高级汇编语言程序设计和宏结构的作用

1、高级汇编语言程序设计和宏结构的作用1 在掌握基本的汇编语言程序设计方法之后，进一步学习如何提高编程效率的各种实用方法。2宏 汇 编重 复 汇 编条 件 汇 编3宏汇编重复汇编条件汇编统称宏结构宏（Macro）是汇编语言的一个特点，它是与子程序类似又独具特色的另一种简化源程序的方法宏具有宏名的一段汇编语句序列（宏定义时书写）宏指令这段汇编语句序列的缩写（宏调用时书写）宏展开宏指令处用这段宏代替的过程（宏汇编时实现）宏的参数功能强大，颇具特色配合宏，还有宏操作符和有关伪指令5. 1 宏汇编宏（Macro）是源程序中一段有独立功能的程序代码。它只需在源程序中定义一次，就可以多次调用它，调用时只需用一

2、个宏指令语句就可以了。宏定义是用一组伪操作来实现的其格式是：宏名macro 形参表宏定义体endm其中macro和endm是一对伪操作，这对伪操作之间是宏定义体（一组有独立功能的程序代码）宏名给该宏定义的名称，调用时就使用宏名来调用该宏定义。宏名的第一个符号必须是字母，其后可以跟字母、数字和下划线字符。6MAINBEGINGMACRO ;定义名为MAINBEGIN的宏，无参数MOV AX,DATA;宏定义体MOV DS,AXENDM;宏定义结束MAINENDMACRO RETNUM;带有形参RETNUMMOV AL,RETNUM;宏定义中使用参数MOV AH,4CHINT 21HENDM7MU

3、LTIPLYMACRO OPR1,OPR2,RESULT ;定义名具有三个参数的宏 PUSH DX ;宏定义体 PUSH AX MOV AX,OPR1 IMUL OPR2 MOV RESULT,AX POP AX POP DX ENDM ;宏定义结束宏名实参表宏调用经宏定义定义后的宏指令可以在源程序中调用，这种对宏指令的调用称为宏调用。其格式为：宏调用的实质是在汇编过程中进行宏展开9例：START:MAINBEGIN;宏调用，建立DS内容MULTIPLY 240,BX,SAVE ;宏调用，显示字符串MAINEND 0;宏调用，返回DOSEND START 宏调用的实质是在汇编过程中进行宏展开

4、宏展开在汇编时，用宏定义体的代码序列取代源程序中的宏指令名，而且用实际参数取代形式参数的过程。宏展开的具体过程是：当汇编程序扫描源程序遇到已有定义的宏调用时，即用相应的宏定义体取代源程序的宏指令，同时用位置匹配的实参对形参进行取代，而且在取代时，实参与形参是一一对应的。11START:1MOV AX,DATA ;宏指令MAINBEGIN的宏展开1MOV DS,AX1 PUSH DX ;宏指令MULTIPLY的宏展开1 PUSH AX1 MOV AX,OPR11 IMUL OPR21 MOV RESULT,AX1 POP AX1 POP DX1MOV AL,0;宏指令MAINEND 0 的宏展开

5、1MOV AH,4CH1INT 21HEND START宏的参数:宏的参数使用非常灵活宏定义时，可以无参数，例如:MAINBEGIN可以带有一个参数，例如:MAINEND也可以具有多个参数；例如:MULTIPLY参数可以是常数、变量、存储单元、指令（操作码）或它们的一部分，也可以是表达式；宏定义体可以是任何合法的汇编语句，既可以是硬指令序列，又可以是伪指令序列；例：；宏定义SHLEXT MACRO SHLOPRAND,SHLNUMPUSH CXMOV CL,SHLNUMSHL SHLOPRAND CLPOP CXENDM；宏指令SHLEXT AX,6；宏展开 1PUSH CX 1MOV CL,

6、06 1SHL AX,CL 1POP CX；统一4条移位指令的宏指令(shl,shr,sal,sar)shiftmacro soprand,snum,sopcodepush cxmov cl,snums&sopcode& soprand,clpop cxendm例：宏调用：shift ax,4,ar 宏展开：1push cx 1 mov cl,4 1 sar ax,cl 1 pop cx参数可以是操作码的一部分，但在宏定义中必须用&作为分隔符。&是一个操作符，它在宏体中可作为形参的前缀，展开时把&前后两个符号合并形成一个符号，这个符号可是操作码、操作数和一个字符串。替换操作符15；统一移位和循

