汇编宏实现32位数组移位及测试

内容分享2天前发布
0 0 0

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;
}

47、创建一个宏,使用SHRD指令将一个32位整数数组按可变的位数进行左右移位。编写一个测试程序,通过对同一个数组进行左右移位并显示结果值来测试该宏。可以假设数组采用小端字节序。以下是示例宏声明:mShiftDoublewords MACRO arrayName, direction, numberOfBits 参数:arrayName 数组名称;direction 右移(R)或左移(L);numberOfBits 移位的位数

以下是实现该功能的宏和测试程序示例代码(使用MASM语法):


; 宏定义
mShiftDoublewords MACRO arrayName, direction, numberOfBits
LOCAL shift_loop

    mov esi, 0
    cmp direction, 'R'
    je shift_right

; 左移
shift_left:
    mov ecx, numberOfBits
shift_loop:
    shld [arrayName + esi], [arrayName + esi + 4], 1
    add esi, 4
    cmp esi, LENGTHOF arrayName * TYPE arrayName - 4
    jl shift_loop
    jmp end_shift

; 右移
shift_right:
    mov ecx, numberOfBits
    mov esi, LENGTHOF arrayName * TYPE arrayName - 4
shift_loop_right:
    shr [arrayName + esi], 1
    shrd [arrayName + esi - 4], [arrayName + esi], 1
    sub esi, 4
    cmp esi, 0
    jge shift_loop_right

end_shift:
ENDM

; 测试程序
.MODEL SMALL
.STACK 100H
.DATA
array DWORD 12345678h, 87654321h

.CODE
MAIN PROC
    MOV AX, @DATA
    MOV DS, AX

    ; 右移测试
    mShiftDoublewords array, 'R', 2
    MOV EAX, array
    ; 假设存在打印十六进制数的子程序
    MOV EAX, array + 4

    ; 左移测试
    mShiftDoublewords array, 'L', 2
    MOV EAX, array
    MOV EAX, array + 4

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

注意:上述代码中的

PRINT_HEX

子程序需要自行实现,用于打印十六进制数。该代码仅为示例,实际使用时可能需要根据具体需求进行调整。

48、32位程序如何处理文本输入输出?32位控制台模式下如何处理颜色?Irvine32链接库是如何工作的?MS – Windows中如何处理时间和日期?如何使用MS – Windows函数读写数据文件?

Windows下32位程序编程基础

本章将介绍32位程序在微软Windows下编程的基础知识以回答这些问题。

大部分内容面向

32位控制台模式文本应用程序

,Irvine32链接库完全基于Win32控制台函数构建,可将其源代码与本章信息对比。

以下内容属于Win32 Console Programming范畴:

文本输入输出

颜色处理

文件读写

Irvine32链接库源代码可在本书示例程序的

ExamplesLib32

目录中找到。

49、编写一个程序,创建一个新的文本文件。提示用户输入学生的学号、姓氏、名字和出生日期。将这些信息写入文件。以同样的方式输入更多记录,然后关闭文件。

学生信息录入程序说明

本题要求编写程序创建新文本文件,收集学生信息并写入文件,可按以下步骤实现:

创建新文本文件;

提示用户输入学生学号、姓氏、名字和出生日期;

将这些信息写入文件;

重复步骤2 – 3以输入更多记录;

关闭文件。

实现时需借助文件操作和用户输入相关的函数。

50、编写一个汇编程序,使其能够读取比输入缓冲区大的文件。将缓冲区大小减小到 1024 字节。使用循环继续读取并显示文件,直到无法读取更多数据。如果打算使用 WriteString 显示缓冲区,请记得在缓冲区数据末尾插入一个空字节。

以下是修改后的 ReadFile.asm 程序示例:


TITLE Reading a File (ReadFile.asm)
; Opens, reads, and displays a text file using
; procedures from Irvine32.lib.

INCLUDE Irvine32.inc
INCLUDE macros.inc

BUFFER_SIZE = 1024

.data
buffer    BYTE BUFFER_SIZE DUP(?)
filename  BYTE 80 DUP(0)
fileHandle HANDLE ?
bytesRead DWORD ?

