汇编编程实践:字符串处理与逻辑运算

table {
border-collapse: collapse;
width: 100%;
margin-bottom: 1rem;
}
th, td {
border: 1px solid #ddd;
padding: 8px;
text-align: left;
}
th {
background-color: #f2f2f2;
}
tr:nth-child(even) {
background-color: #f9f9f9;
}
pre {
background-color: #f8f8f8;
padding: 15px;
border-radius: 4px;
overflow-x: auto;
}

63、编写一个程序,为几个字符串字面量(引号之间的字符)定义符号名。在变量定义中使用每个符号名。

示例代码如下:


pressKey EQU <"Press any key to continue... ",0>

然后在

.data

段用

prompt BYTE pressKey

来使用该符号名。可根据此方法为多个字符串字面量定义符号名并在变量定义中使用。

64、编写一个程序,使用循环和间接寻址将字符串从源复制到目标,并在过程中反转字符顺序。使用以下变量:source BYTE “This is the source string”,0 target BYTE SIZEOF source DUP(‘#’)

以下是满足需求的汇编程序示例:


; ReverseCopyStr.asm
.386
.model flat,stdcall
.stack 4096
ExitProcess proto,dwExitCode:dword

.data
source BYTE "This is the source string",0
target BYTE SIZEOF source DUP('#')

.code
main PROC
    mov esi,OFFSET source ; 指向源字符串起始位置
    mov edi,OFFSET target + SIZEOF source - 1 ; 指向目标字符串末尾位置
    mov al,0 ; 初始化空字符

L1:
    cmp [esi],al ; 检查是否到达源字符串末尾
    je EndLoop ; 如果到达末尾,结束循环
    mov bl,[esi] ; 获取源字符串中的字符
    mov [edi],bl ; 将字符存储到目标字符串中
    dec edi ; 目标字符串指针前移
    inc esi ; 源字符串指针后移
    jmp L1 ; 继续循环

EndLoop:
    mov [edi],al ; 在目标字符串末尾添加空字符
    invoke ExitProcess,0
main ENDP

END main

此程序借助循环和间接寻址,把源字符串复制到目标字符串,同时反转字符顺序。

65、执行指令“mov bx,0FFFFh;and bx,6Bh;mov bx,91BAh;and bx,92h;mov bx,0649Bh;or bx,3Ah”后,BX 的值是多少?

计算过程

按照指令依次计算:


先将 0FFFFh 与 6Bh 进行与运算,结果存于 BX。


在二进制中,

– 0FFFFh = 1111 1111 1111 1111B

– 6Bh = 0000 0000 0110 1011B

进行与运算(与运算规则:对应位都为 1 结果才为 1,否则为 0),得到

– 0000 0000 0110 1011B = 6Bh


再将 91BAh 与 92h 进行与运算,结果存于 BX。


– 91BAh = 1001 0001 1011 1010B

– 92h = 0000 0000 1001 0010B

进行与运算得到

– 0000 0000 1001 0010B = 92h


最后将 0649Bh 与 3Ah 进行或运算,得到最终 BX 的值。


– 0649Bh = 0000 0110 0100 1011B

– 3Ah = 0000 0000 0011 1010B

进行或运算(或运算规则:对应位只要有一个为 1 结果就为 1,都为 0 结果才为 0),得到

– 0000 0110 0111 1011B = 067Bh

所以最终

BX 的值是 067Bh。

66、执行指令“mov bx,029D6h”和“xor bx,8181h”后,BX的值是多少?

将十六进制数

029D6h


8181h

进行异或运算:


029D6h ^ 8181h = 8357h

所以

BX

的值为

8357h

67、执行指令“mov ebx,0AFAF649Bh”和“or ebx,3A219604h”后,EBX的值是多少?