7、环移位8条指令的宏指令shrotmacro sroprand,srnum,sropcodepush cxmov cl,srnumsropcode sroprand,clpop cxendm例：宏调用：shrot ax,4,rcl宏展开： 1 push cx 1 mov cl,4 1 rcl ax,cl 1 pop cx例：；宏定义dstringmacro stringdb &string&,0dh,0ah,$endm；宏调用dstringdstring 0 ! Number !；宏展开 1db This is a example., 0dh,0ah,$ 1db 0 Number 10, 0dh

8、,0ah, $转义注释符传递注释符宏操作符;宏注释符，用于表示在宏定义中的注释。采用这个符号的注释，在宏展开时不出现&替换操作符，用于将参数与其他字符分开。如果参数紧接在其他字符之前或之后，或者参数出现在带引号的字符串中，就必须使用该伪操作符宏操作符字符串传递操作符，用于括起字符串。在宏调用中，如果传递的字符串实参数含有逗号、空格等间隔符号，则必须用这对操作符，以保证字符串的完整!转义操作符!，用于指示其后的一个字符作为一般字符，不含特殊意义%表达式操作符，用在宏调用中，表示将后跟的一个表达式的值转换成当前基数下的数(默认为10进制)作为实参，而不是将表达式本身作为参数19例：MSG MACR

9、O COUNT,STRING；宏定义 MSG&COUNT DB STRING ENDMERRMSG MACRO TEXT CNTR =CNTR +1 MSG %CNTR,TEXT ENDM宏调用：CNTR =0 ERRMSG SYNTAX ERROR ERRMSG INVALID OPPERAND宏展开：CNTR=01 CNTR=CNTR+11 MSG %CNTR, SYNTAX ERROR2 MSG1 DB SYNTAXERROR1 CNTR=CNTR+11 MSG %CNTR,INVALID OPPERAND2 MSG2 DB INVALID OPPERAND与宏有关的伪指令局部标号伪指令

10、格式：LOCAL 标号列表(各标号之间用逗号分隔)宏定义体采用了标号，应使用LOCAL加以说明，它必须是宏定义MACRO语句之后的第一条语句。汇编程序对LOCAL伪指令的局部标号表中每个局部标号建立惟一的符号(用?0000-?FFFF)以代替在展开中存在的每一个局部标号。；宏定义absolmacro oprdlocal nextcmp oprd,0jge nextneg oprdnext:endm例:；宏调用absol word ptr bxabsol bx；宏展开 1cmp word ptr bx,0 1jge ?0000 1neg word ptr bx 1?0000: 1cmp bx,0

11、 1jge ?0001 1neg bx 1?0001:单独占一行22宏定义删除伪指令格式：PURGE 宏名表为了删除汇编时引入到内存的无用的宏定义，可以用PURGE伪指令把它删除宏定义退出伪指令格式：EXITM伪指令EXITM表示结束当前宏调用的展开23 宏指令名可以与指令助记符或伪操作名相同,在这种情况下,宏指令的优先级最高,而同名的指令或伪操作就失效了.伪操作PURGE可以用来在适当的时候取消宏定义,以便恢复指令的原始含义.宏定义: ADD MACRO OPR1,OPR2,RESULT . ENDM宏调用: . ADD XX,YY,ZZ PURGE ADD .24 在宏调用后,用PURGE

12、伪操作取消定义,以便恢复ADD指令的原始含义,在PURGE ADD后面所用的ADD指令,则服从机器指令的定义. PURGE伪操作可同时取消多个宏操作,此时各宏指令之间用逗号隔开.25 宏定义中允许使用宏调用,其限制条件是:必须先定义后调用。例:宏定义: DIF MACRO X,Y MOV AX,X SUB AX,Y ENDMDIFSQR MACRO OPR1,OPR2,RESULT PUSH DX PUSH AX DIF OPR1,OPR2 IMUL AX MOV RESULT,AX POP AX POP DX ENDM宏调用: DIFSQR VAR1,VAR2,VAR326 宏定义体内不仅可

