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NASM

 
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跳转

短距离跳转

 

近距离跳转

 

远距离跳转

 

远距离绝对地址跳转

jmp3000h:0h

 

远距离绝对间接地址跳转

 

 

函数

 

函数调用

 

调用指令

call

返回指令

ret

retf

 

Near Call

段内调用

 

[section data]
	m_real_mode db '[real address mode]', 0dh, 0ah, '$'
	m_pro_mode db '[protected mode]', 0dh, 0ah, '$'


[section .text]
proc_real_mode:	
	mov dx, m_real_mode
	mov ah, 09h
	int 21h
	ret

proc_protected_mode:
	mov dx, m_pro_mode
	mov ah, 09h
	int 21h
	ret

..start:
	mov     ax,data 
	mov     ds,ax 

	call proc_real_mode                               ; call <label>

	call proc_protected_mode                          ; call <label>

	mov ah, 4ch
	int 21h

段内调用也可以通过call seg:offset方式进行调用：

 

 

[section data]
	m_real_mode db '[real address mode]', 0dh, 0ah, '$'
	m_pro_mode db '[protected mode]', 0dh, 0ah, '$'

[section .text]
proc_real_mode:	
	mov dx, m_real_mode
	mov ah, 09h
	int 21h
	ret

proc_protected_mode:
	mov dx, m_pro_mode
	mov ah, 09h
	int 21h
	ret

..start:
	mov     ax,data 
	mov     ds,ax 

	call seg proc_real_mode:proc_real_mode            ; call seg:offset

	call seg proc_protected_mode:proc_protected_mode  ; call seg:offset

	mov ah, 4ch
	int 21h

段内调用也可以通过Far Call方式进行调用：

 

 

[section data]
	m_real_mode db '[real address mode]', 0dh, 0ah, '$'
	m_pro_mode db '[protected mode]', 0dh, 0ah, '$'

[section .text]
proc_real_mode:	
	mov dx, m_real_mode
	mov ah, 09h
	int 21h
	ret

proc_protected_mode:
	mov dx, m_pro_mode
	mov ah, 09h
	int 21h
	ret

..start:
	mov     ax,data 
	mov     ds,ax 

	call far proc_real_mode                           ; call far <label>

	call far proc_protected_mode                      ; call far <label>

	mov ah, 4ch
	int 21h

 

 

Far Call

段间调用

[section data]
	m_real_mode db '[real address mode]', 0dh, 0ah, '$'
	m_pro_mode db '[protected mode]', 0dh, 0ah, '$'

[section .proc]
proc_real_mode:	
	mov dx, m_real_mode
	mov ah, 09h
	int 21h
	retf

proc_protected_mode:
	mov dx, m_pro_mode
	mov ah, 09h
	int 21h
	retf

[section .text]
..start:
	mov     ax,data 
	mov     ds,ax 


	call far proc_real_mode                           ; call far <label>
	call seg proc_real_mode:proc_real_mode            ; call seg:offset

	call far proc_protected_mode                      ; call far <label>
	call seg proc_protected_mode:proc_protected_mode  ; call seg:offset

	mov ah, 4ch
	int 21h

 

 

Inter-privilege-level far call

这是一种Far Call调用另一个段中且在不同特权级别的函数

 

 

Task switch

 

call seg:offset方式

call seg:offset方式既可以用于Near Call，也可以用于Far Call的函数调用。

 

 

输出格式

输出格式通过-f参数选项指定。如果没有指定，默认为bin格式。

 

>nasm a.asm -fbin -o a.bin

>nasm a.asm -f bin -o a.bin

 

可以通过nasm -hf查看nasm支持的输出格式。

输出格式支持：

  * bin       flat-form binary files (e.g. DOS .COM, .SYS)

    ith       Intel hex

    srec      Motorola S-records

    aout      Linux a.out object files

    aoutb     NetBSD/FreeBSD a.out object files

    coff      COFF (i386) object files (e.g. DJGPP for DOS)

    elf32     ELF32 (i386) object files (e.g. Linux)

    elf64     ELF64 (x86_64) object files (e.g. Linux)

    elfx32    ELFX32 (x86_64) object files (e.g. Linux)

    as86      Linux as86 (bin86 version 0.3) object files

    obj       MS-DOS 16-bit/32-bit OMF object files

    win32     Microsoft Win32 (i386) object files

    win64     Microsoft Win64 (x86-64) object files

    rdf       Relocatable Dynamic Object File Format v2.0

    ieee      IEEE-695 (LADsoft variant) object file format

    macho32   NeXTstep/OpenStep/Rhapsody/Darwin/MacOS X (i386) object files

    macho64   NeXTstep/OpenStep/Rhapsody/Darwin/MacOS X (x86_64) object files

    dbg       Trace of all info passed to output stage

    elf       ELF (short name for ELF32)

    macho     MACHO (short name for MACHO32)

    win       WIN (short name for WIN32)

