Hanoi in Assembly x86 (NASM)

Posted on

Hanoi in NASM — 如何正确学习汇编

曾经的嵌入式课程令人头皮发麻，教材是一本老师们随意拼凑在一起的书，里面的东西毫无学习的逻辑可言。汇编语言的教学更加令人无语，老师说，你们看看书，自己多写写就会了（但是书写的很差，也不适合初学者上手）。

然而最近在看Paul Carter教授编写的PC Assembly Language一书，我猛然悟道了，之前许多一知半解的知识在书中都得到了比较完善的讲解。所以大家学习汇编也可以多看看他写的这本书，确实会对大家理解计算机比较偏底层的知识非常有帮助，毕竟汇编可以说是离硬件最近的一门语言。而且在学完汇编后，你会发现你对C语言的理解也更上了一个台阶。

曾经在嵌入式课上，老师建议我们可以用汇编写一下汉诺塔，但是当时我对汇编中函数调用时寄存器的分配，存储空间的操作一头雾水，并没能自己独立写好。现在，我回过头来重新写这个作业（曾经的bonus作业），也算是给自己补了补课。代码如下：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
; int main(int argc, const char * argv[]) {  
;     printf("Please input the number of plates: ");  
;     int n;  
;     scanf("%d",&n);  
;     hanoi(n, 1, 2, 3);  
;     return 0;  
; }

%include "asm_io.inc"

; init data
segment .data
prompt1  db     "Please input the number of plates: ", 0

; uninit data
segment .bss

segment .text
    GLOBAL asm_main
asm_main:
    enter   0, 0 ; start to run
    pusha

    mov     eax, prompt1
    call    print_string
    call    read_int
    call    print_nl
    
    push    eax
    mov     dword ebx, 1
    push    ebx
    mov     dword ecx, 2
    push    ecx
    mov     dword edx, 3
    push    edx

    call    hanoi

    add     esp, 16

    popa
    mov     eax, 0; back to C/C++
    leave
    ret


; void hanoi(int n,int a,int b,int c)  
; {  
;     if(n==1)  
;     {  
;         printf: a --> c \n 
;     }  
;     else{  
;         hanoi(n-1,a, c, b);  
;         printf: a --> c \n 
;         hanoi(n-1, b, a, c);  
;     }  
; }  

segment .data
arrow   db  " --> ", 0 

    ; -------  High
    ; n
    ; -------
    ; plate 1
    ; -------
    ; plate 2
    ; -------
    ; plate 3
    ; -------  Low

segment .text
    GLOBAL hanoi
hanoi:
    enter   16 , 0          ; 4 parameters: n, plate1, plate2, plate3

    mov     eax, [ebp + 20]
    cmp     eax, 1
    jne     elseif          
    mov     eax, [ebp + 16] ; print plate1 --> plate3
    call    print_int
    mov     eax, arrow
    call    print_string
    mov     eax, [ebp + 8]   
    call    print_int
    call    print_nl
    jmp     quit

elseif:
    mov     eax, [ebp + 20]  ; hanoi(n-1, p1, p3, p2)
    dec     eax
    push    eax
    mov     ebx, [ebp + 16]
    push    ebx
    mov     ecx, [ebp + 8]
    push    ecx
    mov     edx, [ebp + 12]
    push    edx
    call    hanoi
    add     esp, 16


    mov     eax, [ebp + 16] ; print plate1 --> plate3
    call    print_int
    mov     eax, arrow
    call    print_string
    mov     eax, [ebp + 8]   
    call    print_int
    call    print_nl

    mov     eax, [ebp + 20]  ; hanoi(n-1, p2, p1, p3)
    dec     eax
    push    eax
    mov     ebx, [ebp + 12]
    push    ebx
    mov     ecx, [ebp + 16]
    push    ecx
    mov     edx, [ebp + 8]
    push    edx
    call    hanoi
    add     esp, 16
    jmp     quit
quit:
    leave
    ret

更加完整的文档我放到了我自己的github上（包括如何编译的说明），大家如果有兴趣可以自行下载。