在汇编中编写while循环

Question

我正在尝试使用6502处理器的汇编语言写一个while循环，但我无法弄清楚如何编写十六进制代码。我看到有些示例使用缩写来标记循环开始和结束的位置，但我没有看到实际的十六进制代码。

两个有用的代码是：

1. 将内存中的一个字节与X寄存器进行比较（缩写：CPX，十六进制：EC）。如果相等，则将Z标志设置为零。 2. 如果Z标志= 0，则跳转X个字节（缩写：BNE，十六进制：D0）

- jnhyf

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为什么你想要使用十六进制代码而不是汇编器？ - Igor Skochinsky

@jnhyf "十六进制代码"？你使用哪个IDE、汇编器或编译器？你已经有多少关于6502汇编的经验了？ - bzlm

我希望你并没有告诉我们你正在编写一份6502程序而不使用汇编器。你用什么开发系统？是Apple ][吗？还是其他的？ - Pete Wilson

尝试编写一个编译器，以生成十六进制代码，以便在模拟的6502微处理器上运行。 - jnhyf

他可能正在使用微处理器培训器（例如http://innovision-group.net/catalog/images/8085_Microprocessor_Trainer_Kit_Model.jpg）。这些是简单的计算机，您可以直接用机器码编程。您仍然可以使用汇编器生成机器码，但仍需要手动输入机器码到系统中。 - Ferruccio

是的，除了使用单独的机器外，它在网页中进行模拟。代码会打印出被复制到系统中的十六进制代码。 - jnhyf

Answer 1

这里有一个适合你开始学习的地方。该页面提供了一个交叉汇编器，可以在您的 PC 上运行。这 可能 是您的良好开发平台。

在进行任何操作之前，您必须了解 6502 的运作原理。然后，您需要了解包括以下内容的软件开发过程：

-- 准备所谓的符号指令的“源文件”，即您称之为“速记”
-- 使用汇编器将该源文件翻译成 6502 可以理解的机器指令
-- 将翻译加载到 6502 中
-- 告诉 6502 执行已翻译的机器指令

您的示例程序尝试从 SRC 复制 LEN 内存字节到 DST。

您的格式如下：

      LDX #0    ; Start with the first byte 
_LOOP LDA SRC,X ; load a byte from SRC into the A register 
      STA DST,X ; store that byte into DST
      INX       ; bump the index register to point to the next SRC and DST locations 
      CPX #LEN  ; have we moved LEN characters?  
      BNE _LOOP ; if not, go move the next one

当你添加更多语句行（例如像END）之后，并且定义了SRC、DST和LEN，你需要将整个内容保存在一个文件中，比如叫做cploop.txt。

然后告诉汇编程序进行翻译。汇编程序输出一个二进制的6502机器码文件，可以表示为你所说的十六进制字节。

你将这个机器码文件输入到模拟的6502中。然后以某种方式告诉6502执行机器码所包含的操作。

- Pete Wilson

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谢谢，这有所帮助，但我仍不清楚像网站上的这个例子那样的东西如何表示： LDX #0; 从第一个字节开始 _LOOP LDA SRC，X; 移动它 STA DST，X INX; 然后提高指数... CPX #LEN; ...直到达到极限 BNE _LOOP "可以用十六进制表示。_loop标签在这里是重要的，但我不知道如何在实际的机器代码中表示这样的东西。 - jnhyf

@jnhyf 你真的需要将你的问题分成两部分：“我如何在6502机器代码中编写这段代码”和“我如何将该代码转换为十六进制表示法”。目前来看，很难帮助你。 - bzlm

@jnhyf -- 有两个步骤：（1）用汇编语言编写程序，也就是您所说的“速记”（顺便说一下，我从未听过这个术语）；（2）将汇编语言文件交给汇编器，然后它会输出您想要的十六进制代码。 - Pete Wilson

