⏮️ 👩🏻‍🏫 🤴🏼 低级脑操 ☝🏻 🎡 🈁

第一部分
第二部分
第三部分

在本文中，我们将在TurboAssembler上编写Brainfuck编译器
在这里，您可以逐步调试bf程序。

首先，我们将使用某种高级语言（例如，Pascal）编写解释器。

data_arr数组将代表数据存储器， str_arr字符串将包含命令。

我们将编写一个程序来显示一个字符，该字符的ASCII代码对应于数字+ （因此我们只需要+和。命令）

var data_arr:array[1..10] of integer; //   str_arr: string; //  i, j: integer; //     begin j:=1; //       readln(str_arr); //  for i:=1 to length(str_arr) do begin //     if (str_arr[i]='+') then data_arr[j]:= data_arr[j]+1; if (str_arr[i]='.') then write(chr(data_arr[j])); end; end.

bf代码+++++++++++++++++++++++++++++++++++++。会发出！（字符！的ASCII码是33）。

该程序可以在在线ide ideone.com上进行检查。

接下来，用goto替换for循环并添加命令

- <>

$-<>$
最后，我们将输出data_arr数组

 LABEL prev,next; var data_arr:array[1..10] of integer; //   str_arr: string; //  i,j,k: integer; //     begin i:=1; j:=1; readln(str_arr); //  prev: if i>length(str_arr) then goto next; if (str_arr[i]='+') then data_arr[j]:= data_arr[j]+1; if (str_arr[i]='-') then data_arr[j]:= data_arr[j]-1; if (str_arr[i]='>') then j:=j+1; if (str_arr[i]='<') then j:=j-1; if (str_arr[i]='.') then write(chr(data_arr[j])); i:=i+1; goto prev; next: for k:=1 to 10 do begin write(data_arr[k]); write(' '); end; end.

代号

+ > + + > + + +

$+> ++> +++$ 将给出1 2 3 0 0 0 0 0 0 0
代号

+ > + + > + + + -

$+> ++> +++-$ 将给出1 2 2 0 0 0 0 0 0 0
ideone.com

接下来，添加[和]
添加另一个i_stor变量。
如果当前元素通过了[上的测试，则我们将data_arr数组的当前元素检查为零，并且如果该元素大于零，则将变量i的值加载到i_stor中 。

在处理右括号]时，如果data_arr不为零，则将变量i_stor [

接下来，转到命令i：= i + 1;
如果在此之前将i_stor的值加载到i中（在验证过程中），则转储之后，我们将进入[ （否则，我们将进入] ）

 LABEL prev,next; var data_arr:array[1..10] of integer; //   str_arr: string; //  i,j,k: integer; //     i_stor: integer; begin j:=1; i:=1; readln(str_arr); //  prev: if i>length(str_arr) then goto next; if (str_arr[i]='+') then data_arr[j]:= data_arr[j]+1; if (str_arr[i]='-') then data_arr[j]:= data_arr[j]-1; if (str_arr[i]='>') then j:=j+1; if (str_arr[i]='<') then j:=j-1; if (str_arr[i]='.') then write(chr(data_arr[j])); if (str_arr[i]='[') then begin if data_arr[j]>0 then i_stor:=i; end; if (str_arr[i]=']') then begin if data_arr[j]>0 then begin i:=i_stor; end; end; i:=i+1; goto prev; next: for k:=1 to 10 do begin write(data_arr[k]); write(' '); end; end.

