汇编语言的Hello world程序

    最近一直在学习汇编语言，但是只学会做了一些最基本的程序，都没有输出，只是把结果储存在一个通用寄存器里然后结束，这样怎么行？确实，可以通过Windows自带的Debug程序来单步执行程序以观察结果，但是这是不够的，不够简便，不能直接双击执行程序。于是，今天早上我决定试验一下汇编语言的Hello world程序，现在试验成功了，我就来和大家分享一下这个程序，顺便拿点积分。但是请注意，阅读前请先搞懂一些基础知识，比如mov指令，通用寄存器和段寄存器。不然无论我怎么努力讲解，你都听不懂的。

    首先，我们先来看一下源程序。

assume cs:code,ds:data

data segment
db 'Hello world!',10,13,'$'
data ends

code segment
start:
mov ax,data
mov ds,ax
mov dx,0

mov ax,0900H
int 21H

mov ax,0100H
int 21H

mov ax,4C00H
int 21H
code ends
end start

    整个程序不是很长，翻译成机器码后只有27个字节。下面我们来逐行解释一下。

    第一行，我们看到了伪指令 assume cs:code,ds:data ，这是在告诉汇编语言的编译器，我们要把我们定义的code段和data段与段寄存器cs和ds挂钩。cs存放代码，ds存放数据，大家应该都清楚吧？其实，在这里，code和data只是标识符，你可以取任何你喜欢的名字，比如我也可以把它叫做DYProProgramStudio段。其实DYProProgramStudio就是我工作的程序工作室的名字。。。

    第二行和第四行的伪指令segment和end是告诉编译器，这个段在何处开始，何处结束，学过高级语言的人应该知道，它们就类似于C/C++系语言里面的{}，虽然不完全一样。

    看一下第三行，伪指令db让编译器为我们申请一些存放字节型数据的内存空间（它的意思是define byte，同样的定义字形数据的就是dw，define word），这里我们用这些空间存放字符串。字符串是用单引号括起来括起来的字符，可以随便改，改成 I love DYPro! 也没有关系。那个10和13，其实是ASCII码，就是换行的意思。类似于C、Java等语言里面的 \n 和 \r 。总之就是用来换行的。如果你喜欢十六进制，写成 0AH 和 0DH 也可以，只要记住，数据不能以字母开头，必须补上一个0才行。那个美元号，是字符串结束的标志，类似于
\0 。

    第二个段才是我们的代码段。那里才放着我们的代码。好，先看一下，那个“start：”被称做程序的入口地址，CPU会从这个地址开始执行程序。同样的，start也只是一个标示符。其实标号可以有很多，决定哪个是入口地址的其实是最后一行的伪指令end，end后面跟的标号就被编译器认为是程序的入口地址了。

    好，终于到了研究代码的时间了！先看一下前两条代码，mov ax,data 和 mov ds,ax 。其实这两条代码指的是将ds与data段联系上。data因为只是个标识符，所以在程序运行时会被一个具体的段地址取代。而且因为ds是段寄存器，所起不能直接通过mov指令传输地址，要通过通用寄存器来中转一下。这里我们使用ax。

    第三条语句mov dx,0的作用是将通用寄存器dx的值清零，这是为了和下文的int 21H配合，在输出字符串时，dx是用作ds的偏移地址的。

    我们看一下mov ax,0900H和int 32H这两条语句。他们其实是使用了DOS的中断机制。中断其实有点类似于过程，函数和方法。int 21H 调用了21号中断，21号中断会自动读取ah寄存器的值（这里是09），并进行相应的操作。当ah为09时，int 21H的操作是：从段地址为ds，偏移地址为dx的地址起，不停输出字符，直到碰到美元号（所以我还没找到办法输出美元号本身，用ASCII码表示的方法也是无效的）。

   下面的第二个int 21H得到的ah的值是01，意思是读取一个字符，ASCII码存放在al中。这个输入是有显示的，而且没有机会按退格键的。在这里我们其实不需要这个字符，只是让用户有机会观察一下，按下任意键再使程序退出。但是我在实验的时候发现：如果不加这个中断，exe文件中就不会输出字符串，即使是用cmd运行，也没有输出，但是用Debug调试的时候，只要用p命令执行中断，就有输出，尚未搞清楚这是为什么。不管，加上就行。

    第三个终端，ah表示4C，此时中断的作用是结束程序，把控制权交还给调用它的程序（操作系统，cmd，debug等），注意，这个中断会提取al的值，这个值可以说是程序的返回值，或错误码。比如 mov ax,4C01 ，再 int 21H 就说明程序是因为错误而退出，错误码是1。这个跟C++里的主函数的return 0，return 1差不多。

    好，既然代码我们说明完了，我们来讲一下如何编译。作者我，JerryYangOnly，使用的是微软的MASM编译器的5.0版本。这个版本其实也够用。但是这个版本貌似没有一键完成的ML.EXE，所以我决定，自己写一个Python程序实现这个功能。代码如下。

import os
fname = input("Input file name: ")
os.system("masm " + fname + ".asm;")
os.system("link " + fname + ".obj;")


    很简单，但是够了。这个小程序我就不多讲了，有机会的话我会开一个Python的教程坑，大家到时候再看吧。也有可能开Pascal，C/C++，Java的，到时候看着办吧。反正把这段代码复制下来，写进 ****.py 里面，就成了。装好Python的人就可以双击，输入文件名（不需要扩展名），就自动编译了。如果你想看看编译的结果，就试试用cmd输入命令“python 文件名.py”或者直接“文件名.py”。连接的时候会提示你没有栈段（No stack segment），不用理他，照样会通过，因为这个只是提醒（warning直译的话是警告）。其实你也可以通过命令行调用MASM.EXE和LINK.EXE两个程序，只不过比较麻烦罢了。命令行代码也可以写进bat批处理文件里面，可以起到和py脚本文件一样的效果。
    至此，我们的程序就大功告成了！双击运行你连接出来的.exe文件，看看，是不是很有成就感？汇编的Hello world耶！下次可以和朋友炫耀一下，很拽地说一句“给你们源文件你们都看不懂！”，多风光！

    好了，大家下次再见！记住，转载的时候加上一句，“原作者：来自DYPro Program Studio的Jerry Yang！（本文是转的）”，谢谢合作！（我都帮你写好了，粘贴一下又不会死，对吧？）拜拜！