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实验4 汇编应用编程和c语言程序反汇编分析

时间:2020-12-17 12:29:47      阅读:1      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:not   子程序   通过   push指令   bug   入口   高级语言   就会   start   

实验4 汇编应用编程和c语言程序反汇编分析


 

1.实验任务1

教材「实验9 根据材料编程」(P187-189)

编程:在屏幕中间分别显示绿色、绿底红色、白底蓝色的字符串‘welcome to masm!‘。

源程序:

assume cs:code,ds:data
data segment
    db welcome to masm!    ;总共16个字节
    db 00000010B    ;黑底绿字
    db 00100100B    ;绿底红字
    db 01110001B    ;白底蓝字
data ends
code segment
start:        mov ax,data
        mov ds,ax

        mov ax,0b800h
        mov es,ax    

        mov si,0        ;字符串的起始地址的偏移地址
        mov di,160*11 + 64    ;设置屏幕位置,从第12行开始,在每一行的中间显示
        mov bx,16    ;存放字符背景和颜色数据的起始地址的偏移地址
        mov dx,0

        mov cx,3        ;显示三行,循环三次

showMasm:    push bx
        push cx
        push si
        push di

        mov cx,16    ;字符串有16个字节,循环16次
        mov dh,ds:[bx]    ;存放字符的背景和颜色数据

showRow:    mov dl,ds:[si]    ;存放字符
        mov es:[di],dx    ;将字符及其背景和颜色数据存放到显存的相应位置
        add di,2        ;字符和其属性占2字节,故+2
        inc si        ;下一个字符
        loop showRow

        pop di
        pop si
        pop cx
        pop bx
        add di,160    ;下一行
        inc bx        ;下一行字符的背景和颜色所在的偏移地址
        loop showMasm

        mov ax,4c00h
        int 21h
code ends
end start

说明:

①屏幕中间位置计算:

  • (25-3)/2 = 11 -->从第12行开始显示三行正好是中间行,由于每行160个字节,第12行起始位置的偏移地址是160*11;
  • (160-16*2)/2 = 64 -->每行从第65个字符开始显示在每一行的中间,所以第一行第一个字母的偏移地址为160*11 + 64

②进入内层循环前用push指令暂存各个寄存器中的数据,内层循环结束后用pop指令恢复,继续执行外层循环。

运行结果截图:

技术图片

2.实验任务2

编写子程序printStr,实现以指定颜色在屏幕上输出字符串。调用它,完成字符串输出。

子程序printStr:

  • 功能:以指定颜色在屏幕上(从屏幕左上角开始)输出字符串
  • 要求:字符串以0结尾

  • 入口参数

    • 字符串的起始地址—> ds: si (其中,字符串所在段的段地址—> ds, 字符串起始地址的偏移地址—> si
    • 字符串颜色—> al

  • 出口参数:无

使用任意文本编辑器,录入汇编源程序task2.asm。

assume cs:code, ds:data
data segment
    str db try, 0
data ends

code segment
start:  
    mov ax, data
    mov ds, ax

    mov si, offset str
    mov al, 2
    call printStr

    mov ah, 4ch
    int 21h

printStr:
    push bx
    push cx
    push si
    push di

    mov bx, 0b800H
    mov es, bx
    mov di, 0
s:      mov cl, [si]
    mov ch, 0
    jcxz over
    mov ch, al
    mov es:[di], cx
    inc si
    add di, 2
    jmp s

over:   pop di
    pop si
    pop cx
    pop bx
    ret

code ends
end start

汇编、运行程序,观察运行结果。

 技术图片

对源程序做如下修改:

把line3改为:

str db another try, 0

把line12改为:

mov al, 4

再次汇编、运行程序,观察运行结果。

 技术图片

基于运行结果,理解源代码,以及,组合使用转移指令call和ret实现子程序的原理与方法。具体地,在line18-40中:

  • line19-22, line36-39,这组对称使用的push、pop,这样用的目的是什么?

    在运行子程序printStr前将寄存器bx,cx,si,di中的值保存起来,子程序运行结束后恢复,这样做可以更好地利用有限的寄存器。

  • line30的功能是什么?

     将cx中存放的字符及其颜色属性送入显存中,实现在屏幕上的显示。

3.实验任务3

使用任意文本编辑器,录入汇编源程序task3.asm。

子程序num2str:

  • 功能:把0~2559之间的任意整数转换成数字字符串,例如,把1984转换成‘1984‘  
  • 入口参数
    • 要转换的整数 —> ax
    • 数字字符串的起始地址 —> ds:di (其中:数字字符串所在段的段地址—> ds,字符串起始地址的偏移地址—>di)
  • 出口参数:无

task3.asm源程序:

assume cs:code, ds:data
data segment
        x dw 1984
        str db 16 dup(0)
data ends

code segment
start:  
        mov ax, data
        mov ds, ax
        mov ax, x
        mov di, offset str
        call num2str

        mov ah, 4ch
        int 21h

num2str:
        push ax
        push bx
        push cx
        push dx
        
        mov cx, 0
        mov bl, 10
s1:      
        div bl
        inc cx
        mov dl, ah
        push dx
        mov ah, 0
        cmp al, 0
        jne s1
s2:        
        pop dx
        or dl, 30h
        mov [di], dl
        inc di
        loop s2
        
        pop dx
        pop cx
        pop bx
        pop ax

        ret
code ends
end start
  • 子任务1

   对task3.asm进行汇编、链接,得到可执行程序后,在debug中使用u命令反汇编,使用g命令执行到line15(程序退出之前),使用d命令查看数据段内容,观察是否把转换后的数字字符串‘1984‘存放在数据段中str标号后面的单元。