 

 

bin

Using the bin Format To Generate .COM Files

section .data 
	
	message: db 'Welcome!' , 0dh, 0ah
		db 'X2', 0dh, 0ah
		db 'version: 1.0.0 2010-02-14 Express Edition', 0dh, 0ah
		db '(c) Next G', 0dh, 0ah
	end1:	db '$'

section .text
	org     0x100

	mov dx, message
	mov ah, 09h
	int 21h

	mov ah, 4ch
	int 21h

 >nasm int21_09_test6.asm -fbin -o int21_09_test6.com

 

Using the bin Format To Generate .EXE Files

%include "exebin.mac"

; call EXE_begin. this is a macro, with no arguments.
EXE_begin

[section data]
	message db 'Welcome!' , 0dh, 0ah
		db 'X2', 0dh, 0ah
		db 'version: 1.0.0 2010-02-14 Express Edition', 0dh, 0ah
		db '(c) Next G', 0dh, 0ah
	end1	db '$'

[section .text]
_start:	
	mov dx, message
	mov ah, 09h
	int 21h

	mov ah, 4ch
	int 21h

; call EXE_end. this is a macro, with no arguments.
EXE_end

 

>nasm -IE:\software\os\nasm-2.14.02\misc int21_09_test3.asm -fbin -o int21_09_test3.exe

 

 

coff

global start

section .data 
	
	message: db 'Welcome!' , 0dh, 0ah
		db 'X2', 0dh, 0ah
		db 'version: 1.0.0 2010-02-14 Express Edition', 0dh, 0ah
		db '(c) Next G', 0dh, 0ah
	end1:	db '$'

section .text
start:	
	;mov ax, .data
	mov edx, message
	mov ah, 09h
	int 21h

	mov ah, 4ch
	int 21h

 

>nasm int21_09_test6_1.asm -fcoff -o int21_09_test6_1.o

>ld -s int21_09_test6_1.o -o int21_09_test6_1.exe

 

obj 

Using the obj Format To Generate .EXE Files

global _start

segment data
	message db 'Welcome!' , 0dh, 0ah
		db 'X2', 0dh, 0ah
		db 'version: 1.0.0 2010-02-14 Express Edition', 0dh, 0ah
		db '(c) Next G', 0dh, 0ah
	end1	db '$'

segment code 
; ..start:	
_start:
	mov     ax,data 
        mov     ds,ax 

	mov dx, message
	mov ah, 09h
	int 21h

	mov ah, 4ch
	int 21h

 

>nasm -f obj int21_09_test4.asm -o int21_09_test4.obj

>alink int21_09_test4.obj -entry _start -oEXE -o int21_09_test4.exe

 

 

win32

global _start

section .data 
	
	message: db 'Welcome!' , 0dh, 0ah
		db 'X2', 0dh, 0ah
		db 'version: 1.0.0 2010-02-14 Express Edition', 0dh, 0ah
		db '(c) Next G', 0dh, 0ah
	end1:	db '$'

section .text
_start:	
	;mov ax, .data
	mov edx, message
	mov ah, 09h
	int 21h

	mov ah, 4ch
	int 21h

 

>nasm int21_09_test6_3.asm -f win32 -o int21_09_test6_3.obj

>ld -s int21_09_test6_3.obj -o int21_09_test6_3.exe

 

win

global _start

section .data 
	
	message: db 'Welcome!' , 0dh, 0ah
		db 'X2', 0dh, 0ah
		db 'version: 1.0.0 2010-02-14 Express Edition', 0dh, 0ah
		db '(c) Next G', 0dh, 0ah
	end1:	db '$'

section .text
_start:	
	;mov ax, .data
	mov edx, message
	mov ah, 09h
	int 21h

	mov ah, 4ch
	int 21h

 

>nasm int21_09_test6_2.asm -f win -o int21_09_test6_2.obj

>ld -s int21_09_test6_2.obj -o int21_09_test6_2.exe

 

NASM汇编源代码

一个简单的例子，在这个例子中，在汇编代码前后调用了EXE_begin和EXE_end宏。以生成可执行文件(.EXE)头部数据，以及定义一些符号以记录段大小，这些符号在EXE_end生成的头部数据中引用。

