汇编语言简介

汇编语言简介

汇编语言（assembly language）是一种用于电子计算机、微处理器、微控制器或其他可编程器件的低级语言，亦称为符号语言。在汇编语言中，用助记符（Mnemonics）代替机器指令的操作码，用地址符号（Symbol）或标号（Label）代替指令或操作数的地址。在不同的设备中，汇编语言对应着不同的机器语言指令集，通过汇编过程转换成机器指令。普遍地说，特定的汇编语言和特定的机器语言指令集是一一对应的,不同平台之间不可直接移植。

许多汇编程序为程序开发、汇编控制、辅助调试提供了额外的支持机制。有的汇编语言编程工具经常会提供宏，它们也被称为宏汇编器。

汇编语言不像其他大多数的程序设计语言一样被广泛用于程序设计。在今天的实际应用中，它通常被应用在底层，硬件操作和高要求的程序优化的场合。驱动程序、嵌入式操作系统和实时运行程序都需要汇编语言。

汇编语言特点：

汇编语言是直接面向处理器（Processor）的程序设计语言。处理器是在指令的控制下工作的，处理器可以识别的每一条指令称为机器指令。每一种处理器都有自己可以识别的一整套指令，称为指令集。处理器执行指令时，根据不同的指令采取不同的动作，完成不同的功能，既可以改变自己内部的工作状态，也能控制其它外围电路的工作状态。

汇编语言的另一个特点就是它所操作的对象不是具体的数据,而是寄存器或者存储器，也就是说它是直接和寄存器和存储器打交道，这也是为什么汇编语言的执行速度要比其它语言快，但同时这也使编程更加复杂，因为既然数据是存放在寄存器或存储器中，那么必然就存在着寻址方式，也就是用什么方法找到所需要的数据。例如上面的例子，我们就不能像高级语言一样直接使用数据，而是先要从相应的寄存器AX、BX 中把数据取出。这也就增加了编程的复杂性，因为在高级语言中寻址这部分工作是由编译系统来完成的，而在汇编语言中是由程序员自己来完成的，这无异增加了编程的复杂程度和程序的可读性。

再者，汇编语言指令是机器指令的一种符号表示，而不同类型的CPU 有不同的机器指令系统，也就有不同的汇编语言,所以，汇编语言程序与机器有着密切的关系。所以，除了同系列、不同型号CPU 之间的汇编语言程序有一定程度的可移植性之外，其它不同类型（如：小型机和微机等）CPU 之间的汇编语言程序是无法移植的，也就是说，汇编语言程序的通用性和可移植性要比高级语言程序低。

正因为汇编语言有“与机器相关性”的特性，程序员用汇编语言编写程序时，可充分对机器内部的各种资源进行合理的安排，让它们始终处于最佳的使用状态。这样编写出来的程序执行代码短、执行速度快。汇编语言是各种编程语言中与硬件关系最密切、最直接的一种,在时间和空间的效率上也最高的一种，它是高等院校计算机应用技术必修的专业课程之一，对于训练学生掌握程序设计技术，熟悉上机操作和程序调试技术有重要作用汇编语言组成：

数据传送指令

这部分指令包括通用数据传送指令MOV、条件传送指令CMOV cc、堆栈操作指令PUSH/PUSHA/PUSHAD/POP/POPA/POPAD、交换指令XCHG/XLAT/BSWAP、地址或段描述符选择子传送指令LEA/LDS/LES/LFS/LGS/LSS等。注意，CMOVcc不是一条具体的指令，而是一个指令簇，包括大量的指令，用于根据EFLAGS寄存器的某些位状态来决定是否执行指定的传送操作。

整数和逻辑运算指令

这部分指令用于执行算术和逻辑运算，包括加法指令ADD/ADC、减法指令SUB/SBB、加一指令INC、减一指令DEC、比较操作指令CMP、乘法指令MUL/IMUL、除法指令DIV/IDIV、符号扩展指令CBW/CWDE/CDQE、十进制调整指令DAA/DAS/AAA/AAS、逻辑运算指令NOT/AND/OR/XOR/TEST等。

移位指令

这部分指令用于将寄存器或内存操作数移动指定的次数。包括逻辑左移指令SHL、逻辑右移指令SHR、算术左移指令SAL、算术右移指令SAR、循环左移指令ROL、循环右

移指令ROR等。

位操作指令

这部分指令包括位测试指令BT、位测试并置位指令BTS、位测试并复位指令BTR、

位测试并取反指令BTC、位向前扫描指令BSF、位向后扫描指令BSR等。

条件设置指令

这不是一条具体的指令，而是一个指令簇，包括大约30条指令，用于根据EFLAGS

寄存器的某些位状态来设置一个8位的寄存器或者内存操作数。比如SETE/SETNE/SETGE 等等。

控制转移指令

这部分包括无条件转移指令JMP、条件转移指令J cc/JCXZ、循环指令

LOOP/LOOPE/LOOPNE、过程调用指令CALL、子过程返回指令RET、中断指令INT n、INT3、INTO、IRET等。注意，J cc是一个指令簇，包含了很多指令，用于根据EFLAGS

寄存器的某些位状态来决定是否转移；INT n是软中断指令，n可以是0到255之间的数，用于指示中断向量号。

串操作指令

这部分指令用于对数据串进行操作，包括串传送指令MOVS、串比较指令CMPS、串扫描指令SCANS、串加载指令LODS、串保存指令STOS，这些指令可以有选择地使用REP/REPE/REPZ/REPNE和REPNZ的前缀以连续操作。

输入输出指令

这部分指令用于同外围设备交换数据，包括端口输入指令IN/INS、端口输出指令OUT/OUTS。

高级语言辅助指令

这部分指令为高级语言的编译器提供方便，包括创建栈帧的指令ENTER和释放栈帧的指令LEAVE。

控制和特权指令

这部分包括无操作指令NOP、停机指令HLT、等待指令WAIT/MWAIT、换码指令ESC、总线封锁指令LOCK、内存范围检查指令BOUND、全局描述符表操作指令LGDT/SGDT、中断描述符表操作指令LIDT/SIDT、局部描述符表操作指令LLDT/SLDT、描述符段界限值加载指令LSR、描述符访问权读取指令LAR、任务寄存器操作指令LTR/STR、请求特权级调整指令ARPL、任务切换标志清零指令CLTS、控制寄存器和调试寄存器数据传送指令MOV、高速缓存控制指令INVD/WBINVD/INVLPG、型号相关寄存器读取和写入指令RDMSR/WRMSR、处理器信息获取指令CPUID、时间戳读取指令RDTSC等。

浮点和多媒体指令

这部分指令用于加速浮点数据的运算，以及用于加速多媒体数据处理的单指令多数据（SIMD及其扩展SSEx）指令。这部分指令数据非常庞大，无法一一列举，请自行参考INTEL 手册。

虚拟机扩展指令

这部分指令包括

INVEPT/INVVPID/VMCALL/VMCLEAR/VMLAUNCH/VMRESUME/VMPTRLD/VMPTRST /VMREAD/VMWRITE/VMXOFF/VMON等。