将十六进制数

0AFAF649Bh


3A219604h

进行按位或运算,结果为

0BFAFF69Fh

。所以

EBX

的值是

0BFAFF69Fh

68、执行指令“mov rbx,0AFAF649Bh”和“xor rbx,0FFFFFFFFh”后,RBX的值是多少?

对十六进制数

0AFAF649Bh


0FFFFFFFFh

进行异或运算,结果为

50509B64h

,所以 RBX 的值是

50509B64h

69、指令序列 mov al, 01101111b; and al, 00101101b 中,给出执行完指令后 AL 的结果值,以二进制表示。

00101101b

70、哪个条件跳转指令根据 ECX 的内容执行分支?

在 32 位模式下,

LOOPZ


LOOPE

)指令在

零标志位被设置



ECX 大于零

时重复执行;

LOOPNZ


LOOPNE

)指令在

零标志位被清除



ECX 大于零

时重复执行。

71、JA 和 JNBE 如何受零标志位(ZF)和进位标志位(CF)的影响?

对于

JA

指令,当进位标志位(CF)和零标志位(ZF)都为 0 时,

JA

指令会将控制权转移到目标标签;

JA


JNBE

是等价指令,逻辑相同,即当 CF = 0 且 ZF = 0 时跳转。

72、执行代码 mov edx,1 mov eax,7FFFh cmp eax,8000h jl L1 mov edx,0 L1: 后,EDX 的最终值是多少?

True

73、执行代码“mov edx,1 mov eax,7FFFh cmp eax,8000h jb L1 mov edx,0 L1:”后,EDX 的最终值是多少?

True

74、执行代码 mov edx,1 mov eax,7FFFh cmp eax,0FFFF8000h jl L2 mov edx,0 L2: 后,EDX 的最终值是多少?

True

75、判断对错:代码 mov eax,-30 cmp eax,-50 jg Target 是否会跳转到名为 Target 的标签处。

True

76、判断题:代码“mov eax,-42 cmp eax,26 ja Target”会跳转到名为Target的标签处。

False

77、执行指令“mov rbx,0FFFFFFFFFFFFFFFFh”和“and rbx,80h”后,RBX的值是多少?

0000000000000080h

78、以下指令执行后,RBX 的值是多少?指令分别为:1. mov rbx,0AFAF649Bh ; xor rbx,0FFFFFFFFh;2. mov rbx,0FFFFFFFFFFFFFFFFh ; and rbx,808080h;3. mov rbx,0FFFFFFFFFFFFFFFFh ; and rbx,80808080h;4. mov rbx,0FFFFFFFFFFFFFFFFh ; and rbx,80h

对于指令

mov rbx,0AFAF649Bh ; xor rbx,0FFFFFFFFh

,RBX 结果是

05059B64h

对于指令

mov rbx,0FFFFFFFFFFFFFFFFh ; and rbx,808080h

,RBX 结果是

000000808080h

对于指令

mov rbx,0FFFFFFFFFFFFFFFFh ; and rbx,80808080h

,RBX 结果是

0000000080808080h

对于指令

mov rbx,0FFFFFFFFFFFFFFFFh ; and rbx,80h

,RBX 结果是

0000000000000080h

79、执行指令“mov rbx,0FFFFFFFFFFFFFFFFh”和“and rbx,808080h”后,RBX的值是多少?

0000000000808080h

80、给定两个名为SetX和SetY的位映射集合,编写一系列指令,在EAX中生成一个位串,该位串表示SetX中不属于SetY的成员。


mov eax, SetX
not eax ; 对SetX取反
and eax, SetY ; 取SetY和SetX取反的交集
not eax ; 再取反得到SetX中不属于SetY的成员

81、编写指令,当DX中的无符号整数小于或等于CX中的整数时,跳转到标签L1。

cmp dx, cx

jbe L1

82、编写指令,当 AX 中的有符号整数大于 CX 中的整数时,跳转到标签 L2。

cmp ax, cx

jg L2

83、编写指令,首先清除 AL 中的第 0 位和第 1 位。然后,如果目标操作数等于零,则代码应跳转到标签 L3;否则,应跳转到标签 L4。


and AL, 11111100b     ; 清除位 0 和 1,其他位不变
cmp AL, 0             ; 比较 AL 是否为零
je L3                 ; 等于零,跳转到 L3
jmp L4                ; 不等于零,跳转到 L4

