Давайте напишем программу, которая будет выводить всплывающее окно с каким-либо сообщением. Для вывода этого окна мы будем пользоваться функцией MessageBox:

    Код:
    .386
    
    .model flat, stdcall 
    option casemap :none 
    
    include \MASM32\INCLUDE\windows.inc
    include \MASM32\INCLUDE\masm32.inc
    include \MASM32\INCLUDE\gdi32.inc
    include \MASM32\INCLUDE\user32.inc
    include \MASM32\INCLUDE\kernel32.inc
    includelib \MASM32\LIB\masm32.lib
    includelib \MASM32\LIB\gdi32.lib
    includelib \MASM32\LIB\user32.lib
    includelib \MASM32\LIB\kernel32.lib
    
    .data
    message db "Sources.RU Magazine",0 ;переменная с сообщением
    mestitle db " Sources.RU Magazine ",0 ;переменная с заголовком
    
    .code
    start:
    invoke MessageBox,0,ADDR message,ADDR mestitle,MB_OK ;выводим сообщение
    invoke ExitProcess,0 ;завершаем программу
    end start
    
    Как можно увидеть в примере, все API-функции вызываются с помощью команды invoke. Сначала нужно написать имя функции, а потом все ее параметры, то есть:
    invoke имя_функции, [параметр1, параметр2, параметр3, … …]

    У многих сразу возникнет вопрос: где взять справочник по API? Я отвечу: а искать не пробовали? Но если все-таки не нашли, то я пользуюсь API-Guide (http://www.allapi.net/). Это справочник по API для VB, но он подходит и для ассемблера. А вообще сети их полно, просто нужно хорошо поискать.
    Математика

    На любом языке программирования высокого уровня, чтобы сложить два числа нужно сделать что-то вроде этого:

    переменная=число1 + число2

    В ассемблере все по-другому. Чтобы сложить, вычесть, умножить или разделить два числа он использует не переменные, а регистры процессора. Регистр процессора – это как бы переменные, которые находятся в процессоре. Вот таблица с основными регистрами:

    EAX используется для сохранения числа и для счета
    ECX используется для счета
    EDX сохраняет остаток от деления
    EBX может быть использован для всего
    ESI используется для управления строками
    EDI также используется для управления строками


    И таблица с основными операторами, которые используются для счета:

    MOV EAX,число1 копирует число1 в регистр EAX
    ADD EAX,число1 прибавляет к содержимому EAX число1
    SUB EAX,число1 отнимает от содержимого EAX число1
    MUL регистр1 используется для умножения, умножает содержимое регистр1 на число, которое всегда хранится в EAX и сохраняет результат в EAX
    DIV регистр1 Делит содержимое EAX на содержимое регистр1 и сохраняет результат в EAX


    Вообще все арифметические операции в ассемблере производятся между регистром и аккумулятором, то есть регистром EAX. В операторах MUL и DIV только один параметр, потому что ассемблер сразу знает, что второе число хранится в EAX. Но почему же в операторах SUB и ADD два параметра, а не один? Об этом мы поговорим позже после того, как рассмотрим пример в конце статьи.

    Теперь немного подробнее об арифметике. В регистре EDX всегда хранится остаток от деления и вы должны запомнить, что перед делением нужно обязательно очистить этот регистр. Это можно сделать так:

    MOV EDX,0

    или так:

    XOR EDX,EDX

    Между этими двумя способами нет никакой разницы, но второй способ быстрее. Привожу пример программы, вычисляющей число 7*30-40*2:
    ; в программе есть то, о чего я еще не объяснял, но я объясню вам это позже

    Код:
    .386
    
    .model flat, stdcall 
    option casemap :none 
    
    include \MASM32\INCLUDE\windows.inc
    include \MASM32\INCLUDE\masm32.inc
    include \MASM32\INCLUDE\gdi32.inc
    include \MASM32\INCLUDE\user32.inc
    include \MASM32\INCLUDE\kernel32.inc
    includelib \MASM32\LIB\masm32.lib
    includelib \MASM32\LIB\gdi32.lib
    includelib \MASM32\LIB\user32.lib
    includelib \MASM32\LIB\kernel32.lib
    wsprintfA PROTO C :DWORD,:VARARG
    wsprintf equ 
    
    .data
    bufferforstring db 10 dup(0)
    titlestring db "Результат",0
    szformat db "%u",0
    
    .code
    
    start:
    mov eax,7 ;заносим в EAX 5
    mov ecx,30 ;заносим в ECX 25
    mul ecx ;умножаем EAX на ECX
    mov ebx,eax ;заносим содержимое EAX в EBX
    mov eax,40 ;заносим в EAX 40
    mov ecx, 2 ;заносим в ECX 2
    mul ecx ;заносим в ECX 2
    sub ebx,eax ;отнимаем от EBX EAX
    invoke wsprintf,addr bufferforstring,addr szformat,eax
    invoke MessageBox,0,ADDR bufferforstring,ADDR titlestring,MB_OK ;выводим резульат
    invoke ExitProcess,0
    end start
    
    Помните, как я обещал объяснить, почему в mul и div один параметр, а в sub и add их два? На самом деле ответ прост. Вспомните правила арифметики. Ведь умножение и деление должно производится раньше, чем сложение и вычитание! То есть, чтобы решить наше выражение(7*30-40*2), нужно где-то хранить результат 7*30 и 40*2, EAX мы использовать не можем, так как он используется в арифметических операциях. Поэтому приходится хранить результат 7*30 в EBX. Конечно, в нашем случае в операторе sub все равно используется EAX. Но подумайте, что было бы, если бы у нас было в выражении не одна операция вычитания или сложения, а несколько?

    Вот и конец статьи! Надеюсь, что вы все поняли, если нет, то пишите письма [email protected]. Удачи!

    С уважением, Miksayer!
     
  2. Остальные 2 части

    Остальный 2 статьи вы можете скачать прямо тут:
     
    1 человеку нравится это.