Java教程

实验一 汇编指令编码和调试

本文主要是介绍实验一 汇编指令编码和调试,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

一、实验结论

1. 实验任务2

  PC机主板上的ROM中有一个生产时期,在内存FFF00H ~ FFFFFH的某几个单元中,请找到这个生产时期,并试图修改它。

  • 给出使用d命令查看生产时期的截图

  • 给出使用e命令修改生产日期所在内存单元的截图,以及,修改后,再次使用d命令查看的截图

  结论:不能修改。因为向地址C0000~FFFFF的内存单元写入数据的操作是无效的,因为这个单元是各类ROM地址空间,等于改写只读存储器的内容。所以,该单元不发生改变。

 

2.实验任务3

  • 给出在debug中使用e命令修改内存单元的命令,效果截图
-e b800:0 03 04 03 04 03 04 03 04 03 04

  • 给出在debug中使用f命令批量填充内存单元的命令,及效果截图
-f b800:0f00 0f9f 03 04

 

  • 尝试修改内存单元,或,数据后的效果截图

 

 

 

3.实验任务4

  根据在debug环境中调试观察结果,填空并回答问题。

  • 填空
 1 -a
 2 mov ax, 20
 3 mov ds, ax
 4 mov ss, ax
 5 mov sp, 30
 6 push [0] ; 执行后,寄存器(sp) = 002E
 7 push [2] ; 执行后,寄存器(sp) = 002C
 8 push [4] ; 执行后,寄存器(sp) = 002A
 9 push [6] ; 执行后,寄存器(sp) = 0028
10 pop [6] ; 执行后,寄存器(sp) = 002A
11 pop [4] ; 执行后,寄存器(sp) = 002C
12 pop [2] ; 执行后,寄存器(sp) = 002E
13 pop [0] ; 执行后,寄存器(sp) = 0030
  • 回答问题

  问题1:题目要求是把00220H ~ 0022fH用作栈空间。指令 mov ss, ax 和 mov sp, 30 执行后,栈顶的逻辑地址和物理地址分别是?

  逻辑地址为0020:0030H,物理地址为00230H。

  问题2:单步调试到汇编指令 push [6] 执行结束,pop [6] 执行之前,使用 d 20:20 2f 查看此 时栈空间数据,给出实验截图。

  

  问题3:汇编指令 pop [0] 执行结束后, pop [0] 指令执行结束后,使用d命令 d 20:0 7 查看此时数据空间内的数据是否有变化。给出实验截图。

  结论:此时数据空间内的数据没有发生变化。

  

  问题4:如果把最后四条指令改成截图中的顺序, pop [6] 指令执行结束后,使用d命令 d 20:07 查看此时数据空间内的数据是否有变化。给出实验截图。

  结论:此时数据空间内的数据顺序发生变化。

  

 

4.实验任务5

  问题1:使用t命令单步执行 mov ss, ax 时,单步执行完这一条指令就暂停了吗?后面的指令 mov sp, 30 是什么时候执行的?

  答:没有暂停。指令 mov sp, 30 是在mov ss,ax后执行的,两条命令是在一条t命令中执行。

  问题2:根据汇编指令,前三条指令执行后,00220H ~ 0022fH被设置为栈空间。并且,初始时,已通 过f命令将初始栈空间全部填充为0。观察单步调试时,栈空间00220H ~ 0022fH内存单元值的变化,特别是图示中黄色下划线表示出的数据值。根据实验观察,尝试思考和分析原因。

  答:debug使用t命令单步执行,引发中断造成的。中断过程中,使用栈空间存放CPU关键数据。图示中黄色下划线表示出的数据值是下一条指令的内存地址。

 

5.实验任务6

  • 给出程序源码
 1 assume cs:code
 2 
 3 code segment
 4 start:
 5     mov cx,10
 6     mov dl,'0'
 7 s:    mov ah,2
 8     int 21h
 9     add dl,1
10     loop s
11 
12     mov ah,4ch
13     int 21h
14 code ends
15 end start

 

  • 给出使用masm、link对程序汇编链接过程截图,以及,运行可执行程序task5.exe的运行结果截图

  masm:

  

  link:

  

  运行:

  

  • 给出在debug中查看task5.exe的程序段前缀PSP的截图。

  前两个字节是CD 20

  

 

6.实验任务7

  • 给出补全后的完整源码。说明程序中两个空填写的依据。
 1 assume cs:code
 2 code segment
 3     mov ax,cs
 4     mov ds,ax
 5     mov ax,0020h
 6     mov es,ax
 7     mov bx,0
 8     mov cx,17h
 9 s:    mov al,[bx]
10     mov es:[bx],al
11     inc bx
12     loop s
13 
14     mov ax,4c00h
15     int 21h
16 code ends
17 end

  第一空 cs:cs为代码段寄存器,将cs值通过ax赋值给ds,为了实现从代码段第一行开始复制。

  第二空 17h:通过debug -u命令得知,3-12行所占的偏移地址范围从0000-0016,所以要复制17次,循环次数为17。

 

  • 在debug中调试,使用g命令将程序执行到 loop s 之后、 mov ax, 4c00h 之前,然后,使用u命 令对0:200开始的内存单元反汇编,确认是否把task7.asm中line3-line12的代码复制到了目标内存空间。给出使用g命令运行到指定点和使用u命令反汇编0:200到复制代码长度这一段内存空间的截图。

  

 

二、实验总结

  • 栈总是先进后出,栈的最大空间为 64K。由于 "栈" 是由高到低使用的,所以新压入的数据的位置更低,ESP 中的指针将一直指向这个新位置,所以 ESP 中的地址数据是动态的。
  • PUSH 指令首先减少 ESP 的值,再将源操作数复制到堆栈。操作数是 16 位的,则 ESP 减 2,操作数是 32 位的,则 ESP 减 4。
  • POP 指令首先把 ESP 指向的堆栈元素内容复制到一个 16 位或 32 位目的操作数中,再增加 ESP 的值。如果操作数是 16 位的,ESP 加 2,如果操作数是 32 位的,ESP 加 4。

 

 

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