随笔
与汇编的灵活与底层所伴随的,是使用者极大的心智负担。
模块之间的隔离性很难控制。甚至多个子程序间的标号也不能相同,故子程序无法独立开发后直接集成。
cx是个高频冲突寄存器呢!
程序过度的复杂性,往往令我感到沮丧无力。多层的子程序、循环嵌套,也让程序的调试变得十分困难(甚至折磨),而此时我缺乏一个有效的调试工具。
寄存器的冲突、覆盖,真是频繁又隐晦的bug,产生令人摸不着头脑的效果。
2023-10-21
关于《汇编语言》(作者:王爽)的学习,就此告一段落了,最后一章(第17章)还剩一个实验,和一个课程设计。但磁盘读写好像在DOSBox中没用,做不了。此外还有一个“综合研究”部分,有空倒可以看看。这本书一共差不多花了40~50个小时吧,我阅读并验证了书中的大部分代码,做了书中的每一个实验(除了最后一章的),还算是有不少收获吧。能比较完整地啃下来一本书,也挺有成就感的,同时也能为日后的学习增添点自信心。
Bug
1、masm编译报错:Illegal use of register
mov es:bp.0[0]
报错的意思是:非法使用寄存器。代码应修改如下:
mov es:[bp].0[0]
2、debug中使用段前缀
在代码中可以这样写:
mov ax, es:[bx]
但在debug中不能直接这样写,要分两行:
es: mov ax,[bx]
3、[idata]在编译器中的处理
在debug模式中可以直接使用[idata]
的写法,如
mov ax,[6]
但如果是写在文件里要用编译器编译运行的,不能使用立即数,应当使用寄存器中转一下。
mov bx,6 mov ax,[bx]
4、push立即数报错
push 02h
会出现错误信息:Immediate mode illegal。应先将立即数放入寄存器,然后push寄存器。
mov ax,02h push ax
5、报错:improper operand type
mov byte ptr es:[bx+di], [si]
其实是犯了一个老错误,mov
不能直接将一个内存单元中的数据移动到另一个内存单元,而需要通过寄存器。因为cl
是8位,指明了目标数据的尺寸,就不必使用byte ptr
指明数据的尺寸。
mov cl, [si] mov es:[bx+di], cl
6、程序莫名跳转到未知位置 (doing)
图中,在执行完命令div cx
后,下一条指令迷路了。初步猜测是使用栈却未初始化sp与debug程序对栈的借用导致的联动bug,但暂未仔细分析。完整代码如下:
assume cs:code code segment start: mov ax,4240h mov dx,000fh mov cx,0ah call divdw mov ax,4c00h int 21h ;功能:进行不会溢出的除法运算,除数为word型,被除数、结果为dword型 ;参数:(ax)=被除数的第6位, (dx)=被除数的高6位, (cx)=除数 ;返回:(dx)=结果的高16位, (ax)=结果的低16位, (cx)=余数 divdw: push dx push ax mov bp,sp mov ax,[bp+2] div cx push ax mov ax,[bp] div cx mov cx,dx ;保存余数 pop dx ret code ends end start
7、DOSBox失去响应
在运行自己编写的汇编程序后,DOSBox虚拟机就失去响应了。
- 员工数据段长度错误。
- 再次出现问题6:程序莫名跳到未知位置。
分析:在执行命令mov bx,[di+00ab]后,寄存器bx的值变为了0,随后导致div bx命令发生除0错误。因为员工数中少了一个数据,下一个数据被后面定义的0所覆盖,自然bx也变成了0。
为什么上次单独运行表格结构化程序,没有发现问题?
答:那时后面没有紧接着定义一些0数据,可能后面的数据刚好不是0。虽然数据不对,但程序照常执行。(待核定)
8、程序运行显示乱码
原因:我在用于显示字符串的show_str
子程序中,利用es寄存器存放目标显存的地址。而在主程序中es本来是指向存放表格数据的数据段,于是导致了冲突,数据乱了。
总而言之,是子程序的隔离性没有做好。可以在子程序开始时将es寄存器入栈保护现场,返回前再出栈恢复。
9、程序运行导致DOSBox窗口自动关闭
这bug真的是越修越离谱。运行程序
k1
,随后在指定的地方成功显示出绿色的"1975"字样,但在几秒的延迟后,窗口直接关闭了。
下面是我显示字符串的子程序。可以看到,使用了栈的命令包括:
push es push cx pop cx pop es
看起来好像收支平衡,对栈的使用是正常的。然而,在结束循环时的jcxz ok
命令,却会直接跳过一次pop cx
。这下问题就大了!后面的pop es
将会把原来cx寄存器的内容写入到es段寄存器中,然后,发生一些不为人知的事情,很可能就导致了程序的崩溃。
一个很容易想到的方法是,在pop es
前添上一个pop cx
,弥补这个过错。
; 6 子程序 - 显示字符串 ;说明:显示一个以0结尾的字符串,在第y行,第x列,颜色为color,字符串起始位置为local ;参数:(dh)=y, (dl)=x, (cl)=color, ds:si=local show_str: push es ;避免与主程序冲突 ;绑定显存段 mov ax,0b800h mov es,ax ;定位行 mov al,0a0h mul dh mov bx,ax ;定位起始列 dec dl add dl,dl mov dh,0 mov di,dx ;通用寄存器初始化 mov ch,0 s_show: ;判断结尾 push cx mov cl,[si] jcxz ok ;写入一个字符,及其属性 mov byte ptr es:[bx+di], cl pop cx mov es:[bx+di+1], cl ;循环迭代 inc si add di,2 jmp s_show ;程序返回 ok: pop es ret
10、如何换行输出?
