[零基础入门学习]·25·[BX]和loop指令·在Debug中跟踪用loop实现的循环程序

5.3 在Debug中跟踪用loop指令实现的循环程序

考虑这样一个问题，计算ffff:0006单元的数乘以3，结果存储在dx中。

我们分析一下。

(1)运算后的结果是否会超过dx所能存储的范围？
ffff:0006单元中的数是一个字节型的数据，范围在0~255之间，则用它和3相乘结果不会大于65535，可以在dx中存放下。

(2)用循环累加来实现乘法，用哪个寄存器进行累加？
将ffff:0006单元中的数赋值给ax，用dx进行累加。先设(dx)=0，然后做3次(dx)=(dx)+(ax)。

(3)ffff:6单元是一个字节单元，ax是一个16位寄存器，数据长度不一样，如何赋值？
注意，我们说的是“赋值”，就是说，让ax中的数据的值(数据的大小)和ffff:0006单元中的数据的值(数据的大小)相等。8位数据01H和16位数据0001H的数据长度不一样，但它们的值是相等的。

那么我们如何赋值？设ffff:0006单元中的数据是XXH，若要ax中的值和ffff:0006单元中的相等，ax中的数据应为00XXH。所以，若实现ffff:0006单元向ax赋值，应该令(ax)=0,(al)=(ffff6H)。

想清楚以上的3个问题之后，编写程序如下。

程序 5.3

assume cs:code
code segment
    mov ax,0ffffh
    mov ds,ax
    mov bx,6        ;以上，设置ds:bx指向ffff:6

    mov al,[bx]
    mov ah,0        ;以上，设置(al)=((ds*16)+(bx))，(ah=0)

    mov dx,0        ;累加寄存器清0

    mov cx,3        ;循环3次
s:  add dx,ax
    loop s          ;以上累加计算(bx)*3

    mov ax,4c00h
    int 21h         ;程序返回
code ends
end

注意程序中的第一条指令 mov ax,offffh。我们知道，大于9FFFh的十六进制数据A000H、A001H...C000H、c001H...FFFEH、FFFFH等，在书写的时候都是以字母开头的。而在汇编源程序中，数据不能以字母开头，所以要在前面加0。比如，9138h在汇编源程序中可以直接写为“9138h”，而A000h在汇编源程序中要写为“0A000h”。
下面我们对程序的执行过程进行跟踪。首先，将它编辑为源程序文件，文件名定位p3.asm；对其进行编译连接后生成p3.exe；然后再用Debug对p3.exe中的程序进行跟踪。

用Debug加载p3.exe后，用r命令查看寄存器中的内容，如图5.3所示。

图5.3中(ds)=0B2DH，所以，程序在0B3D:0处（如果读者还不清楚这是什么，可以复习4.9节的内容）。我们看一下，(cs)=0B3DH，(IP)=0,CS:IP正指向程序的第一条指令。再用u命令看一下被Debug加载入内存的程序，如图5.4所示。

可以看到，从0B3D:0000~0B3D:001A是我们的程序，0B3D:0014处是源程序中的指令loop s，只是此处loop s中的标记s已经变为一个地址0012H。如果在执行“loop 0012”时，cx减1后不为0，“loop 0012”就把IP设置为0012H，从而使CS:IP指向0B3D:0012处的add dx,ax，实现转跳。
我们开始跟踪，如图5.5所示。

图5.5中，前3条指令执行后，(ds)=ffffh，（bx）=6，ds:bx指向ffff:6单元。Debug显示出当前要执行的指令“mov al,[bx]”，因为是读取内存的指令，所以Debug将要访问的内存单元中的内容也显示出来，可以看到屏幕最右边显示的“ds:0006=32”，由此，我们可以方便地知道目标单元(ffff6)中的内容是32H。

