汇编语言 第九章 转移指令的原理

可以修改 IP,或同时修改 CS 和 IP 的指令统称为转移指令。概括地讲,转移指令就是可以控制 CPU 执行内存中某处代码的指令。

8086CPU 的转移行为有以下几类。

  • 只修改 IP,称为段内转移,比如 jmp ax。
  • 同时修改 CS 和 IP,称为段间转移,比如 jmp 1000:0。

由于转移指令对 IP 修改范围不同,段内转移又分为:

  • 短转移,IP 修改范围 -128~127。
  • 近转移,IP 修改范围 -32768~32767。 8086CPU 的转移指令分为以下几类:

无条件转移指令(jmp)、条件转移指令、循环指令(loop)、过程、中断

9.1 操作符 offset

操作符 offset 在汇编语言中是由编译器处理的符号,它的功能是由取得标号的偏移地址。

mov ax,offset s 就是将 s 的偏移地址给 ax。

9.2 jmp 指令

jmp 为无条件指令,可以只修改 IP,也可以同时修改 CS 和 IP。

jmp 指令要给出两种信息:①转移的目的地址②转移的距离(段间转移、段内短转移、段内近转移)。

9.3 依据位移进行转移的 jmp 指令

jmp short 标号(转到标号处执行指令)

段内转移,IP 修改范围是 -128~127。short 说明是短转移,“标号” 指的是代码段中的标号,指明指令要转移的目的地。转移指令结束后,CS:IP 应该指向标号处的指令。

CPU 在执行 jmp 指令的时候并不需要转移的目的地址。

“jmp short 标号” 的功能为:(IP)=(IP)+8 位位移

  1. 8 位位移=标号处的地址 - jmp 指令后的第一个字节地址;
  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。

“jmp near ptr 标号” 的功能为:(IP)=(IP)+16 位位移

  1. 16 位位移=标号处的地址 - jmp 指令后的第一个字节地址;
  2. near ptr 指明此处的位移为 16 位位移,进行的是段内近转移;
  3. 16 位位移的范围为 -32768~32767,用补码表示;
  4. 16 位位移由编译程序在编译时算出。

9.4 转移的目的地址在指令中 jmp 指令

前面的 jmp 指令,其对应的机器指令中并没有转移的目的地址,而是相当于对当前 IP 转移位移。

“jmp far ptr 标号” 实现的是段间转移,又称为远转移。功能如下:

(CS)=标号所在段的段地址;(IP)标号在段中的偏移地址。

9.5 转移地址在寄存器中的 jmp 指令

9.6 转移地址在内存中的 jmp 指令

  1. jmp word ptr 内存单元地址(段内转移)

    功能:从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。

  2. jmp dword ptr 内存单元地址(段间转移)

    功能: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的段地址,低地址处是转移的目的偏移地址。

    (CS)=(内存单元地址+2)

    (IP)=(内存单元地址)

9.7 jcxz 指令

jcxz 指令时有条件转移指令,所有的有条件指令都是短转移,在对应的机器码中包含转移的位移,而不是目的地址。对 IP 的修改范围为:-128~127。

指令格式:jcxz 标号(如果(cx)=0,转移到标号处执行。)

操作:当(cx)=0 时,(IP)=(IP)+8 位位移;

  • 8 位位移=标号处的地址 - jcxz 指令后的第一个字节的地址;
  • 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。

当 cx ≠ 0 时,什么也不做(程序向下执行)。

即 “jcxz 标号” 的功能相当于 if((cx)==0) jmp short 标号;

9.8 loop 指令

loop 指令为循环指令,所有的循环指令都是短转移。在对应的机器码中包含转移的位移,而不是目的地址。对 IP 的修改范围都为:-128~127。

指令格式:loop 标号((cx)=(cx)-1),如果(cx)≠0,转移到标号处执行。)

操作:①(cx)=(cx)-1; ②当(cx)≠0 时,(IP)=(IP)+8 位位移;

  • 8 位位移=标号处的地址 - loop 指令后的第一个字节的地址;
  • 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。

当 cx = 0 时,什么也不做(程序向下执行)。

即 “jcxz 标号” 的功能相当于:

1
2
(cx)--;
if((cx)≠0) jmp short 标号;

9.9 根据位移进行转移的意义

这种设计,方便了在程序段在内存中的浮动装配。

9.10 编译器对转移位移越界的检测

如果在源程序中出现了转移范围超界的问题,在编译的时候,编译器会报错。

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