我本来的想法是在待输出的字符串中添加换行符,期待在输出的时候就会自动换行,但效果如下。
这才突然想到,我是通过直接向显存中写入数据,来输出字符的。这种方法并不会奏效。
11、公司收入项,仅输出了一行
年份是正常输出了,但收入一栏却仅输出了一行。猜测有两种可能:
- 输出坐标出错,所有收入都写在一行,覆盖了。
- 字符串早前就未正常写入待显示区。
我调整了循环次数,收入仍然仅输出一行,数字却发生了改变,变成了前一个数字,故大概率是第一种情况。
12、loop指令报错:jump out of range by 7 byte(s)
意思是循环体的长度超出了loop指令的最大范围,超出量为7个字节(注意一条指令通常并不是仅一个字节)。
由此我产生了两种想法:
- 使用我突发奇想的二级跳,从loop先跳到中间一个标签s0,再经过某种验证(刚刚是从后面的loop跳过来的,而不是从前面执行过来的)后,跳到循环开始的标签s处。
- 将一些重复度较高的指令封装为子程序,减少循环中显示的指令条数。
最后我都失败了,程序出现了莫名其妙的bug,未能解决。
13、忘记程序返回
代码的逻辑检查了好几遍,硬是感觉毫无bug。可在正常输出的时间信息后面还输出了一团乱七八糟的字符,并将DOSBox成功卡死。
最后发现,原来是忘了程序返回,也不知道怎么就导致了那一团东西出现在屏幕上。
mov ax,4c00h int 21h
14、开始解析的位置不同,代码也不同
从0000:0200
开始的第一行汇编代码是jmp 020A
,可顺着往下看,发现根本就没有从020A
开头的代码。不过,如果直接从020A
开始查看,同样的内存区间看到的又是另外一套代码。
15、中断例程安装与子程序调用
有一个利用了直接定址表编写的多功能子程序,我要将它安装成中断例程并使用,然而原本正常的程序却突然爆出bug。我步步为营,仔细地推断、分析后,总算还是让它正常跑起来了。最初的问题代码已在下面列出。
其实最后回头一看也就是几个小问题,可我真的找了好久才成功发现它们。
;安装中断例程7ch --> 200h ;bug版 assume cs:code code segment start: ;拷贝例程代码 mov ax,cs mov ds,ax mov ax,0 mov es,ax mov si,offset setscreen ;ds:si源地址 mov di,200h ;es:di目的地址 mov cx,offset setscreenend-offset setscreen cld rep movsb ;设置中断向量表 mov ax,0 mov es,ax mov word ptr es:[7ch*4], 200h ;例程偏移地址 mov word ptr es:[7ch*4+2], 0 ;段地址 mov ax,4c00h int 21h ;参数:(ah)=功能号 ;说明:0清屏, 1设置前景色, 2设置背景色, 3向上滚动一行 setscreen: jmp short set table dw sub1,sub2,sub3,sub4 set: push bx cmp ah,3 ja sret mov bl,ah mov bh,0 add bx,bx ;根据功能号,计算在table中的偏移 call word ptr table[bx] sret: pop bx ret sub1: push bx push cx push es mov bx,0b800h mov es,bx mov bx,0 mov cx,2000 sub1s: mov byte ptr es:[bx],' ' add bx,2 loop sub1s pop es pop cx pop bx ret sub2: push bx push cx push es mov bx,0b800h mov es,bx mov bx,1 mov cx,2000 sub2s: and byte ptr es:[bx],11111000b or es:[bx],al add bx,2 loop sub2s pop es pop cx pop bx ret sub3: push bx push cx push es mov cl,4 shl al,cl mov bx,0b800h mov es,bx mov bx,1 mov cx,2000 sub3s: and byte ptr es:[bx],10001111b or es:[bx],al add bx,2 loop sub3s pop es pop cx pop bx ret sub4: push cx push si push di push es push ds mov si,0b800h mov es,si mov ds,si mov si,160 mov di,0 cld mov cx,24 sub4s: push cx mov cx,160 rep movsb pop cx loop sub4s mov cx,80 mov si,0 sub4s1: mov byte ptr [160*24+si],' ' add si,2 loop sub4s1 pop ds pop es pop di pop si pop cx ret setscreenend:nop code ends end start
问题
10_s10_1.asm
:运行效果:有些奇怪,第一行会多出同样的字符串,并在短暂延迟后上移消失。而我之前做过的显示程序都没有出现这样的现象,如10_t5.asm
。- 如果子程序想要使用数据段内存,可不知道父程序是否会使用,如何避免冲突?
想法
- masm编译得到的
.exe
文件无法直接在我电脑上点击运行。我可以写一个脚本,自动打开DBox虚拟机,并在其中运行相应的程序吗? - 写一个打字游戏?