32位汇编：实验4传送类指令的使用

将上述汇编程序并保存为 test4.asm，使用 ML 和 Link 进行汇编和链接，生成可执行文件

传送指令方式分析

数据段布局

首先，我们需要了解数据段的布局。

变量名	地址	初始值	大小
var1	00403000h	1010h	2字节
var2	00403002h	未定义	2字节
var3	00403004h	1234h	2字节
var4	00403006h	6789h	2字节
var5	00403008h	10h,20h,30h	3字节
buffer	0040300Bh	10个0	10字节
arrayB	00403015h	10h,20h,30h,40h,50h	5字节
arrayW	0040301Ah	1FFh,200h,300h	6字节
arrayD	00403020h	10000h,20000h	8字节

接下来，我们逐条分析代码执行后的寄存器和内存变化：

1. MOV ax, var1

   • AX = 1010h

2. MOV var2, ax

   • AX = 1010h, var2 = 1010h

3. MOV CL, 80h

   • CL = 80h

4. MOVSX DX, CL

   • DX = FF80h（符号扩展）

5. MOVZX DX, AL

   • DX = 0010h（零扩展）

6. mov ax, var3

   • AX = 1234h

7. xchg ax, var4

   • AX = 6789h, var4 = 1234h

   交换AX和var4的值

8. mov var3, ax

   • AX = 6789h, var3 = 6789h

9. MOV al, [var5+2]

   • AL = 30h

10. MOV al, var5+3

    • AL = 00h

11. lea ebx, [buffer+5]

    • EBX = 00403010Fh

    将buffer+5的有效地址加载到EBX

12. mov al, arrayB

    • AL = 10h

13. mov al, [arrayB+1]

    • AL = 20h

14. mov al, [arrayB+2]

    • AL = 30h

15. mov ax, arrayW

    • AX = 01FFh

16. mov ax, [arrayW+2]

    • AX = 0200h

17. mov eax, arrayD

    • EAX = 00010000h

18. mov eax, [arrayD+4]

    • EAX = 00020000h

19. mov eax, [arrayD+TYPE arrayD]

    • EAX = 00020000h（TYPE arrayD = 4）

    将arrayD+TYPE(arrayD)地址处的双字传送到EAX

20. lea ebx, [arrayD+4]

    • EBX = 00403024h

21. mov eax, [ebx]

    • EAX = 00020000h

知识疑解

符号扩展（Sign Extension）和零扩展（Zero Extension）是汇编语言中处理数据类型转换的两种重要技术，主要用于将较小数据类型的值转换为较大数据类型。

基本概念

符号扩展（Sign Extension）

• 原理：用源操作数的符号位（最高位）填充目标操作数的所有高位
• 应用场景：有符号数的扩展
• 指令：MOVSX (Move with Sign-Extension)

零扩展（Zero Extension）

• 原理：用0填充目标操作数的所有高位
• 应用场景：无符号数的扩展
• 指令：MOVZX (Move with Zero-Extension)

1. 符号扩展过程分析

MOV  CL,80h; CL = 80h = 1000 0000b
MOVSX DX,CL; 将CL符号扩展到DX

执行过程：

• CL的二进制值：1000 0000
• 最高位（符号位）是1，表示负数
• 符号扩展：用1填充DX的高8位
• 结果：DX = 1111 1111 1000 0000 = FF80h

数值含义：

• 作为有符号数：80h = -128（8位有符号数）
• 扩展后：FF80h = -128（16位有符号数）
• 数值保持不变：-128

2. 零扩展过程分析

; 假设执行前AL = 10h (来自AX=1010h的低字节)
MOVZX DX,AL; 将AL零扩展到DX

执行过程：

• AL的二进制值：0001 0000 = 10h
• 零扩展：用0填充DX的高8位
• 结果：DX = 0000 0000 0001 0000 = 0010h

数值含义：

• 作为无符号数：10h = 16（十进制）
• 扩展后：0010h = 16（十进制）
• 数值保持不变：16

数值对比表

操作	源值	扩展方式	结果	数值解释（有符号）	数值解释（无符号）
MOVSX DX,CL	80h	符号扩展	FF80h	-128	65408
MOVZX DX,AL	10h	零扩展	0010h	16	16

• 符号扩展：保持有符号数的数值不变（-128扩展后仍是-128）
• 零扩展：保持无符号数的数值不变（16扩展后仍是16）

扩展规则总结

源类型	目标类型	正确指令	错误指令	原因
有符号字节	有符号字	MOVSX	MOVZX	保持符号
无符号字节	无符号字	MOVZX	MOVSX	保持数值
有符号字	有符号双字	MOVSX	MOVZX	保持符号
无符号字	无符号双字	MOVZX	MOVSX	保持数值

MOV al, var5+3 和 MOV al, [var5+2] 的区别详解

特性	MOV al, [var5+2]	MOV al, var5+3
语法	带有方括号 [ ]	没有方括号
操作类型	内存访问（间接）	内存访问（直接）
MASM解释	明确的间接寻址	MASM隐式解释为内存访问
操作数	内存地址 var5+2 处的内容	内存地址 var5+3 处的内容
推荐程度	推荐（明确清晰）	不推荐（容易混淆）

MOV al, var5+3 - MASM的隐式内存访问

MOV al, var5+3; 将var5+3地址处的字节内容传送到AL

执行过程：

• MASM 根据上下文（目标操作数是8位寄存器AL）推断这是内存访问
• 计算地址：var5地址 + 3
• 假设 var5 地址为 00403008h，则 var5+3 = 0040300Bh
• 访问内存地址 0040300Bh，读取该处的字节值
• var5+3 指向 buffer 数组的起始位置，初始值为 00h
• 结果：AL = 00h

特点：

• 没有方括号，但MASM根据上下文推断为内存访问
• 只在MASM汇编器中这样解释
• 在其他汇编器（如NASM）中可能有不同含义

mov eax, [arrayD+TYPE arrayD]

mov eax, [arrayD+TYPE arrayD]

• TYPE arrayD: 汇编时常量表达式，在编译时计算

执行过程

1. 编译时计算:
   • TYPE arrayD 返回数组元素的大小
   • arrayD 是 DWORD 数组，所以 TYPE arrayD = 4
   • arrayD+TYPE arrayD = arrayD+4
2. 运行时执行:
   • 计算有效地址: arrayD的地址 + 4
   • 访问该地址处的4字节数据（双字）
   • 将数据加载到 eax 寄存器

内存布局示例

假设 arrayD 起始地址为 00403020h:

地址        内容        说明
00403020h   00010000h   arrayD[0] = 10000h
00403024h   00020000h   arrayD[1] = 20000h ← 这里就是arrayD+4

结果: eax = 00020000h (arrayD的第二个元素)

特点

• 编译时计算: 偏移量在编译阶段确定
• 直接寻址: 地址计算不依赖运行时寄存器值
• 可维护性高: 使用 TYPE 操作符，代码更健壮