继续执行，如图5.6所示。

图5.6中，这两条指令执行后，(ax)=0032h，完成了从ffff:6单元向ax的赋值。

继续，如图5.7所示

图5.7中，这两条指令执行后，(dx)=0,完成对累加寄存器的初始化；(cx)=3,完成对循环计数寄存器的初始化。

下面将开始循环程序段的执行。我们继续，如图5.8所示。

图5.8中，CPU执行0B3D:0012处的指令“add dx,ax”后，(IP)=0014h，CS:IP指向0B3D:0014处的指令“loop 0012”。CPU执行“loop 0012”，第一步先将（cx）减1，(cx)=2；第二步因（cx）不等于0，将IP设为0012。指令“loop 0012”执行后，(IP)=0012,CS:IP再次指向0B3D:0012处的指令“add dx,ax”，这条指令将再次得到执行。注意，“loop 0012”执行后(cx）=2，也就是说，“loop 0012”还可以进行两次循环。
接着，将重复执行“add dx,ax”和“loop 0012”，直到(cx)=0位置，如图5.9所示。

注意图5.9中，最后一次执行“loop 0012”的结果。执行前(cx)=1,CPU执行“loop 0012”，第一步，(cx)=(cx)-1，(cx)=0；第二步，因为（cx）=0，所以loop指令不转跳，(IP)=0016h,CPU向下执行0B3D:0016处的指令“mov ax,4c00”。
在完成最后一次“add dx,ax”后，(dx)=96h,此时dx中为累计计算(ax)*3的最后结果。
我们继续，将程序执行完，如图5.10所示。

图5.10中，执行完最后两条指令后，程序返回到Debug中。注意“int 21”要用p命令执行。
上面，我们通过对一个循环程序的跟踪，更深入一步地讲解了loop指令实现循环的原理。下面，我们将程序5.3改一下，计算ffff:0006单元的数乘以123，结果存储在dx中。
这很容易完成，只要将循环的次数改成123就可以了。程序如下。

程序 5.4

assume cs:code
code segment
    mov ax,0ffffh
    mov ds,ax
    mov bx,6        ;以上，设置ds:nx指向ffff:6

    mov al,[bx]
    mov ah,0        ;以上，设置(al)=((ds*16)+(bx)),(ah)=0

    mov dx,0        ;累加寄存器清0

    mov cx,123      ;循环123次
s:  add dx,ax
    loop s          ;以上累计计算(ax)*123

    mov ,ax,4c00h   ;程序返回
    int 21h
code ends
end

我们用Debug对这个程序的循环程序段进行跟踪，现在有这样一个问题：前面的7条指令，即标号s前的指令，已经确定在逻辑上完成正确，我们不想再一步步地跟踪了，只想跟踪循环的过程。所以希望可以一次执行完标号s前的指令。可以用一个新的（对我们来说是新的，因为以前没有用过）Debug命令g来达到目的。
下面来实际操作一下，我们用程序5.4生成最终的可执行文件“c:\masm\p4.exe”，用Debug加载p4.exe，然后看一下程序在内存中的情况，如图5.11所示。
在5.11中，循环程序段从CS:0012开始，CS:0012前面的指令，我们不想再一步步地跟着，希望能够一次执行完，然后从CS:0012处开始跟踪。可以这样来使用g命令，“g 0012”，它表示执行程序到当前代码段(段地址在CS中)的0012H。也就是说“g 0012”将使Debug从当前的CS:IP指向的指令执行，一直到(IP)=0012为止。具体情况如图5.12所示。

在图5.12中，Debug执行“g 0012”后，CS:0012前的程序段被执行，从各个相关的寄存器中的值，我们可以看出执行的结果。

下面我们对循环的过程进行跟踪，如图5.13所示。

图5.13中，我们跟踪了两次循环的过程。其次，通过这两次循环过程，已经可以确定循环程序段在逻辑上是正确的。我们不想再据需一步步地观察循环的过程了，怎样让程序向下执行呢？据需像从前那样使用t命令？显然这是不可行的，因为还要进行121((cx)=79h)次循环，如果像前两次那样使用t命令，我们得使用121*2=242次t命令才能循环出来。

这里的问题是，我们希望将循环一次执行完。可以使用p命令来达到目的。再次遇到loop指令时，使用p命令来执行，Debug就会自动重复执行循环中的指令，直到(cx)=0为止。具体情况如图5.14所示。

图5.14中，在遇到“loop 0012”时，用p命令执行，Debug自动重复执行“loop 0012”和“add dx,ax”两条指令，直到(cx)=0。最后一次执行“loop 0012”后，(cx)=0,(IP)=0016H,当前指令为CS:0016处的“mov ax,4c00”。

当然，也可以用g命令来达到目的，可以用“g 0016”直到执行到CS:0016处。具体情况如图5.15所示。