.code
main PROC
    ; Let user input a filename.
    mWrite "Enter an input filename: "
    mov edx,OFFSET filename
    mov ecx,SIZEOF filename
    call ReadString

    ; Open the file for input.
    mov edx,OFFSET filename
    call OpenInputFile
    mov fileHandle,eax

    ; Check for errors.
    cmp eax,INVALID_HANDLE_VALUE
    je quit

read_loop:
    ; Read from the file into the buffer.
    mov eax,fileHandle
    mov edx,OFFSET buffer
    mov ecx,BUFFER_SIZE
    call ReadFromFile
    mov bytesRead,eax

    ; Check if no more data to read.
    cmp eax,0
    je close_file

    ; Insert a null byte at the end of the buffer.
    mov buffer[eax],0

    ; Display the buffer.
    mov edx,OFFSET buffer
    call WriteString

    jmp read_loop

close_file:
    ; Close the file.
    mov eax,fileHandle
    call CloseFile

quit:
    exit
main ENDP
END main

此程序将缓冲区大小设为 1024 字节,使用循环持续读取文件,直至无更多数据可读。每次读取后,在缓冲区末尾插入空字节,再用 WriteString 显示缓冲区内容。

51、使用动态内存分配函数实现一个单链表。每个链表节点为一个名为 Node 的结构体,该结构体包含一个整数值和指向下一个链表节点的指针。使用循环,提示用户输入任意数量的整数。每输入一个整数,分配一个 Node 对象,将该整数插入 Node 中,并将该 Node 追加到链表中。当输入值为 0 时,停止循环。最后,从头到尾显示整个链表。

本题要求使用动态内存分配函数实现单链表,具体步骤为:

循环提示用户输入整数

输入非零值时分配

Node

对象并插入链表

输入

0

停止循环

最后显示整个链表

需对动态内存分配、链表操作有一定了解。

52、将以下C++代码用汇编语言实现。用WriteString调用替代printf()函数调用:double X; double Y; if( X < Y ) printf(“X is lower
”); else printf(“X is not lower
”); (使用Irvine32库例程进行控制台输出,而不是调用标准C库的printf函数)。多次运行该程序,为X和Y赋一系列值以测试程序逻辑。

以下是实现上述功能的汇编语言代码示例:


.386
.model flat, stdcall
option casemap:none

include masm32includewindows.inc
include masm32includeIrvine32.inc
includelib masm32libIrvine32.lib

.data
X REAL8 0.0
Y REAL8 0.0
msg1 BYTE 'X is lower', 0dh, 0ah, 0
msg2 BYTE 'X is not lower', 0dh, 0ah, 0

.code
main PROC
    ; 为X和Y赋值,可修改这些值来测试逻辑
    movsd xmm0, X
    movsd xmm1, Y

    ; 比较X和Y
    comisd xmm0, xmm1
    jl print_msg1 ; 如果X < Y,跳转到print_msg1

    ; 否则打印“X is not lower”
    mov edx, OFFSET msg2
    call WriteString
    jmp quit

print_msg1:
    ; 打印“X is lower”
    mov edx, OFFSET msg1
    call WriteString

quit:
    exit
main ENDP
END main

上述代码使用了Irvine32库的WriteString函数来输出字符串,通过比较X和Y的值决定输出不同的信息。可修改X和Y的初始值来测试程序逻辑。

53、编写一个程序来计算以下算术表达式:((A + B) / C) * ((D – A) + E) 为变量分配测试值并显示计算结果。

以下是一个使用 Python 语言实现该功能的示例代码:


# 为变量分配测试值
A = 10
B = 20
C = 5
D = 30
E = 15

# 计算表达式的值
result = ((A + B) / C) * ((D - A) + E)

# 显示结果
print(result)

上述代码首先为变量 A、B、C、D、E 分配了测试值,然后计算表达式

((A + B) / C) * ((D - A) + E)

的值,最后将结果打印输出。你可以根据需要修改变量的测试值。

54、编写一个程序,提示用户输入圆的半径。计算并显示圆的面积。假设存在 ReadFloat 和 WriteFloat 过程用于读取用户输入的浮点数和输出浮点数,使用 FLDPI 指令将 π 加载到寄存器栈中。

以下是一个可能的汇编代码实现思路:首先包含必要的库文件,定义数据段存储半径和面积变量。在代码段中,使用

ReadFloat

过程获取用户输入的半径,然后使用

FLDPI

指令加载 π,接着进行计算(面积 = π * 半径 * 半径),最后使用

WriteFloat

过程显示计算得到的面积。示例代码框架如下:


TITLE Calculate Circle Area (circleArea.asm)
INCLUDE Irvine32.inc
INCLUDE macros.inc

.data
radius REAL4 ?
area   REAL4 ?

