二种常用的汇编语言编程环境

http://www.weijiyuanli.cn/web/huibianjiaocheng/Appendix/App1-1.htm

学习汇编语言的目的就是要用汇编语言编程来解决实际问题，下面介绍二种常用的汇编语言编程环境：宏汇编MASM 6.11和Turbo Assember。

1.1、宏汇编MASM系统

在宏汇编MASM系统中，程序员可用二种方法来处理源程序：命令行和集成环境。

1.1.1 命令行命令

1、编写源程序

可用计算机系统中各种能编辑文本文件的编辑器来编辑汇编源程序。常用的编辑器有：EDIT、Q、Word、记事本和写字板等。源文件的后缀为：ASM。

2、汇编程序

当源程序编写好后，可用MASM命令来汇编该源程序。如果源程序没有语法错误，那么，将生成目标文件(OBJ文件)，为最终生成可执行文件作准备，但如果源程序有错误，汇编程序将显示出错误位置和原因，也可用列表文件(LST文件)来查看出错位置和原因。

下面给出一些使用该命令的实例情况。

例1.1 查看MASM命令的功能。(其中：用户输入的命令用下划线，系统显示的内容没有下划线。以下与此相同)

…>masm /?
usage: masm/options source(.asm),[out(.obj)],[list(.lst)],[cref(.crf)][;]
……

常用的选项有：/Zi和/Zd，因为它们与符号跟踪有关。

例1.2 用MASM命令汇编源程序

…>masm test
Microsoft (R) MASM Compatibility Driver
Copyright (C) Microsoft Corp 1993.  All rights reserved.
Invoking: ML.EXE /I. /Zm /c test.asm
Microsoft (R) Macro Assembler Version 6.11
Copyright (C) Microsoft Corp 1981-1993.  All rights reserved.
Assembling: test.asm

如果MASM命令显示了类似如上的处理结果，那么，表示源文件TEST.ASM已成功汇编，并已生成了其目标文件TEST.OBJ。

例1.3 用MASM命令汇编源程序

…>masm test
……
Assembling: test.asm
test.asm(10): error A2070: invalid instruction operands

如果MASM命令显示了类似如上的处理结果，那么，表示源文件有错，没有生成其目标文件。在本例中，显示第10行有语法错：非法的指令操作数。这时，要用编辑器阅读源程序的第10行，看看输入指令时是否有误。

假如源程序有许多错误，很难记住全部出错位置，那么，可用列表文件来辅助查错。

例1.4 在汇编源程序的同时，生成其列表文件。

…>masm test, ,test
……
Assembling: test.asm
test.asm(10): error A2070: invalid instruction operands

列表文件TEST.LST是一个文本文件，可用编辑器直接阅读，并可看出其错误的位置和原因。下面是一个列表文件的实例。

在此后面还有其它内容，但它们对查错没有帮助，所以，在此省略。

3、连接程序

当由源文件汇编成功后，即可用连接程序(LINK.EXE)生成其可执行文件。

例1.5 查看连接程序(LINK.EXE)的具体选项。

…>link /?
LINK <objs>,<exefile>,<mapfile>,<libs>,<deffile>
Valid options are:
……

常用的功能选项有：/?、/HELP、/CODEVIEW和/STACK 

例1.6 用连接程序生成执行文件。

方法1：

…>link test
……
Run File [test.exe]:
List File [nul.map]:
Libraries [.lib]:
Definitions File [nul.def]:
LINK : warning L4021: no stack segment

这种方法需要确认连接过程中的各种文件名，如果使用文件名的默认值，那么直接按“回车”键即可。

在上面四个文件名中，最重要二个文件名是：执行文件名和库文件名。一般情况下，无需更换最终生成的执行文件名；如果在连接过程中需要其它的库文件，则在显示第三行提示时，输入所需要的库文件名。