%include "exebin.mac"

; call EXE_begin. this is a macro, with no arguments.
EXE_begin


;global _start

;section .bss


;section .data

;section .text
_start: ; non-local label
  mov eax,4
  mov ebx,1

; call EXE_end. this is a macro, with no arguments.
EXE_end

编译时指定include路径，-f指定为bin格式。编译器将根据bin文件生成可执行文件(.EXE)，主要就是生成可执行文件(.EXE)头部数据，以及定义一些符号以记录段大小，这些符号在EXE_end生成的头部数据中引用。

>nasm -IE:\software\os\nasm-2.14.02\misc nasm_test4.asm -fbin -o nasm_test4.exe

 

中断

BIOS中断

 

13H中断：磁盘中断。直接磁盘服务(Direct Disk Service)

02H功能号：读扇区

 

U_DATA_SEG	equ	0x3000

org 0x7c00

segment .text

	; es, user data segment
	mov	dx, U_DATA_SEG
	mov	es, dx


	mov	ah, 02h	

	;mov	dl, 81h	; drive 0 驱动器 00H~7FH：软盘；80H~0FFH：硬盘 
	mov	dl, 80h
	;mov	dl, 0
	mov	dh, 0	; head 0 磁头
	mov	ch, 0	; track 柱面
	mov	cl, 1	; sector 扇区 

	mov	al, 1
	mov	bx, 0	; 将指定扇区读到es:bs位置
	int	13h

	jnc	read_sector_ok

read_sector_error:
	mov	si, m_read_sector_error
p1:
	mov	al, [si]
	add	si, 1
	cmp	al, 0x00
	je	endl
	mov	ah, 0x0e
	mov	bx, 0x0f
	int	0x10
	jmp	p1

read_sector_ok:
	mov	si, m_read_sector_ok
p0:
	mov	al, [si]
	add	si, 1
	cmp	al, 0x00
	je	jmp_to
	mov	ah, 0x0e
	mov	bx, 0x0f
	int	0x10
	jmp	p0


jmp_to:
	mov	bx, 0
	jmp	3000h:0h


endl:
	hlt
	jmp endl

m_read_sector_ok:
	db	0x0a, 0x0a
	db	"[ook] read sector", 0dh, 0ah
	db	0x0a, 0x0a
	db	0x00

m_read_sector_error:
	db	0x0a, 0x0a
	db	"[err] read sector", 0dh, 0ah
	db	0x0a, 0x0a
	db	0x00

	; MBR扇区位于整个硬盘的第一个扇区.
	; 硬盘扇区为512字节，所以主引导程序大小仅能也只能512字节。
	times	510-($-$$) db 0x00
	; MBR结束标志
	db	0x55, 0xaa

 

 

 

21H中断

9H功能号输出字符串

%include "exebin.mac"

; call EXE_begin. this is a macro, with no arguments.
EXE_begin

section .data
	message db 'Welcome!' , 0dh, 0ah
		db 'X2', 0dh, 0ah
		db 'version: 1.0.0 2010-02-14 Express Edition', 0dh, 0ah
		db '(c) Next G', 0dh, 0ah
	end1	db '$'

section .text
_start:	
	mov dx, message
	mov ah, 09h
	int 21h

	mov ah, 4ch
	int 21h


; call EXE_end. this is a macro, with no arguments.
EXE_end

显卡

文本模式

居中显示字符串

org     0x100

[section .text]
	mov bx, 0b800h
	mov es, bx

	mov di, 78

	mov al, 'A'
	mov ah, 00000010B ;
	mov [es:di], ax

	add di, 2

	mov al, 'A'
	mov ah, 00000010B ;
	mov [es:di], ax


	mov di, 160 + 78

	mov al, 'B'
	mov ah, 00000010B ;
	mov [es:di], ax

	add di, 2

	mov al, 'B'
	mov ah, 00000010B ;
	mov [es:di], ax


	mov di, 160 * 2 + 78

	mov al, 'C'
	mov ah, 00000010B ;
	mov [es:di], ax

	add di, 2

	mov al, 'C'
	mov ah, 00000010B ;
	mov [es:di], ax


	mov ah, 4ch
	int 21h


显示模式（00H 40×25 16色 文本; 01H 40×25 16色 文本）下居中显示字符串的问题

在设置显示模式后，显存中通过80个字节（40个字节的字符，40个字节的颜色属性，反映到显示器屏幕上就是一行40个字符），但读取显示模式，显示器屏幕字符列数还是80，不是40。