.code
main PROC
    ; 提示用户输入半径
    call ReadFloat
    fst radius      ; 保存用户输入的半径

    ; 加载 π
    FLDPI
    fld radius      ; 加载半径
    fmul radius     ; 半径平方
    fmul            ; π * 半径平方
    fst area        ; 保存面积

    ; 显示面积
    fld area
    call WriteFloat

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

以上代码仅为示例,实际使用时可能需要根据具体环境进行调整。

55、提示用户输入多项式 ax² + bx + c = 0 的系数 a、b 和 c。使用二次公式计算并显示该多项式的实根。如果有任何根是虚数,则显示相应的消息。

可按以下步骤实现:

提示用户输入系数 a、b、c;

计算判别式 Δ = b² – 4ac;

根据判别式的值进行判断:

– 若 Δ > 0,有两个不同实根,用公式

x₁ = (-b + √Δ) / (2a)



x₂ = (-b – √Δ) / (2a)

计算并显示;

– 若 Δ = 0,有一个实根,用公式

x = -b / (2a)

计算并显示;

– 若 Δ < 0,显示根为虚数的消息。

56、编写一个名为FindRevArray的函数,该函数从数组末尾开始反向搜索。函数接收一个要搜索的值、一个数组和数组元素的数量作为参数,返回第一个匹配值的索引,如果没有找到匹配项,则返回 -1。

以下是实现

FindRevArray

函数的C++代码示例:


#include <iostream>

int FindRevArray(long searchVal, long array[], long count) {
    for (long i = count - 1; i >= 0; i--) {
        if (array[i] == searchVal) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

以下是对应的汇编语言实现示例(使用MASM语法):


;-------------------------------------------------------------
FindRevArray PROC USES ebx edx esi edi,
              pArray:PTR DWORD, ; pointer to array
              Count:DWORD,       ; array size
              searchVal:DWORD    ; search value
LOCAL index:DWORD               ; index for traversing the array
;
; Searches an array of long integers backward for a single value.
; Receives: Pointer to array, array size, search value.
; Returns: If a match is found, EAX = the array position of the
; matching element; otherwise, EAX = -1.
;-------------------------------------------------------------
    mov index, Count        ; start from the end
    dec index               ; adjust to last valid index
    mov edi, searchVal      ; EDI = searchVal
    mov ebx, pArray         ; EBX points to the array

L1: ; while index >= 0
    cmp index, 0
    jl L3                   ; exit search if index < 0

    ; EDX = values[index]
    mov esi, index
    shl esi, 2              ; scale index value by 4
    mov edx, [ebx+esi]      ; EDX = values[index]

    ; if ( EDX == searchval(EDI) )
    cmp edx, edi
    je L2                   ; found a match

    dec index               ; move to the previous element
    jmp L1

L2:
    mov eax, index          ; return the index
    ret

L3:
    mov eax, -1             ; not found
    ret
FindRevArray ENDP

57、使用异或(XOR)进行文件加密。提示用户输入明文文件和密文文件的名称;打开明文文件用于输入,打开密文文件用于输出;让用户输入一个1到255之间的整数作为加密代码;将明文文件读入缓冲区,用加密代码对每个字节进行异或运算;将缓冲区内容写入密文文件。只能使用INT 21h进行所有输入/输出操作,编写的代码也可用于解密密文文件,恢复出原始的明文文件。

该题目要求改进文件加密程序,具体步骤包括:

获取用户输入的文件名和加密代码

进行文件操作和字节异或运算

对输入输出过程有调用限制

编写的代码需具备加密和解密的双重功能。

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

以下是简单示例代码(以 MASM 汇编为例):