84、将伪代码“if( val1 > ecx ) AND ( ecx > edx ) X = 1 else X = 2;”用汇编语言实现。使用短路求值,假设val1和X是32位变量。

以下是实现该伪代码的汇编语言代码示例(以x86汇编为例):


; 假设val1和X是32位变量

; 比较 val1 > ecx
cmp val1, ecx
jbe set_x_2 ; 如果val1 <= ecx,跳转到set_x_2

; 比较 ecx > edx
cmp ecx, edx
jbe set_x_2 ; 如果ecx <= edx,跳转到set_x_2

; 如果两个条件都满足,设置X = 1
mov X, 1
jmp end_if

set_x_2:
; 如果条件不满足,设置X = 2
mov X, 2

end_if:

上述代码首先比较

val1


ecx

,如果

val1 <= ecx

,则跳转到

set_x_2

标签处将

X

设置为2。如果

val1 > ecx

,继续比较

ecx


edx

,若

ecx <= edx

,同样跳转到

set_x_2

。若两个条件都满足,则将

X

设置为1。这种实现方式利用了短路求值,即一旦发现某个条件不满足,就不再继续评估后续条件。

85、用汇编语言实现以下伪代码。使用短路求值,并假设 X 是一个 32 位变量。伪代码为:如果 (ebx 大于 ecx 并且 ebx 大于 edx) 或者 (edx 大于 eax),则 X 赋值为 1,否则 X 赋值为 2。

以下是实现该伪代码的汇编语言代码:


; 假设 X 是一个 32 位变量
.data
X DWORD 0

.code
main PROC
    ; 比较 ebx > ecx
    cmp ebx, ecx
    jle check_edx_eax ; 如果 ebx <= ecx,跳过 ebx > edx 的检查,直接检查 edx > eax

    ; 此时 ebx > ecx,继续检查 ebx > edx
    cmp ebx, edx
    jle check_edx_eax ; 如果 ebx <= edx,跳过赋值 X = 1,直接检查 edx > eax

    ; 此时 ebx > ecx 且 ebx > edx,满足条件,赋值 X = 1
    mov X, 1
    jmp end_condition ; 跳过后续的 edx > eax 检查

check_edx_eax:
    ; 检查 edx > eax
    cmp edx, eax
    jle set_X_2 ; 如果 edx <= eax,不满足条件,赋值 X = 2

    ; 此时 edx > eax,满足条件,赋值 X = 1
    mov X, 1
    jmp end_condition ; 结束条件判断

set_X_2:
    ; 不满足条件,赋值 X = 2
    mov X, 2

end_condition:
    ; 程序结束
    mov eax, 0
    ret
main ENDP
END main

这段代码首先比较

ebx


ecx

,如果

ebx

不大于

ecx

,则跳过

ebx > edx

的检查,直接检查

edx > eax

。如果

ebx

大于

ecx

,则继续检查

ebx


edx

。如果

ebx

大于

edx

,则赋值

X = 1

并跳过

edx > eax

的检查。如果

ebx

不大于

edx

,则检查

edx > eax

。如果

edx

大于

eax

,则赋值

X = 1

,否则赋值

X = 2

86、将以下伪代码用汇编语言实现。使用短路求值,并假设 A、B 和 N 是 32 位有符号整数。伪代码为:当 N 大于 0 时,如果 N 不等于 3 并且(N 小于 A 或者 N 大于 B),则 N 等于 N 减 2;否则,N 等于 N 减 1。

以下是实现该伪代码的汇编语言示例(以 MASM 语法为例):