org     0x100

[section .text]
	mov ah, 00h ; 设置显示模式
	mov al, 01h ; 显示模式: 00H 40×25 16色 文本; 01H 40×25 16色 文本
	int 10h

	mov bx, 0b800h
	mov es, bx

	mov di, 78

	mov al, 'A'
	mov ah, 11010010B ;
	mov [es:di], ax

	add di, 2

	mov al, 'A'
	mov ah, 11010010B ;
	mov [es:di], ax


	mov di, 80 + 78

	mov al, 'B'
	mov ah, 11010010B ;
	mov [es:di], ax

	add di, 2

	mov al, 'B'
	mov ah, 11010010B ;
	mov [es:di], ax


	mov di, 80 * 2 + 78

	mov al, 'C'
	mov ah, 00000010B ;
	mov [es:di], ax

	add di, 2

	mov al, 'C'
	mov ah, 00000010B ;
	mov [es:di], ax



	mov ah, 4ch
	int 21h


图形模式

画图

画点：图形模式下，在屏幕左上角画一个点

org     0x100

[section .text]
	; 通过BIOS设置VGA模式 
	mov ah, 00h 
	mov al, 12h 
	int 10h 

	;以下对VGA控制器设置 

	;将VGA控制器，设置为写模式2 
	mov dx,3ceh 
	mov al,5 
	out dx,al ;选择 模式选择寄存器 为当前可用寄存器 

	mov dx,3cfh 
	mov al,2 
	out dx,al ;将模式2设为当前写模式 

	;对位屏蔽寄存器设置，使传送给0a000h的八个象素中设位1的象素为有效。 
	mov dx,3ceh 
	mov al,8 
	out dx,al ;选择 位屏蔽寄存器 为当前可用寄存器 

	mov dx,3cfh 

	mov al,10000000b ;让八个象素前1个有效，后7个无效
	out dx,al 

	;对0a000h地址进行操作 

	;设置初始参数 
	mov ax,0a000h ;段地址 
	mov es,ax 

	mov bx,00000h ;起始偏移 

	mov al,0ah ;绿色
	mov [es:bx],al

	;mov ah, 4ch
	;int 21h
last:
	hlt
	jmp last

画线：图形模式下，在屏幕顶部画一条线 

org     0x100

[section .text]
	; 通过BIOS设置VGA模式 
	mov ah, 00h 
	mov al, 12h 
	int 10h 

	;以下对VGA控制器设置 

	;将VGA控制器，设置为写模式2 
	mov dx,3ceh 
	mov al,5 
	out dx,al ;选择 模式选择寄存器 为当前可用寄存器 

	mov dx,3cfh 
	mov al,2 
	out dx,al ;将模式2设为当前写模式 

	;对位屏蔽寄存器设置，使传送给0a000h的八个象素中设位1的象素为有效。 
	mov dx,3ceh 
	mov al,8 
	out dx,al ;选择 位屏蔽寄存器 为当前可用寄存器 

	mov dx,3cfh 
	;mov al,11110000b ;让八个象素前四个有效，后四个无效 
	mov al,11111111b
	out dx,al 

	;对0a000h地址进行操作 

	;设置初始参数 
	mov ax,0a000h ;段地址 
	mov es,ax 

	mov bx,00000h ;起始偏移 

	mov al,0ah ;绿色 
	mov cx, 80; 0ffffh ;循环次数 

	;对内存循环操作写入 
	jmp _rep

_rep:
	mov [es:bx],al 
	inc bx 
	loop _rep

	;mov ah, 4ch
	;int 21h
last:
	hlt
	jmp last

画线：图形模式下，在屏幕顶部画一条点线 

org     0x100

[section .text]
	; 通过BIOS设置VGA模式 
	mov ah, 00h 
	mov al, 12h 
	int 10h 

	;以下对VGA控制器设置 

	;将VGA控制器，设置为写模式2 
	mov dx,3ceh 
	mov al,5 
	out dx,al ;选择 模式选择寄存器 为当前可用寄存器 

	mov dx,3cfh 
	mov al,2 
	out dx,al ;将模式2设为当前写模式 

	;对位屏蔽寄存器设置，使传送给0a000h的八个象素中设位1的象素为有效。 
	mov dx,3ceh 
	mov al,8 
	out dx,al ;选择 位屏蔽寄存器 为当前可用寄存器 