最后一行显示一个警告信息，提出本程序没有定义堆栈段，该警告信息可以不必理会，因为该执行文件是可运行的，在操作系统装入时会自动为其添加一个默认的堆栈段。

方法2：在文件名后面加上分号“；”，默认使用各类文件的缺省值。

…>link test;
……
LINK : warning L4021: no stack segment

4、运行程序

当要运行所生成文件时，可直接输入其文件名即可。

…>test

5、符号调试程序

当程序的运行结果不是预期结果时，就需要调试程序，找出错误的语句或逻辑关系。MASM系统提供了可用于源程序一级的调试工具CV(CodeView)。有关CV的使用参见“调试工具”中CodeView的介绍。

例1.7 用符号调试工具CV来调试程序TEST.ASM所生成可执行文件。

…>masm /Zi /Zd test　　　　;假设其没有语法错
…>link /Co test
…>cv test.exe

1.1.2 编程集成环境PWB

PWB(Programmer's WorkBench)是MASM 6.11提供的集成环境。在此环境下，程序员可直接编写源程序、汇编、连接和运行。

	在汇编源程序时，如果有错误，系统将列举出所有出错位置和出错原因。还可用Shife+F3和 Shife+F4进行错误定位；
	在连接时，可指定堆栈的大小、附加的库文件、符号跟踪等选项；
	在运行时，可设置命令行参数、直接运行、按调试方式运行、用DOS命令来运行等。

例1.8 查看PWB的启动方式

…>pwb /?
Microsoft (R) Programmer's WorkBench  Version 2.1.49
Copyright (c) Microsoft Corp 1992. All rights reserved.
Usage: PWB [<options>] [<files>]
……

通常情况下，在PWB后面跟一个将要编辑的源文件名。假如要编辑源文件TEST.ASM，那么，可直接输入下面命令：

…>pwb test.asm

1、编辑源文件

PWB的编辑功能与许多编辑器的功能类似，有：建立新文件、保存文件、另存为、光标移动功能、块操作、插入/删除操作、恢复操作、查找/替换操作、设置编辑器的功能键和各类颜色等。

要想了解更全面的编辑功能，可查看菜单：File、Edit、Search和Options的前四个菜单项。

画面1.1 设置编辑器各类颜色的画面

在画面1.1(Options菜单中的Colors…)中，可选择各类窗口、菜单和文本等对象的背景色和前景色。比如：当要改变源程序的显示颜色时，可先在左边的列表框中选择Text列表项，然后在选择其背景色和前景色文本

2、汇编和连接文件

在集成环境下，源程序的汇编和连接是一次性完成的。当汇编任务结束，且没有错误信息时，连接程序立即开始连接工作。但如果源文件有错，则显示所有错误位置和原因，连接程序不会被执行。在浏览错误信息时，可用Shife+F3和Shife+F4进行错误定位。

在连接时，如果需要库文件，那么，可选用Options菜单中的Link Options菜单项来设置，该菜单项的显示画面如画面1.2所示。

画面1.2 连接选项的部分设置画面

在该画面上还可为程序设置一个缺省的堆栈段，其大小也可由用户自行决定。

当生成执行文件需要多个模块连接时，就需要建立一个工程文件(MAK)。建立工程文件的步骤和画面如下：

(1)、输入工程文件名，其默认的后缀为MAK。输入画面如画面1.3所示

画面1.3 建立工程文件名的画面

在画面1.3中还可选择工程目标文件的类型，该类型有：EXE、COM、LIB、Windows的EXE或DLL等二十几种。当然，对每种类型又有一些不同的要求，在此不在进一步展开叙述了。通常情况下，不必选择目标文件类型，其缺省类型就是DOS EXE。

(2)、工程文件的编辑

在画面1.3中输入工程文件名，并且按OK按钮时，系统将进入画面1.4，在该画面中可向当前工程中添加源程序，也可把某源程序从当前工程中删除。

画面1.4、编辑工程文件的画面

当输入的文件名不在工程文件中，则把该源文件添加到工程文件中，否则，将其从工程文件中删除。当所有源文件都添加到工程文件中时，可按Save List来保存该工程文件。此后就可用打开工程文件的方式来连接该工程中的文件。