.MODEL SMALL
.STACK 100H
.DATA
; 定义符号名称
MSG1 TEXTEQU <'Hello, World!'>
MSG2 TEXTEQU <'Welcome to Assembly!'>
; 使用符号名称定义变量
str1 DB MSG1, 0
str2 DB MSG2, 0
.CODE
MAIN PROC
    MOV AX, @DATA
    MOV DS, AX
    ; 这里可以添加显示字符串的代码
    MOV AH, 4CH
    INT 21H
MAIN ENDP
END MAIN

以上代码定义了两个字符串字面量的符号名称

MSG1


MSG2

,并在变量

str1


str2

的定义中使用了这些符号名称。

59、使用寄存器来存储 mid、first 和 last,重写二分查找程序,并添加注释以明确寄存器的用途。

以下是一个通用的思路及示例代码(以 x86 汇编为例)。假设我们有一个整数数组,要在其中查找一个特定的值。我们将使用寄存器来存储 first、last 和 mid。


; 假设数组地址在 EBX 中,要查找的值在 ESI 中,数组元素数量在 ECX 中

; 初始化 first 为 0,存于 EAX 寄存器
MOV EAX, 0

; 初始化 last 为数组元素数量减 1,存于 EDX 寄存器
MOV EDX, ECX
DEC EDX

; 开始二分查找循环
SEARCH_LOOP:
    ; 检查 first 是否大于 last,如果是则退出循环,表示未找到
    CMP EAX, EDX
    JG SEARCH_END

    ; 计算 mid = (first + last) / 2,结果存于 EBX 寄存器
    MOV EBX, EAX
    ADD EBX, EDX
    SHR EBX, 1

    ; 获取数组中间元素的值,存于 EDI 寄存器
    MOV EDI, [EBX * 4 + ARRAY_BASE]

    ; 比较查找值和中间元素的值
    CMP ESI, EDI
    JE SEARCH_FOUND ; 如果相等,找到目标值

    ; 如果查找值大于中间元素的值,更新 first 为 mid + 1
    JG UPDATE_FIRST

    ; 如果查找值小于中间元素的值,更新 last 为 mid - 1
    MOV EDX, EBX
    DEC EDX
    JMP SEARCH_LOOP

UPDATE_FIRST:
    MOV EAX, EBX
    INC EAX
    JMP SEARCH_LOOP

SEARCH_FOUND:
    ; 找到目标值,这里可以进行相应操作
    ; 例如将 mid 的值存于 EAX 以便返回
    MOV EAX, EBX
    JMP END_PROGRAM

SEARCH_END:
    ; 未找到目标值,设置返回值为 -1
    MOV EAX, -1

END_PROGRAM:
    ; 程序结束
    RET

在上述代码中:

EAX 寄存器用于存储 first。

EDX 寄存器用于存储 last。

EBX 寄存器用于存储 mid 以及计算中间元素的地址。

ESI 寄存器存储要查找的值。

EDI 寄存器用于临时存储数组中间元素的值。

请注意,代码中的

ARRAY_BASE

需要替换为实际数组的基地址。

60、编写一个名为 mMove32 的宏,该宏接收两个 32 位内存操作数,并将源操作数移动到目标操作数。编写一个程序来测试这个宏。

宏可使用

MOV

指令实现操作数的移动,测试程序则定义两个 32 位内存操作数并调用该宏,示例代码如下:


; 定义 mMove32 宏
mMove32 MACRO dest, src
    MOV dest, src
ENDM

.MODEL SMALL
.STACK 100H

.DATA
source      DWORD 12345678h   ; 源操作数
destination DWORD ?             ; 目标操作数

.CODE
MAIN PROC
    MOV AX, @DATA
    MOV DS, AX

    ; 调用 mMove32 宏
    mMove32 destination, source

    MOV AH, 4CH
    INT 21H
MAIN ENDP

END MAIN

以上代码定义了

mMove32

宏,它接收两个 32 位内存操作数并将其源操作数移动到目标操作数。测试程序中定义了源操作数和目标操作数,并调用该宏进行测试。

© 版权声明

相关文章

暂无评论

none
暂无评论...