	mov dx,3cfh 
	;mov al,11110000b ;让八个象素前四个有效，后四个无效 
	mov al,10101010b
	out dx,al 

	;对0a000h地址进行操作 

	;设置初始参数 
	mov ax,0a000h ;段地址 
	mov es,ax 

	mov bx,00000h ;起始偏移 

	mov al,0ah ;绿色 
	mov cx, 80; 0ffffh ;循环次数 

	;对内存循环操作写入 
	jmp _rep

_rep:
	mov [es:bx],al 
	inc bx 
	loop _rep

	;mov ah, 4ch
	;int 21h
last:
	hlt
	jmp last

画线：图形模式下，在屏幕顶部画一条点线（和上面的效果不一样）

[section .text]
	; 通过BIOS设置VGA模式 
	mov ah, 00h 
	mov al, 12h 
	int 10h 

	;以下对VGA控制器设置 

	;将VGA控制器，设置为写模式2 
	mov dx,3ceh 
	mov al,5 
	out dx,al ;选择 模式选择寄存器 为当前可用寄存器 

	mov dx,3cfh 
	mov al,2 
	out dx,al ;将模式2设为当前写模式 

	;对位屏蔽寄存器设置，使传送给0a000h的八个象素中设位1的象素为有效。 
	mov dx,3ceh 
	mov al,8 
	out dx,al ;选择 位屏蔽寄存器 为当前可用寄存器 

	mov dx,3cfh 
	;mov al,11110000b ;让八个象素前四个有效，后四个无效 
	mov al,10110101b
	out dx,al 

	;对0a000h地址进行操作 

	;设置初始参数 
	mov ax,0a000h ;段地址 
	mov es,ax 

	mov bx,00000h ;起始偏移 

	mov al,0ah ;绿色 
	mov cx, 80; 0ffffh ;循环次数 

	;对内存循环操作写入 
	jmp _rep

_rep:
	mov [es:bx],al 
	inc bx 
	loop _rep

	;mov ah, 4ch
	;int 21h
last:
	hlt
	jmp last

键盘

我们在使用键盘进行输入的时候，键盘上面的键在按下和松开都会产生对应的扫描码，按下时产生的扫描码称为通码，松开时产生的称为断码。
扫描码长度为一个字节，通码的第7位为0，断码的第7位为1，即：
断码=通码+80h

键盘输入产生的扫描码送入到输入缓冲区。输入缓冲区是键盘内部的输入缓冲寄存器，对应60h端口，可以通过in端口指令从该端口将送入到输入缓冲区中的扫描码读取出来，输入缓冲区中的扫描码读取出来后会被移出，而不会保留在输入缓冲区中。这样才能继续接收键盘输入送入的扫描码。
 

 

主引导程序

NASM编写主引导程序的例子，该例子检查当前的运行模式，检查当前是运行在实模式还是保护模式：通过检查CR0控制寄存器的第0位（PE位）来判断当前运行的模式。

 

 

org 0x7c00

start:
	mov ax, cs
	mov ss, ax
	mov ds, ax
	mov es, ax
     
	mov eax, cr0
	bt eax, 0
	jc protected_mode

real_mode:
	mov si, m_real_mode

r:
	mov al, [si]
	add si, 1
	cmp al, 0x00
	je endl
	mov ah, 0x0e
	mov bx, 0x0f
	int 0x10
	jmp r

protected_mode:
	mov si, m_real_mode

p:
	mov al, [si]
	add si, 1
	cmp al, 0x00
	je endl
	mov ah, 0x0e
	mov bx, 0x0f
	int 0x10
	jmp p

endl:
	hlt
	jmp endl

m_real_mode:
	db 0x0a, 0x0a
	db "[real address mode]", 0dh, 0ah
	db 0x0a, 0x0a
	db 0x00

m_pro_mode:
	db 0x0a, 0x0a
	db "[protected mode]", 0dh, 0ah
	db 0x0a, 0x0a
	times 510-($-$$) db 0x00
	db 0x55, 0xaa

 

 

Bochs

这部分参考另一篇文章：https://www.iteye.com/blog/lobin-2375299

 

QEMU

这部分参考另一篇文章：https://www.iteye.com/blog/lobin-673570

 
有关汇编以及8086可参考另一篇文章：https://www.iteye.com/blog/lobin-1549433

有关386可参考另一篇文章：https://lobin.iteye.com/blog/2026860

有关686可参考另一篇文章：https://lobin.iteye.com/blog/2041898

 

 

有关汇编以及arm可参考另一篇文章：https://lobin.iteye.com/blog/2046869


    

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