顺便提一下，递减循环更高效 - 它们省去了比较指令的需要，并且除了节省这两个字节外，每次迭代还可以快2-6个时钟周期（取决于比较和寻址模式）： LDX #LEN ; 从最后一个字节开始_LOOP LDA SRC,X ; 从SRC中加载一个字节到A寄存器中 STA DST,X ; 将该字节存储到DST中 DEX ; 增加索引寄存器，指向下一个SRC和DST位置 BNE _LOOP ; 如果不为零，则继续移动下一个 - Eight-Bit Guru

@jnhyf - 你似乎卡在汇编代码中"_LOOP"标签的存在上了。这只是一个汇编器指令，表示指令开始位置的地址。它不会被组装成任何输出到机器代码中的东西。当它作为操作数的一部分（即汇编指令的参数）时，它将被替换为定义时所在指令的地址。在6502上，最低有效字节先写出 - 地址$0300在机器码中写出为“00 03”。 - Rob Heiser

Answer 2

这是一个示例，展示了汇编代码（也称为“速记”）和机器码之间的对应关系。首先，这里是算法的汇编代码，一些参数被抽象化了：

* = 4000          ; This is the address where our program will be stored

      LDX #len
loop  LDA src,X 
      STA dest,X 
      DEX       
      BNE loop

当然，你不能直接将其转换为机器码。你还需要填写len、src和dest的值：

src = $1234
dest = $5678
len = 10

关于loop名称需要理解的是，就像src被分配了值$1234一样，loop将被分配为其后面指令的地址。因此，在这种情况下，由于LDX＃len占用2个字节（我很快会向您展示），loop设置为$4000 + 2 = $4002。这是由汇编器自动完成的，但当然您也可以在纸上完成所有这些工作。

那么上述汇编程序的6502机器码是什么？

A2 0A
BD 34 12
9D 78 56
CA
D0 F7

我怎么知道这个呢？嗯，我刚刚将上面的程序粘贴到了http://www.masswerk.at/6502/assembler.html在线6502汇编器中。它甚至向你展示了汇编和机器码之间的详细映射：

4000        LDX #LEN        A2 0A
4002 LOOP   LDA SRC,X       BD 34 12
4005        STA DEST,X      9D 78 56
4008        DEX             CA
4009        BNE LOOP        D0 F7
400B

注意实际值LOOP并未用于计算BNE LOOP的机器码，只用于与BNE指令本身的相对地址进行比较： F7是-9，而$400B和$4002之间的差为-9！

因此，如果您手动执行此操作，只需将其他所有内容转换为机器码，然后当您到达跳转时，计算下一条指令的起始地址与跳转目标地址之间的差。它应该为负数表示向后跳转，为正数表示向前跳转。

- Cactus

Answer 3

分支指令采用单字节有符号相对地址操作数，该操作数加上下一条指令的地址即为分支目标地址。由于分支指令总是占用2个字节，因此目标地址为分支指令地址加上（符号扩展的）操作数再减去2。

例如：
$D0 $00：无操作，不考虑条件分支到下一条指令
$D0 $FE：分支指向自身，如果Z=0则创建一个无限循环。

- user2404501

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点赞解码并回答措辞不当的问题。;-) - Nick Westgate

Answer 4

while语句的真正含义是：

1. 测试条件
2. 如果条件为假，则转到5
3. 执行某些操作
4. 返回1（简单的JMP或分支）
5. 程序的其余部分

使用6502，除非您可以做出很多假设，否则这些都不会非常简单。如果您要测试的条件始终是一个寄存器，则比较指令（cmp、cpx、cpy）和分支指令显然是您需要的1。

如果它将成为存储在内存中的单个字节，则需要加载该字节，然后进行比较。

如果它是存储在两个字节中的16位值，则需要加载并测试每个字节的值。

处理浮点数？如果您编写了或可用于您的浮点包（例如Commodore 64 ROM BASIC浮点例程），则需要使用它们。

您可以看到为什么高级语言具有数据类型。

因此，实际上取决于您正在处理的数据类型，但是在6502中的任何while实现应基本遵循上述流程。

如果您知道要比较的数据始终在X中，并且目标始终与+127/-128字节相差（Bxx指令的范围限制），则您在问题中确定的特定情况是可行的。

- LawrenceC