代号

+ + + + + [> + < -]

$+++++ [> + <-]$ 将数字5传输到下一个单元格0 5 0 0 0 0 0 0 0 0
ideone.com
HelloWorld代码看起来像ideone.com

让我们继续组装

要组织一个循环（循环），您需要在CX寄存器中放入循环的循环数，并在循环结束时放置一个标签，将要转换到该标签（通过loop命令）。

 mov CX, 28h ; -   prev: ;   ;  ;  ;   loop prev ;    prev

创建一个str_arr命令数组，放在其中

+ + +

$+++$
创建一个数据数组data_arr ，（为清楚起见）将1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1放到此处

在循环中，将当前字符与该字符进行比较

+

$+$ 如果字符相等，则将当前单元格中的值增加1。

 text segment ; bf1.asm assume cs:text, ds:data, ss:stk begin: ;   mov AX,data ;    mov DS,AX mov DL, str_arr ;   DL 1  mov CX, 0Ah ; 10  prev: cmp DL, 2Bh ;   + jne next ; ,    next mov BL, 00h ;   BL  inc data_arr[BX] ; ,      1 next: inc i ;       mov BL, i mov DL, str_arr [BX] loop prev mov AX, 4c00h ;   int 21h text ends data segment str_arr DB 2Bh,2Bh,2Bh,'$' ;  +++ data_arr DB 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,'$' ;  i DB 0 ;    data ends stk segment stack db 100h dup (0) ;  256  stk ends end begin

组装（翻译）由tasm.exe bf1.asm命令执行
链接是通过tlink.exe bf1.obj完成的

在TurboDebagger调试器中运行该程序后，您可以看到从地址0130开始，这些命令位于

+ + +

$+++$
接下来是数据数组，我们在其中更改了第一个元素，然后更改了i变量，该变量在执行循环后变为等于0Ah。

添加命令

- <> 。

$-<>。$
为了使用02h中断函数int 21h输出单个字符，有必要（在调用中断之前）将字符代码放置在DL寄存器中。

  mov AH,2 mov DL,   int 21h

我们将编写整个程序

 text segment ; bf2.asm assume cs:text,ds:data, ss:stk begin: ;   mov AX,data ;    mov DS,AX mov DL, str_arr ;   DL 1  mov CX, 0Ah ; 10  prev: cmp DL, 2Bh ;   + jne next ; ,    next mov BL, j ;   BL   inc data_arr[BX] ; ,      1 next: cmp DL, 2Dh ;   - jne next1 ; ,    next1 mov BL, j dec data_arr[BX] next1: cmp DL, 3Eh ;   > jne next2 ; ,    next2 inc j ; ,      data_arr next2: cmp DL, 3Ch ;   < jne next3 ; ,    next3 dec j ; ,      data_arr next3: cmp DL, 2Eh ;   . jne next4 ; ,    next4 mov AH,2 ; ,    mov BL, j mov DL, data_arr[BX] int 21h next4: inc i ;       mov BL, i mov DL, str_arr [BX] loop prev mov AX, 4c00h ;   int 21h text ends data segment str_arr DB 2Bh,3Eh,2Bh,2Bh,'$' ;  +>++ data_arr DB 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,'$' ;  i DB 0, '$' ;    j DB 0, '$' ;    data ends stk segment stack db 100h dup (0) ;  256  stk ends end begin

循环如下所示：
如果str_arr的当前元素不是

+

$+$ 然后跳到下一个标签：（否则，执行

+

$+$ ）
如果str_arr的当前元素不是

-

$-$ 然后跳转到next1标签：
如果str_arr的当前元素不是

>

$>$ 然后跳转到next2标签：
如果str_arr的当前元素不是

<

$<$ 然后跳到next3标签：
如果str_arr的当前元素不是

。

$。$ 然后跳到next4标签：
在标签next4之后：增加字符串str_arr的索引，然后跳转到循环的开头-到标签prev：

接下来，添加[和]
添加i_stor变量。

如果当前元素通过了[上的测试，则我们将data_arr数组的当前元素检查为零，如果该元素为零，则进一步跳转（跳至下一个标签），否则将变量i的值加载到i_stor中 。

 next4: cmp DL, 5Bh ;   [ jne next5 ; ,    next5 mov BL, j mov DL, data_arr[BX] cmp DL, 00 ; ,    data_arr   jz next5 ;  ,   mov DL, i ;   mov i_stor, Dl ;  i_stor   i next5:

处理右方括号]时，如果data_arr不为零，则将变量i_stor [

 next5: cmp DL, 5Dh ;   ] jne next6 ; ,    next6 mov BL, j mov DL, data_arr[BX] cmp DL, 00 ; ,    data_arr   jz next6 ;  ,   mov DL, i_stor ;   mov i, Dl ;  i_stor   i next6:

检查代码

+ + + + + [> + < -]

$+++++ [> + <-]$

 text segment ; bf4.asm assume cs:text, ds:data, ss:stk begin: ;   mov AX,data ;    mov DS,AX mov DL, str_arr ;   DL 1  mov CX, 50h ; 80  prev: cmp DL, 2Bh ;   + jne next ; ,    next mov BL, j ;   BL   inc data_arr[BX] ; ,      1 next: cmp DL, 2Dh ;   - jne next1 ; ,    next1 mov BL, j dec data_arr[BX] ;BX,   Bl next1: cmp DL, 3Eh ;   > jne next2 ; ,    next2 inc j ; ,      data_arr next2: cmp DL, 3Ch ;   < jne next3 ; ,    next3 dec j ; ,      data_arr next3: cmp DL, 2Eh ;   . jne next4 ; ,    next4 mov AH,2 ; ,    mov BL, j mov DL, data_arr[BX] int 21h next4: cmp DL, 5Bh ;   [ jne next5 ; ,    next5 mov BL, j mov DL, data_arr[BX] cmp DL, 00 ; ,    data_arr   jz next5 ;  ,   mov DL, i ;   mov i_stor, Dl ;  i_stor   i next5: cmp DL, 5Dh ;   ] jne next6 ; ,    next6 mov BL, j mov DL, data_arr[BX] cmp DL, 00 ; ,    data_arr   jz next6 ;  ,   mov DL, i_stor ;   mov i, Dl ;  i_stor   i next6: inc i ;     mov BL, i mov DL, str_arr[BX] loop prev ;    prev: mov AX, 4c00h ;   int 21h text ends data segment str_arr DB 2Bh,2Bh,2Bh,2Bh,5Bh, 3Eh,2Bh,3Ch,2Dh ,5Dh, '$' ;  ++++[>+<-] data_arr DB 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,'$' ;  i DB 0,'$' ;    j DB 0,'$' ;    i_stor DB 0,'$' data ends stk segment stack db 100h dup (0) ;  256  stk ends end begin

向输入线3fh中断21h添加功能

  mov ah, 3fh ;   mov cx, 100h ; 256  mov dx,OFFSET str_arr int 21h

到达字符串'$'的结尾后，我们将退出循环。
为此，我们将比较当前字符与字符“ $”

 cmp DL, 24h ;  '$' je exit_loop

用jmp命令替换loop loop。

 text segment assume cs:text,ds:data, ss: stk begin: ;   mov AX,data ;    mov DS,AX ;   mov ah, 3fh mov cx, 100h ; 256  mov dx,OFFSET str_arr int 21h ; mov DL, str_arr ;   DL 1  ;mov CX, 100h ; 256  prev: cmp DL, 24h ;    '$' je exit_loop cmp DL, 2Bh ;   + jne next ; ,    next mov BL, j ;   BL   inc data_arr[BX] ; ,      1 next: cmp DL, 2Dh ;   - jne next1 ; ,    next1 mov BL, j dec data_arr[BX] ;BX,   Bl next1: cmp DL, 3Eh ;   > jne next2 ; ,    next2 inc j ; ,      data_arr next2: cmp DL, 3Ch ;   < jne next3 ; ,    next3 dec j ; ,      data_arr next3: cmp DL, 2Eh ;   . jne next4 ; ,    next4 mov AH,2 ; ,    mov BL, j mov DL, data_arr[BX] int 21h next4: cmp DL, 5Bh ;   [ jne next5 ; ,    next5 mov BL, j mov DL, data_arr[BX] cmp DL, 00 ; ,    data_arr   jz next5 ;  ,   mov DL, i ;   mov i_stor, Dl ;  i_stor   i next5: cmp DL, 5Dh ;   ] jne next6 ; ,    next6 mov BL, j mov DL, data_arr[BX] cmp DL, 00 ; ,    data_arr   jz next6 ;  ,   mov DL, i_stor ;   mov i, Dl ;  i_stor   i ;       prev: next6: inc i ;     mov BL, i mov DL, str_arr[BX] ; loop prev ;    prev: jmp prev exit_loop: MOV AH,2 ;     MOV DL,0Ah INT 21h mov AX, 4c00h ;   int 21h text ends data segment str_arr DB 256h DUP('$') ;   256  data_arr DB 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,'$' ;  i DB 0,'$' ;    j DB 0,'$' ;    i_stor DB 0,'$' data ends stk segment para stack db 100h dup (0) ;  256  stk ends end begin