13、以使用宏调用,也可以包含宏定义.宏定义: DEFMAC MACRO MACNAM,OPERATOR MACNAM MACRO X,Y,Z PUSH AX MOV AX,X OPERATOR AX,Y MOV Z,AX POP AX ENDM ENDM 其中MACNAM是内层的宏定义名,但又是外层宏定义的形参,所以调用DEFMAC时,就形成一个宏定义.27宏调用: DEFMAC ADDITION,ADD宏展开: 1 ADDITION MACRO X,Y,Z1 PUSH AX1 MOV AX,X1 ADD AX,Y1 MOV Z,AX1 POP AX1 ENDM形成加法宏定义ADDITION. 同

14、样,宏调用: DEFMAC SUBTRACT,SUB会形成减法的宏定义. 28 当然在形成这些宏定义后,就可以使用宏调用 ADDITION VAR1,VAR2,VAR3而展开成: 1 PUSH AX 1 MOV AX,VAR1 1 ADD AX,VAR2 1 MOV VAR3,AX 1 POP AX29宏与子程序的区别处理的时间不同宏调用是在源程序被汇编程序处理的；而子程序调用是在程序执行期间由CPU直接执行的处理的方式不同两者都必须先定义后使用，但宏调用是用宏体替换宏调用伪指令，实参代替形参，源程序被翻译成目标代码后宏定义随着消失；而子程序则没有这样的替换操作，是以CALL指令将控制权由调用

15、者转给子程序并执行参数处理不同宏调用是以实参代替形参，参数的形式不受限制，可以是任何合法的字符；子程序的参数需要寄存器或存储单元进行传递，而且需要附加的指令实现参数传递30执行速度不同子程序调用时需要执行CALL指令和RET指令，还要执行实现参数传递的附加指令，因而会比宏展开后的代码多而执行速度稍慢占用的存储器空间大小不同宏指令在每次调用时都要展开，把宏体中的程序段复制一遍，因而用宏指令编写的程序在目标代码中会重复出现相同或相似的程序段，占用内存空间较大；而子程序是由CALL指令调用的，无论调多少次，子程序的目标代码只在程序中出现一次，目标代码相对较短宏与子程序具有各自的特点，程序员应该根据具

16、体问题选择使用那种方法通常，当程序段较短或要求较快执行时，应选用宏；当程序段较长或为减小目标代码时，要选用子程序比较结论5.2 重复汇编 有时汇编语言程序需要连续地重复完全相同的或者几乎完全相同的一组代码，这时可使用重复汇编。1.重复伪操作其格式为: REPT 表达式 . (重复块) ENDM 其中表达式的值用来确定重复块的重复次数,表达式中如包含外部或未定义的项则汇编指示出错. 33重复汇编指在汇编过程中，重复展开一段（基本）相同的语句重复汇编没有名字，不能被调用重复汇编常用在宏定义体中，也可以在一般汇编语句中使用34重复伪操作并不一定要在宏定义体内。例如:X=0 REPT 10 X=X+1

17、 DB X ENDM则汇编后产生1 DB 11 DB 2 DB 3 . DB 1035例：把字符A到Z的ASCII码填入数组TABLECHAR=ATABLE LABEL BYTEREPT 26 DB CHAR CHAR=CHAR+1ENDM 1db char;等效于db A 1char = char +1 1db char;等效于db B 1char = char +1. 1db char;等效于db Z 1char = char +1例： 用宏定义及重复伪操作把TAB, TAB+ 1, TAB+2,.,TAB+16的内容存入堆栈.宏定义: PUSH_TAB MACRO K PUSH TAB+

18、K ENDM宏调用: I=0 REPT 17 PUSH_TAB % I I=I+1 ENDM372.不定重复伪操作 (1)IRP伪操作 格式是: IRP 形参, . (重复块) ENDM汇编程序把重复块的代码重复几次,每次重复把重复块中的形参用自变量表中的一项来取代，下一次取代下一项,重复次数由自变量表中的自变量个数来确定。自变量表必须用尖括号括起,它可以是常数，符号，字符串等。38例: IRP X, DB X ENDM汇编后得: 1 DB 1 1 DB 2 . 1 DB 1039例:IRP REG, PUSH REG ENDM汇编后得: 1 PUSH AX 1 PUSH BX 1 PUSH