    汇编、链接后进入debug:

   技术图片

   反汇编:

   技术图片

    使用g命令执行到line15(程序退出之前):

   技术图片

    使用d命令查看数据段内容,观察是否把转换后的数字字符串‘1984‘存放在数据段中str标号后面的单元:

   技术图片

    成功把转换后的数字字符串‘1984‘存放在数据段中str标号后面的单元。

  • 子任务2

   对task3.asm源代码进行修改、完善,把task2.asm中用于输出以0结尾的字符串的子程序加进来,实现对转换后的字符串进行输出。

   源代码:

assume cs:code, ds:data
data segment
        x dw 1984
        str db 16 dup(0)
data ends

code segment
start:  
        mov ax, data
        mov ds, ax
        mov ax, x
        mov di, offset str
        call num2str

        mov si, offset str
        mov al, 2
        call printStr

        mov ah, 4ch
        int 21h

num2str:
        push ax
        push bx
        push cx
        push dx
        
        mov cx, 0
        mov bl, 10
s1:      
        div bl
        inc cx
        mov dl, ah
        push dx
        mov ah, 0
        cmp al, 0
        jne s1
s2:        
        pop dx
        or dl, 30h
        mov [di], dl
        inc di
        loop s2
        
        pop dx
        pop cx
        pop bx
        pop ax

        ret

printStr:
    push bx
    push cx
    push si
    push di

    mov bx, 0b800H
    mov es, bx
    mov di, 0
s:      mov cl, [si]
    mov ch, 0
    jcxz over
    mov ch, al
    mov es:[di], cx
    inc si
    add di, 2
    jmp s

over:   pop di
    pop si
    pop cx
    pop bx
    ret

code ends
end start

   输出结果如下:

    技术图片

   把task3.asm源代码中,line3中整数改成0~2559之间的任意数值,运行测试,观察结果。

    line3中整数改成2020:

   技术图片

4.实验任务4

使用任意文本编辑器,录入汇编源程序task4.asm。

assume cs:code, ds:data
data segment
        str db 80 dup(?)
data ends

code segment
start:  
        mov ax, data
        mov ds, ax
        mov si, 0

s1:        
        mov ah, 1
        int 21h
        mov [si], al
        cmp al, #
        je next
        inc si
        jmp s1
next:
        mov cx, si
        mov si, 0
s2:     mov ah, 2
        mov dl, [si]
        int 21h
        inc si
        loop s2

        mov ah, 4ch
        int 21h
code ends
end start

汇编、链接、运行程序,输入一个字符串并以#结束(比如,2020,   bye#)观察运行结果。

 技术图片

结合运行结果,理解程序功能,了解软中断指令。具体地:

  • line12-19实现的功能是?

    通过跳转指令不断使用int 21中的1号子功能,从键盘输入单个字符,若该字符不为‘#’,则将其存入到指定的内存单元中。

  • line21-27实现的功能是?

     通过loop指令循环输出先前存入的字符。

5.实验任务5

在visual studio集成环境中,编写一个简单的包含有函数调用的c程序。代码如下:

#include<stdio.h>
int sum(int,int);

int main(){
    int a = 2, b = 7 , c;
    
    c = sum(a,b);

    return 0;
}

int sum(int x, int y){
    return (x + y);
}

在line7, line13分别设置断点,在调试模式下,查看反汇编代码。

 设置断点:

技术图片

在调试模式下查看反汇编代码:

技术图片

技术图片

分析反汇编代码,从汇编的角度,观察高级语言中参数传递和返回值是通过什么实现的,以及,参数入栈顺序,返回值的带回方式,等等。

答 :高级语言中参数传递和返回值是通过寄存器实现的,函数的返回值放在eax中返回;由上图反汇编后的代码可以看出,参数b先入栈,参数a后入栈,所以参数入栈的顺序为从右向左入栈;由上面的反汇编代码还可以看出,在程序的末尾会使用pop恢复原来寄存器的值,后面紧跟着数条指令,通过查阅资料得知:以main函数的反汇编为例,后面的指令功能分别为:add esp,0E4h:恢复esp,与上面的sub esp,0E4h相对应;cmp ebp,esp:检查esp是否正常,不正常就进入下边的call里面debug;call _RTC_CheckEsp(0441217h):处理可能出现的堆栈异常,如果有的话,就会陷入debug;mov esp,ebp   pop ebp:恢复原来的esp和ebp,让上一个调用函数正常使用;ret:将返回地址存入eip,转移流程。

 

实验4 汇编应用编程和c语言程序反汇编分析

标签:not   子程序   通过   push指令   bug   入口   高级语言   就会   start   

原文地址:https://www.cnblogs.com/chixuan220/p/14118134.html

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