.MODEL SMALL
.STACK 100H
.DATA
    N DD ?  ; 因为是 32 位整数,用 DD 定义
    A DD ?  ; 因为是 32 位整数,用 DD 定义
    B DD ?  ; 因为是 32 位整数,用 DD 定义
.CODE
MAIN PROC
    MOV AX, @DATA
    MOV DS, AX

WHILE_LOOP:
    MOV EAX, N
    CMP EAX, 0
    JLE END_WHILE  ; 如果 N <= 0,跳出循环

    MOV ECX, N
    CMP ECX, 3
    JE ELSE_PART  ; 如果 N == 3,跳转到 ELSE 部分

    MOV ECX, N
    CMP ECX, A
    JL IF_CONDITION_TRUE  ; 如果 N < A,满足条件

    MOV ECX, N
    CMP ECX, B
    JG IF_CONDITION_TRUE  ; 如果 N > B,满足条件

    JMP ELSE_PART  ; 否则跳转到 ELSE 部分

IF_CONDITION_TRUE:
    MOV EAX, N
    SUB EAX, 2
    MOV N, EAX      ; N = N - 2
    JMP WHILE_LOOP

ELSE_PART:
    MOV EAX, N
    SUB EAX, 1
    MOV N, EAX      ; N = N - 1
    JMP WHILE_LOOP

END_WHILE:
    MOV AH, 4CH
    INT 21H

MAIN ENDP
END MAIN

此代码实现了给定伪代码的逻辑,使用了短路求值。首先检查

N

是否大于 0,如果是则继续执行内部条件判断,根据条件更新

N

的值,直到

N

不大于 0 时跳出循环。

87、创建一个过程,该过程返回数组中所有落在范围 j 到 k(包含 j 和 k)内的元素之和。编写一个测试程序,两次调用该过程,传递一个有符号双字数组的指针、数组的大小以及 j 和 k 的值。将总和返回在 EAX 寄存器中,并在过程调用之间保留所有其他寄存器的值。

以下是实现该功能的代码示例:


; 计算数组中落在范围 j...k 内元素的和
; 接收: ESI = 数组指针
;       ECX = 数组元素数量
;       EBX = j 的值
;       EDX = k 的值
; 返回: EAX = 范围内元素的和
;-----------------------------------------------------
ArraySumInRange PROC
   push esi        ; 保存 ESI, ECX, EBX, EDX
   push ecx
   push ebx
   push edx

   mov  eax,0      ; 初始化总和为零

L1:
   mov  edi,[esi]  ; 获取当前元素
   cmp  edi,ebx    ; 与 j 比较
   jl   Skip       ; 如果小于 j,跳过
   cmp  edi,edx    ; 与 k 比较
   jg   Skip       ; 如果大于 k,跳过
   add  eax,edi    ; 否则,加到总和中

Skip:
   add  esi,TYPE DWORD ; 指向下一个元素
   loop L1               ; 重复直到数组结束

   pop  edx        ; 恢复 EDX, EBX, ECX, ESI
   pop  ebx
   pop  ecx
   pop  esi
   ret              ; 总和在 EAX 中
ArraySumInRange ENDP

; 测试程序
;-----------------------------------------------------
; Testing the ArraySumInRange procedure (TestArraySumInRange.asm).

.386
.model flat, stdcall
.stack 4096
ExitProcess PROTO, dwExitCode:DWORD

.data
array     DWORD 10, 20, 30, 40, 50
rangeSum1 DWORD ?
rangeSum2 DWORD ?