如果需要修改工程文件的话，则可先用Project菜单中的Open Project菜单项打开工程文件，再用Edit Project菜单项来激活画面1.4进行编辑。

3、运行程序

在运行程序时，可设置命令行参数、直接运行、按调试方式运行、用DOS命令来运行等。通常情况下，在编写程序的初期，一般都用调试方式来运行程序。当选用这种方式时，系统会自动进入CV的调试环境。有关CV的使用参见调试工具中CodeView的介绍。

4、符号调试的设置步骤

编写程序很难做到：编辑、汇编、连接、运行一次完成，除非程序的功能非常简单。当运行的结果不符合要求时，就需要跟踪程序的运行。一般来说，跟踪程序执行的工作又称为调试程序，即找出程序中不正常的逻辑关系和语句。

常用的调试手段有二种：执行代码的调试和符号调试。

前者是在没有任何源程序信息的情况下进行调试，其工作难度大、效率低，后者是源程序一级上进行的调试，其目标代码的执行过程就象是源程序的执行，这种调试手段效率高、调试难度低，也是目前最流行的调试手段(各种编程环境下都有类似的调试工具)。

在进行符号调试之前，需要告诉汇编程序和连接程序保留源程序中的各种符号信息。为此，可用下面三步来设置一些命令选项：设置生成选项、设置汇编命令的选项和设置连接命令的选项。

(1)、设置生成选项

选择Options菜单中的Build Options菜单项，显示出画面1.5，并选择其中的Use Debug Options选项。

画面1.5、设置生成选项的画面

(2)、设置汇编命令的选项

选择Options菜单中的Project Templates→Customize Project Template菜单项，显示出画面1.6。

画面1.6、修改汇编命令选项的画面

在该画面的Build Rule List列表框中选择macro AFLAGS_D “”，并把它修改为macro AFLAGS_D “/Zi /Zd”。

(3)、设置连接命令的选项

选择Options菜单中的Link Options菜单项，与画面1.2所对应的是同一个画面，在此所要的部分画面如画面1.7所示，并选择CodeView选项。

画面1.7、连接过程选项的部分设置画面

经过上面三步设置后，在PWB环境下，用Run菜单中的Debug菜单项就可进行符号调试了。

1.1.3 MASM的安装

宏汇编系统MASM 6.11共有5张软盘：Disk1~Disk5。在Disk1中运行Setup.exe文件即启动系统的安装过程。其安装过程与许多系统的安装大同小异，只有用户根据屏幕提示作适当的选择即可，所以，在此省略系统安装具体步骤的描述。

1.2、Turbo Assember

Turbo Assenmer系统是Borland C++程序设计系统的一部分，可有选择地安装它。该汇编系统的几个主要文件为：TASM.EXE、TLINK.EXE、TD.EXE和TD32.EXE。

TD.EXE是16位程序的调试器，它只能显示16位寄存器，而TD32.EXE是32位程序的调试器。有关其显示画面请参见画面2.2和2.3。

Turbo Assenmer系统在汇编语言程序设计方面主要采用命令行的形式，当用其它文本编辑器编写好源程序(后缀为：.ASM)后，即可用TASM和TLINK文件来处理它。

1、汇编源程序

TASM.EXE　　　　　　　 ;16-bit real-mode assembler
TASMX.EXE　　　　　　　;16-bit protected-mode assembler
TASM32.EXE　　　　　　 ;32-bit protected-mode assembler

例1.9 查看TASM的功能选项

…>tasm /?
Syntax:  TASM [options] source [,object] [,listing] [,xref]
/zi,/zd,/zn　Debug info: zi=full, zd=line numbers only, zn=none

