3. 第二个汇编程序

例 18.2. 求一组数的最大值的汇编程序

#PURPOSE: This program finds the maximum number of a
#	  set of data items.
#
#VARIABLES: The registers have the following uses:
#
# %edi - Holds the index of the data item being examined
# %ebx - Largest data item found
# %eax - Current data item
#
# The following memory locations are used:
#
# data_items - contains the item data. A 0 is used
# to terminate the data
#
 .section .data
data_items: 		#These are the data items
 .long 3,67,34,222,45,75,54,34,44,33,22,11,66,0

 .section .text
 .globl _start
_start:
 movl $0, %edi  	# move 0 into the index register
 movl data_items(,%edi,4), %eax # load the first byte of data
 movl %eax, %ebx 	# since this is the first item, %eax is
			# the biggest

start_loop: 		# start loop
 cmpl $0, %eax  	# check to see if we've hit the end
 je loop_exit
 incl %edi 		# load next value
 movl data_items(,%edi,4), %eax
 cmpl %ebx, %eax 	# compare values
 jle start_loop 	# jump to loop beginning if the new
 			# one isn't bigger
 movl %eax, %ebx 	# move the value as the largest
 jmp start_loop 	# jump to loop beginning

loop_exit:
 # %ebx is the status code for the _exit system call
 # and it already has the maximum number
 movl $1, %eax  	#1 is the _exit() syscall
 int $0x80

汇编、链接、运行：

$ as max.s -o max.o
$ ld max.o -o max
$ ./max
$ echo $?

这个程序在一组数中找到一个最大的数，并把它作为程序的退出状态。这组数在 .data 段给出：

data_items:
 .long 3,67,34,222,45,75,54,34,44,33,22,11,66,0

.long 指示声明一组数，每个数占 32 位，相当于 C 语言中的数组。这个数组开头定义了一个符号data_items ，汇编器会把数组的首地址作为data_items 符号所代表的地址，data_items 类似于 C 语言中的数组名。data_items 这个标号没有用.globl 声明，因为它只在这个汇编程序内部使用，链接器不需要用到这个名字。除了.long 之外，常用的数据声明还有：

• .byte ，也是声明一组数，每个数占 8 位

• .ascii ，例如.ascii "Hello world" ，声明 11 个数，取值为相应字符的 ASCII 码。注意，和 C 语言不同，这样声明的字符串末尾是没有'\0' 字符的，如果需要以'\0' 结尾可以声明为.ascii "Hello world\0" 。

data_items 数组的最后一个数是 0，我们在一个循环中依次比较每个数，碰到 0 的时候让循环终止。在这个循环中：

• edi 寄存器保存数组中的当前位置，每次比较完一个数就把edi 的值加 1，指向数组中的下一个数。

• ebx 寄存器保存到目前为止找到的最大值，如果发现有更大的数就更新ebx 的值。

• eax 寄存器保存当前要比较的数，每次更新edi 之后，就把下一个数读到eax 中。

_start:
 movl $0, %edi

初始化 edi ，指向数组的第 0 个元素。

movl data_items(,%edi,4), %eax

这条指令把数组的第 0 个元素传送到 eax 寄存器中。 data_items 是数组的首地址， edi 的值是数组的下标，4 表示数组的每个元素占 4 字节，那么数组中第 edi 个元素的地址应该是 data_items + edi * 4 ，写在指令中就是 data_items(,%edi,4) ，这种地址表示方式在下一节还会详细解释。

movl %eax, %ebx

ebx 的初始值也是数组的第 0 个元素。下面我们进入一个循环，循环的开头定义一个符号start_loop ，循环的末尾之后定义一个符号loop_exit 。

start_loop:
 cmpl $0, %eax
 je loop_exit

比较 eax 的值是不是 0，如果是 0 就说明到达数组末尾了，就要跳出循环。 cmpl 指令将两个操作数相减，但计算结果并不保存，只是根据计算结果改变 eflags 寄存器中的标志位。如果两个操作数相等，则计算结果为 0， eflags 中的 ZF 位置 1。 je 是一个条件跳转指令，它检查 eflags 中的 ZF 位，ZF 位为 1 则发生跳转，ZF 位为 0 则不跳转，继续执行下一条指令。可见比较指令和条件跳转指令是配合使用的，前者改变标志位，后者根据标志位决定是否跳转。 je 可以理解成“jump if equal”，如果参与比较的两数相等则跳转。

incl %edi
 movl data_items(,%edi,4), %eax

将 edi 的值加 1，把数组中的下一个数传送到 eax 寄存器中。

cmpl %ebx, %eax
 jle start_loop

把当前数组元素 eax 和目前为止找到的最大值 ebx 做比较，如果前者小于等于后者，则最大值没有变，跳转到循环开头比较下一个数，否则继续执行下一条指令。 jle 表示“jump if less than or equal”。

movl %eax, %ebx
 jmp start_loop

更新了最大值 ebx 然后跳转到循环开头比较下一个数。 jmp 是一个无条件跳转指令，什么条件也不判断，直接跳转。 loop_exit 符号后面的指令调 _exit 系统调用退出程序。