.code
main PROC
   ; 第一次调用
   mov   esi, OFFSET array    ; ESI 指向数组
   mov   ecx, LENGTHOF array  ; ECX = 数组元素数量
   mov   ebx, 20              ; j = 20
   mov   edx, 40              ; k = 40
   call  ArraySumInRange      ; 计算范围内元素的和
   mov   rangeSum1, eax       ; 保存结果

   ; 第二次调用
   mov   ebx, 30              ; j = 30
   mov   edx, 50              ; k = 50
   call  ArraySumInRange      ; 计算范围内元素的和
   mov   rangeSum2, eax       ; 保存结果

   INVOKE ExitProcess, 0
main ENDP
END main

88、编写一个程序,使用埃拉托斯特尼筛法生成2到1000之间的所有质数,并显示所有质数的值。

可以按照以下步骤编写程序:

创建一个大小为1001的字节数组,用于标记数字是否为质数。初始时,将数组所有元素设为0,表示所有数字都可能是质数。

从数字2开始,将其倍数在数组中对应的位置标记为1,表示这些数字不是质数。

找到下一个未被标记的数字,重复步骤2,直到处理完所有小于等于1000的数字。

遍历数组,输出所有未被标记的数字,这些数字即为2到1000之间的质数。

在汇编语言中,可在未初始化的数据段声明数组,使用

STOSB

指令将数组元素初始化为0。

以下是一个大致的汇编语言实现思路:


.MODEL SMALL
.STACK 100H
.DATA
; 声明一个1001元素的数组
primes DB 1001 DUP(?)
N EQU 1000
.CODE
MAIN PROC
    MOV AX, @DATA
    MOV DS, AX

    ; 初始化数组为0
    MOV CX, N+1
    MOV SI, 0
CLEAR_LOOP:
    MOV [primes+SI], 0
    INC SI
    LOOP CLEAR_LOOP

    ; 埃拉托斯特尼筛法
    MOV CX, 2
SIEVE_LOOP:
    MOV AX, CX
    MOV BX, 2
MULTIPLY_LOOP:
    MUL BX
    CMP AX, N+1
    JGE NEXT_PRIME
    MOV [primes+AX], 1
    INC BX
    JMP MULTIPLY_LOOP
NEXT_PRIME:
    INC CX
    CMP CX, N+1
    JLE SIEVE_LOOP

    ; 输出质数
    MOV CX, 2
PRINT_LOOP:
    CMP [primes+CX], 0
    JNE NEXT_NUMBER
    ; 输出CX的值(这里需要添加具体的输出代码)
NEXT_NUMBER:
    INC CX
    CMP CX, N+1
    JLE PRINT_LOOP

    MOV AH, 4CH
    INT 21H
MAIN ENDP
END MAIN

上述代码仅为示例,实际使用时可能需要根据具体的汇编环境进行调整,特别是输出质数的部分,需要根据具体的输出函数进行实现。

89、编写一个名为BitwiseMultiply的过程,该过程仅使用移位和加法操作,将任意无符号32位整数与EAX相乘。将该整数通过EBX寄存器传递给过程,并将乘积返回至EAX寄存器。编写一个简短的测试程序来调用该过程并显示乘积。

以下是实现该功能的汇编代码示例:


; 定义BitwiseMultiply过程
BitwiseMultiply PROC
    mov ecx, 32       ; 循环32次,因为是32位整数
    xor edx, edx      ; 初始化乘积为0

MultiplyLoop:
    shr ebx, 1        ; 右移EBX,检查最低位
    jnc SkipAdd       ; 如果最低位为0,跳过加法
    add edx, eax      ; 如果最低位为1,将EAX加到乘积中

SkipAdd:
    shl eax, 1        ; 左移EAX
    loop MultiplyLoop ; 循环直到处理完32位
    mov eax, edx      ; 将乘积结果存入EAX
    ret
BitwiseMultiply ENDP

; 测试程序
.386
.model flat, stdcall
.stack 4096

ExitProcess PROTO, dwExitCode:DWORD
WriteInt PROTO        ; 假设WriteInt过程已定义

.code
main PROC
    mov eax, 5        ; 初始化EAX为乘数
    mov ebx, 3        ; 初始化EBX为被乘数
    call BitwiseMultiply ; 调用BitwiseMultiply过程
    call WriteInt     ; 显示乘积
    invoke ExitProcess, 0
main ENDP

END main

上述代码定义了

BitwiseMultiply

过程,该过程使用移位和加法操作实现了无符号32位整数的乘法。测试程序初始化了乘数和被乘数,调用

BitwiseMultiply

过程进行乘法运算,并使用

WriteInt

过程显示乘积。

90、当一个C函数返回一个32位整数时,返回值存储在哪里?

