組合語言學習：使用masm32尋找1-100中的質數
最近有點自閉，事情賊多，還要學這麼變態的彙編(╥╯^╰╥)。經過異常艱難的探索，終於完成了課程的第一個作業——用masm32尋找1-100的質數，寫下此篇部落格，轉換一下心情。( • ̀ω•́ )✧
事先宣告，我是組合語言的萌新，接下來的程式碼可能存在許多多餘和不合適的地方，而且我把所有的變數都存放在暫存器裡面，這是極不合理的，在接下來的兩次作業（斐波那契數列和八皇后問題）中我會加深對彙編的理解，改正程式碼中由於技術不足而出現的問題。
一. C語言參考程式
#include "stdio.h" int main() { for(int i=2;i<100;i++){ bool flag = true; for(int j=2;j<i;j++){ if(i%j==0){ flag = false; break; } } if(flag){ printf("%d ",i); } } }
上述程式碼有幾個地方需要強調：
（1）使用flag作為標誌記錄是否是一個質數。
（2）在判斷是否除盡的時候我直接使用的條件是j<i而不是j<i/2是為了方便寫彙編。
二. 環境
使用masm for windows作為程式設計工具，使用起來還是很方便的，也可以對彙編程式碼進行除錯，個人覺得比使用VS要簡潔一些。
三. 暫存器
AX，BX，CX，DX分別代表四個32位的暫存器。而AH，AL分別代表AX的高32位和低32位，BH，BL，CH，CL，DH，DL同理。
四. 常用指令
move AX,BX （將BX中的值放入AX中）
inc AX （將暫存器AX中的值加1）
jmp XXX （無條件跳轉到XXX）
cmp AX,BX （比較AX，BX中的值是否相等）
je XXX （如果相等，則跳轉到XXX）
push AX （把AX的值壓入棧保護）
pop AX （把AX的值恢復）
add DL,BL （DL=DL+BL）
div操作複雜一些，為了取餘，可以參考這篇博文彙編 DIV 指令
四. 整體思路
參照C語言程式碼的邏輯，分別用兩個暫存器儲存被除數和除數。外部的迴圈是被除數不斷增加，直到100，判斷其是否需要輸出，內部迴圈是除數不斷增加，直到被除數本身，遇到可以整除的即可判斷其不是質數，便可以結束這個迴圈。當然，這個過程要變成一個直線化的過程才能寫成彙編程式。
五. 難點
這個作業最大的難點竟然不是找質數，而是把找到的數字輸出出來。使用了彙編才知道，有printf,cin,cout的日子是多麼的幸福。
首先看到的是使用這樣的命令進行輸出：
mov DL,CH
mov AH,2
int 21H
將要輸出的值寫入DL暫存器，然後讓ah為2，最後呼叫中斷來輸出，但是最開始這樣做的時候只得到了一串奇怪的字元，查閱資料發現，這樣輸出的暫存器值對應的ASCII碼，無法直接輸出數字。
這對於從沒有從底層考慮過問題的我確實非常難辦，後來諮詢了大佬，看了別人的原始碼才知道應該怎麼處理這種情況：
（1）通過對暫存器的值進行調整，把其轉化成對應的能輸出數字的ASCII值，比如對於1,1+30h得到的就是對應的1的ASCII碼，也就可以輸出'1'了。
（2）但是這樣只能輸出一位，那對於多位數字應該怎麼處理呢？很簡單，取餘。比如對於17，17/10 得1餘7，7壓入棧，1/10得0餘1，結束迴圈，依次輸出1和7，我們就得到了17.
六. 原始碼
DATAS SEGMENT
DATAS ENDS
STACKS SEGMENT
;此處輸入堆疊段程式碼
STACKS ENDS
CODES SEGMENT
ASSUME CS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKS
START:
mov BL, 2 ; save i(that is the dividend)
mov BH, 2 ; save j(that is the divider)
mov CL, 1 ; save flag(1 represent isPrime, 0 represent isNotPrime)
ISPRIME:
cmp BL,100 ; check if need to end the program
je STOP ; end the program
cmp BL,BH ; check if divider reach to dividend iteself
je ISCANPRINT ; judge if can print
XOR AX,AX ; empty AX
MOV AL,BL ; move dividend to AL
DIV BH ; AL%BH=AH remainder stored in AH
cmp AH,0 ; Is there any exception
je NOTPRIME ; if AH stores 0, that means the value stored in BL is not prime
inc BH ; increase the divider
jmp ISPRIME ; turn to the beginning and loop
ISCANPRINT:
cmp CL,1 ; check flag
je PRINT ; print the value
mov BH,2 ; if not prime, divider begin again at 2
mov CL,1 ; reset flag
jmp ISPRIME ; turn to the beginning and loop
PRINT:
XOR BH,BH ; empty BH
mov AX,BX ; move value to AX
call PRINTNUMBER ; print the number
NOTPRIME:
inc BL ; increase dividend
mov CL, 0 ; set flag
jmp ISCANPRINT ; turn to judge
PRINTNUMBER proc near
push ax
push bx
push cx
push dx
mov bx,10
mov cx,0
PUSHTOSTACK:
mov dx,0
div bx
push dx
inc cx
cmp ax,0
jz POPFROMSTACK
jmp PUSHTOSTACK
POPFROMSTACK:
pop dx
add dl,30h ; change ASCII to real number
mov ah,2
int 21h
loop POPFROMSTACK
pop dx
pop cx
pop bx
pop ax
mov AH,2
mov DL,0
int 21h
ret
PRINTNUMBER endp
STOP: RET
CODES ENDS
END START七. 參考資料
感謝各位大佬提供的原始碼，沒有原始碼的學習，我不可能完成這次作業，掌握彙編的基本知識和解決一些難點。
https://github.com/LLipter/assembly/blob/master/Intel-16/primeNumber.asm