编译过程中出现错误

相对跳出0001h个字节

事实是je / jne命令只能在程序的几行之后跳转（每行占用1到5个字节在内存中）。

无法跳至je / jne程序的末尾。
因此，我们替换表达式

  cmp DL, 24h ;  '$' je exit_loop ... exit_loop:

表达

 cmp DL, 24h ;  '$' jne exit_ jmp exit_loop exit_ ... exit_loop:

因此，如果当前字符与$匹配，则使用jmp命令转到exit_loop：标签，否则我们跳过jmp命令。
jmp命令可以进行段内相对较短的转换（转换小于128字节，即IP：= IP + i8）或段内相对较长的转换 （转换小于327字节，即IP：= IP + i16）。
默认情况下， jmp命令会进行相对较长的跳转，这正是我们所需要的（通常，您可以简单地将jumps指令添加到程序的开头）。

 ;jumps text segment assume cs:text,ds:data, ss: stk begin: ;   mov AX,data ;    mov DS,AX ;;; mov ah, 3fh ;   mov cx, 100h ; 256  mov dx,OFFSET str_arr int 21h ;;; mov DL, str_arr ;   DL 1  ;mov CX, 100h ; 256  prev: cmp DL, 24h ;  '$' ;je exit_loop jne l1 jmp SHORT exit_loop l1: cmp DL, 2Bh ;   + jne next ; ,    next mov BL, j ;   BL   inc data_arr[BX] ; ,      1 next: cmp DL, 2Dh ;   - jne next1 ; ,    next1 mov BL, j dec data_arr[BX] ;BX,   Bl next1: cmp DL, 3Eh ;   > jne next2 ; ,    next2 inc j ; ,      data_arr next2: cmp DL, 3Ch ;   < jne next3 ; ,    next3 dec j ; ,      data_arr next3: cmp DL, 2Eh ;   . jne next4 ; ,    next4 mov AH,2 ; ,    mov BL, j mov DL, data_arr[BX] int 21h next4: cmp DL, 5Bh ;   [ jne next5 ; ,    next5 mov BL, j mov DL, data_arr[BX] cmp DL, 00 ; ,    data_arr   jz next5 ;  ,   mov DL, i ;   mov i_stor, Dl ;  i_stor   i next5: cmp DL, 5Dh ;   ] jne next6 ; ,    next6 mov BL, j mov DL, data_arr[BX] cmp DL, 00 ; ,    data_arr   jz next6 ;  ,   mov DL, i_stor ;   mov i, Dl ;  i_stor   i ;       prev: next6: inc i ;     mov BL, i mov DL, str_arr[BX] ; loop prev ;    prev: jmp prev exit_loop: MOV AH,2 ;     MOV DL,0Ah INT 21h mov AX, 4c00h ;   int 21h text ends data segment str_arr DB 256h DUP('$') ;   256  data_arr DB 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,'$' ;  i DB 0,'$' ;    j DB 0,'$' ;    i_stor DB 0,'$' data ends stk segment para stack db 100h dup (0) ;  256  stk ends end begin

链接到带有程序清单的github。

PS这是有关创建x86反向波兰表示法（RPN）计算器的文章。

低级脑操

让我们继续组装

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