返回值存储在EAX中。

91、使用STDCALL调用约定的程序在过程调用后如何清理栈?

在使用

STDCALL

调用约定时,会在

RET

指令中提供一个整数参数,该整数必须等于过程参数所占用的栈空间字节数。

RET

指令在返回调用过程后会将此整数加到

ESP

上,以此清理栈。

例如在

AddTwo

过程中,使用

ret 8

来清理栈。

92、LEA指令比OFFSET操作符强大在哪里?

虽然不能使用

OFFSET

操作符,但可以使用

LEA

指令检索变量的偏移量。

OFFSET

操作符可能无法处理运行时计算偏移量的情况,而

LEA

指令可以处理包含一个或多个寄存器的间接操作数,其偏移量在运行时计算,因此更强大。

93、在C++中,一个int类型的变量使用了多少栈空间?

4字节

94、如果你将立即数传递给一个期望引用参数的过程,可能会产生一般保护错误。

正确

95、创建一个名为 AddThree 的过程,该过程接收三个整数参数,并在 EAX 寄存器中计算并返回它们的和。

以下是实现该功能的代码示例:


AddThree PROC
    push ebp
    mov ebp, esp
    mov eax, [ebp + 8]   ; 获取第一个参数
    add eax, [ebp + 12]  ; 加上第二个参数
    add eax, [ebp + 16]  ; 加上第三个参数
    pop ebp
    ret 12               ; 返回并清理栈上的三个参数
AddThree ENDP

96、声明一个名为 pArray 的局部变量,它是一个指向双字数组的指针。

在 MASM 中可以这样声明:LOCAL pArray:PTR DWORD

97、声明一个名为 buffer 的局部变量,它是一个包含 20 个字节的数组。

在代码里可如下声明:local buffer[20]:byte

98、声明一个名为pwArray的局部变量,该变量指向一个16位无符号整数。

在汇编语言中可以这样声明:


pwArray WORD ?  ; 声明一个未初始化的16位无符号整数变量,可作为指针指向16位无符号整数

99、声明一个名为 myByte 的局部变量,用于存储 8 位有符号整数。


`myByte SBYTE ?` 或 `myByte DB ?`(若后续会赋值);  
`myByte SBYTE <具体值>` 或 `myByte DB <具体值>`(若声明时赋值)

100、声明一个名为 myArray 的局部变量,它是一个包含 20 个双字的数组。

LOCAL myArray[20]:DWORD

101、创建一个名为SetColor的过程,该过程接收两个栈参数:前景色(forecolor)和背景色(backcolor),并调用Irvine32库中的SetTextColor过程。

以下是实现该功能的代码示例:


.code
;---------------------------------------------
SetColor PROC
; 接收两个栈参数:forecolor和backcolor
; 调用Irvine32库中的SetTextColor过程
;---------------------------------------------
    push ebp                ; 保存旧的基址指针
    mov ebp, esp            ; 设置新的基址指针
    ; 计算颜色字节值:前景色 + 背景色 * 16
    mov eax, [ebp + 8]      ; 获取forecolor
    mov ebx, [ebp + 12]     ; 获取backcolor
    mov ecx, 16
    mul ecx                 ; forecolor * 16
    add eax, ebx            ; 前景色 + 背景色 * 16
    call SetTextColor       ; 调用SetTextColor过程
    pop ebp                 ; 恢复旧的基址指针
    ret 8                   ; 返回,清理栈上的两个参数
SetColor ENDP
;---------------------------------------------
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