19、CX 1 PUSH DX40(2)IRPC伪操作格式是: IRPC 形参,字符串(或) . (重复块) ENDM IRPC和IRP类似,但自变量表必须是字符串.重复次数由字符串中的字符个数确定,每次重复用字符串中的下一个字符取代重复块中的形参. 41例: IRPC X,0 1 2 3 4 5 6 7 DB X+1 ENDM汇编后得: 1 DB 1 1 DB 2 . 1 DB 842例: IRPC K,A B C D PUSH K&X ENDM汇编后展开形成: 1 PUSH AX 1 PUSH BX 1 PUSH CX 1 PUSH DX 5. 3 条件汇编汇编程序能根据条件把一段源程序包括在汇

20、编语言程序内或者把它排除在外,这时就工用到条件伪操作。条件汇编伪指令在汇编过程中，根据条件决定汇编的语句。格式： IFxx 表达式;满足，汇编分支语句体1分支语句体1 ELSE;不满足，汇编分支语句体2分支语句体2 ENDIF;条件汇编结束44 自变量必须在汇编程序第一遍扫后就成为确定的数值.条件伪操作中的XX表示条件如下: IF expression：汇编程序求出表达式的值,如此值不为0则满足条件. IFE expression： 如求出表达式的值为0则满足条件. IFDEF symbol ：如符号已在程序中定义,或者已用EXTRN伪操作说明该符号是在外部定义的,则满足条件. IFNDEF

21、symbol：如符号未定义或未通过EXTRN说明为外部符号则满足条件.45 IFB ： 如自变量为空则满足条件 IFNB ： 如自变量不为空则满足条件 IFIDN ,：如果字符串和字符串相同,则满足条件. IFDIF ,：如果字符串和字符串不相同,则满足条件.上述IF和IFE的表达式中可以使用关系操作符EQ，NE，LT，LE，GT和GE。如：IF 表达式1 EQ 表达式2等。 条件伪操作可以用在宏定义体内,也可以用在宏定义体外，也允许嵌套任意次。46 例:宏指令MAX把三个实参中的最大值放在AX中,而且使实参不同时产生不同的程序段.宏定义: MAX MACRO K,A,B,C LOCAL NE

22、XT,OUT MOV AX,A IF K-1 IF K-2 CMP C,AX JLE NEXT MOV AX,C ENDIF NEXT: CMP B,AX JLE OUT MOV AX,B ENDIF OUT: ENDM47宏调用: MAX 1,P MAX 2,P,Q MAX 3,P,Q,R宏展开: MAX 1,P 1 MOV AX,P 1 ?0001: MAX 2,P,Q 1 MOV AX,P 1 ?0002:CMP Q,AX 1 JLE ?0003 1 MOV AX,Q 1 ?0003: MAX 3,P,Q,R 1 MOV AX,P 1 CMP R,AX 1 JLE ?0004 1 MOV

23、 AX,R 1 ?0004:CMP Q,AX 1 JLE ?0005 1 MOV AX,Q 1 ?0005:48宏定义：PDATA MACRO NUM IF NUM LT 100 ;如果num 100，则汇编如下语句 DB NUM DUP(?) ELSE ;否则，汇编如下语句 DB 100 DUP(?) ENDIF ENDM宏调用： PDATA 12 PDATA 102宏展开： DB 12 DUP(?) DB 100 DUP(?)例:宏指令PDATA根据实参不同时产生不同的程序段.49 例：宏指令GOTO L,X,REL,Y(其中REL可以是Z,NZ,L,NL等)可以根据不同情况产生无条件转移

24、指令或比较和条件转移指令.宏定义: GOTO MACRO L,X,REL,Y IFB JMP L ELSE MOV AX,X CMP AX,Y J&REL L ENDIF ENDM50宏调用: . GOTO LOOP,SUM,NZ,15 . GOTO EXIT .宏展开: . 1 MOV AX,SUM 1 CMP AX,15 1 JNZ LOOP . 1 JMP EXIT51 宏定义可允许递归调用,此时条件伪操作可用来结束宏递归。 例：宏指令POWER可以用来实现X和2N相乘.这只需对X左移N次可实现,可以设COUNT为递归次数的计数值,当该数与N相等时即可结束递归调用.宏定义: POWER MACRO X,N SAL X,1 COUTN=COUT+1 IF COUNT-N POWER X,N ENDIF ENDM52宏调用: COUTN=0 POWER AX,3宏展开: 1 SAL AX,1 1 SAL AX,1