例1.10 汇编已有源程序TEST.ASM

…>tasm test

假如源文件TEST.ASM有语法错的话，可用下面命令来生成其列表文件TEST.LST。

…>tasm test,,test
…>type test.lst | more

假如源文件没有语法错，那么可用TLINK.EXE连接它，以生成可执行文件。

2、连接程序

例1.11 查看TLINK的功能选项

…>tlink /?
Turbo Link  Version 6.00 Copyright (c) 1992, 1993 Borland International
Syntax: TLINK objfiles, exefile, mapfile, libfiles, deffile, resfiles
@xxxx indicates use response file xxxx
……
/v　Full symbolic debug information

例1.12 连接汇编得到的目标文件TEST.OBJ

…>tlink test

3、符号调试程序

当程序的运行结果不是预期结果时，就需要调试程序，找出错误的语句或逻辑关系。Turbo Assember系统提供了可用于源程序一级的调试工具TD/TD32(Turbo Debuger)。

例1.13 用符号调试工具TD来调试程序TEST.ASM所生成可执行文件。

…>tasm /Zi /Zd test 　　　　　;假设其没有语法错
…>tlink /v test
…>td test.exe

2、调试工具

2.1、DEBUG

启动DEBUG的一般命令如下：

DEBUG  文件名 [参数表]

其中：文件名指定被调试的文件，其包括名和后缀，参数表是被调试文件运行时所需要的参数。

被调试的文件可以是系统中的任何文件，但通常它们的后缀为EXE或COM。当DEBUG启动成功后，将显示连接符“-”，这时，可输入各种命令。

表1 DEBUG中标志位的符号表示

表2 DEBUG命令及其含义

关于参数的几点说明：

关于使用命令的几点说明：

	在DEBUG中的提示符“-”下才能输入命令，在按“回车”键后，该命令才开始执行
	命令是单个字母，命令和参数的大小写可混合输入
	可用F1、F2、F3、Ins、Del和光标移动键等来编辑本行命令
	当命令出现语法错误时，将在出错位置显示“^ Error”
	可用^C或^Break来终止当前命令的执行，还可用^S来暂停屏幕显示(当连续不断地显示信息时)

例2.1 启动DEBUG，并装入test.exe文件(假设该文件已存在)。

例2.2 比较以DS为段值，偏移量从10到50的内存区域与从地址100:20开始的内存区域。
解：-C DS:10 50 100:20　　或　　-C DS:10 L41 100:20

例2.3 显示以DS为段值，偏移量从10到50内存区域的单元内容，然后用’abc’来填充它。
解：-D DS:10 50　　或　　-D DS:10 L41
　　-F DS:10 50 'abc'

例2.4 显示十六进制1234与3421之和、差。
解：-H 1234 4321

例2.5 把数据段区域DS:0-40内的内容传送给从附加段ES:10开始的内存中。
解：-M DS:0 40 ES:10

例2.6 在数据段区域DS:0-40内查找是否有字符串'CIH'。
解：-S DS:0 40 'CIH'

2.2、CodeView

CodeView是一个简单、直观的全屏幕调试工具，它可调试多种语言的源程序所生成的执行代码。其常用的调试功能如下所列。

画面2.1 CodeView调试器的显示画面

画面的左上窗口是调试器的主窗口，其显示被调试的源程序或执行代码，左下窗口是命令窗口，用户可输入各种DEBUG命令，右窗口是显示寄存器窗口，它可显示16位和32位寄存器的内容。当然还有其它窗口，如：内存窗口、查看内容窗口(Watch)和程序输出窗口(View)等。

1、功能键

2、命令窗口

在该窗口中，可输入前面介绍的DEBUG命令。

3、寄存器组窗口

可以直接在寄存器组窗口内修改各寄存器的内容和各标志位，还可以用Options菜单中的“32-Bit Registers”菜单项来切换16位和32位寄存器。

2.3、Turbo Debuger

Turbo Debuger的主要窗口和调试功能键与CV非常类似，也可以单步执行、设置断点、显示寄存器内容和查看内存内容等。具体操作由读者在实际的调试过程中掌握、体会。

下面给出Turbo Assember系统中，16位和32位调试器的主要显示画面。

画面2.2 TD调试器的显示画面

画面2.3 TD32调试器的显示画面