8086 汇编学习 Part 5

时间：2024-05-11 10:05:12

流程转移

背景

一般情况下指令是顺序地逐条执行的，而在实际中，常需要改变程序的执行流程。

转移指令

  • 可以控制 CPU 执行内存中某处代码的指令。
  • 可以修改 IP ，或同时修改 CS 和 IP 的指令。

分类

按转移行为分类
  • 段内转移 ： 只修改 IP （例如 JMP AX）
  • 段间转移 ： 同时修改 CS 和 IP （例如 JMP 1000 : 0）
根据指令对 IP 修改的范围不同分类
  • 段内短转移 ： IP 修改范围为 -128 ~ 127
  • 段内近转移 ： IP 修改范围为 -32768 ~ 32767
按转移指令分类
  • 无条件转移指令 （如：JMP）
  • 条件转移指令 （ 如 ： JCXZ）
  • 循环指令 （ 如 ： LOOP ）
  • 过程
  • 中断

OFFSET 操作符

功能

取标号的偏移地址

格式

OFFSET ( 标号 )

JMP 指令

功能

无条件转移，可以只修改 JMP，也可以同时修改 CS 和 IP

参数
  • 转移的目标地址
  • 转移的距离
    • 段间转移（远转移）：JMP 2000 : 1000
    • 段内短转移 ：JMP SHORT ( 标号 ) ；IP 的修改范围为 -128 ~ 127 ，8 位的位移
    • 段内近转移 ：JMP NEAR PTR (标号) ；IP 的修改范围为 -32768 ~ 32767 ，16 位的位移
根据位移进行转移

常见指令中的立即数均在机器指令中有所体现
执行 JMP SHORT 指令时，IP 寄存器指向下一条指令的地址，JMP SHORT 指令通过将偏移地址加到当前 IP 寄存器上，实现下一次执行的指令为所要跳转到的指令
Assembly3
JMP SHORT 的机器指令中，包含的是跳转到指令的相对位置（距离当前的偏移地址），而不是转移的目标位置

两种段内转移
  1. 短转移（ JMP SHORT 标号）
    功能 ： ( I P ) = ( I P ) + 8 位位移 (IP) = (IP) + 8 位位移 (IP)=(IP)+8位位移
    原理
    1. 8 位位移 = 标号处的地址 − J M P 指令后的第一个字节的地址 8 位位移 = 标号处的地址 - JMP 指令后的第一个字节的地址 8位位移=标号处的地址−JMP指令后的第一个字节的地址。
    2. SHORT 指明此处的位移为 8 位位移。
    3. 8 位位移的范围为 -128 ~ 127，用补码表示。
    4. 8 位位移由编译程序在编译时算出。
  2. 近转移（ JMP NEAR PTR 标号）
    功能： ( I P ) = ( I P ) + 16 位位移 (IP) = (IP) + 16位位移 (IP)=(IP)+16位位移
    原理
    1. 16 位位移 = 标号处的地址 − J M P 指令后的第一个字节的地址 16 位位移 = 标号处的地址 - JMP 指令后的第一个字节的地址 16位位移=标号处的地址−JMP指令后的第一个字节的地址。
    2. SHORT 指明此处的位移为 16 位位移。
    3. 16 位位移的范围为 -32769 ~ 32767，用补码表示。
    4. 16 位位移由编译程序在编译时算出。
段间转移——远转移

FAR PTR 指明了跳转到的目的地址，即包含了标号的段地址 CS 和偏移地址 IP 。
JMP FAR PTR 的机器指令中，包含的是转移的目标位置。

转移地址在寄存器中的 JMP 指令
指令格式：JMP ( 16位寄存器 )
功能 ：IP = ( 16位寄存器 )
JMP WORD PTR 内存单元地址 JMP DWORD PTR 内存单元地址
段内转移 段间转移
内存单元地址处开始存放着一个字，是转移的目的偏移地址 从内存单元地址处开始存放着两个字，高地址处的字是转移的目的段地址，低地址处是转移的目的偏移地址

其他转移指令

JCXZ 指令
指令格式 ：JCXZ (标号)
功能 ：如果 (CX) = 0 ，则转移到标号处执行，否则不进行跳转，程序继续向下执行。
本质 ：
  • 当 (CX) = 0 时， ( IP ) = ( IP ) + 8 位位移
  • 8 位位移 = 标号处的地址 − J C X Z 指令后的第一字节的地址 8 位位移 = 标号处的地址 - JCXZ 指令后的第一字节的地址 8位位移=标号处的地址−JCXZ指令后的第一字节的地址
  • 8 位位移的范围为 -128 ~ 127 ，用补码表示
  • 8 位位移由编译程序在编译时算出
  • JCXZ 是有条件转移指令
    • 所有的有条件转移指令都是短转移
    • 对 IP 的修改范围都为 -128 ~ 127
    • 在对应的机器码中包含的是转移的位移，而不是目的地址
LOOP 指令
指令格式：LOOP (标号)
指令操作：
  1. ( CX ) = ( CX ) -1
  2. 当 ( CX ) = 0 时，则程序转移到标号处指令，否则程序向下执行。
本质 ：
  • 当 ( C X ) ≠ 0 (CX) \not= 0 (CX)=0 时， ( IP ) = ( IP ) + 8 位位移
  • 8 位位移 = 标号处的地址 − L O O P 指令后的第一字节的地址 8 位位移 = 标号处的地址 - LOOP 指令后的第一字节的地址 8位位移=标号处的地址−LOOP指令后的第一字节的地址
  • 8 位位移的范围为 -128 ~ 127 ，用补码表示
  • 8 位位移由编译程序在编译时算出

根据位移进行“相对”转移的意义

对 IP 的修改是根据转移目的地址和转移起始地址之间的位移来进行
  • JMP SHORT (标号)
  • JMP NEAR PTR (标号)
  • JCXZ (标号)
  • LOOP (标号)
  • 在它们对应的机器码中不包含转移的目的地址，而包含的是到目的地址的位移。
    • 如果 LOOP s 的机器码中包含的是 s 的地址，则就对程序段在内存中的偏移地址有了严格的限制，易引发错误
    • 当机器码中包含的是转移的位移，无论 s 处的指令的实际地址是多少，LOOP 指令转移的相对位移是不变的。
  • 这样的设计，方便了程序段在内存中的浮动装配

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