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匯編語言--轉移指令的原理

 

轉移指令的原理

可以修改IP,或同時修改CSIP的指令統稱為轉移指令。

概括以講,轉移指令就是可以控制CPU執行內存中某處的代碼的指令。

 

 

8086CPU的轉移行為有以下幾類:

l         只修改IP時,稱為段內轉移,比如:jmp ax。

l         同時修改CSIP時,稱為段間轉移,比如:jmp 1000:0。

 

由于轉移指令對IP的修改范圍不同,段內轉換又分為:短轉移和近轉移。

l         短轉移IP的修改范圍為-128~127。

l         近轉移IP的修改范圍為-32768~32767。

 

8086CPU的轉移指令分為以下幾類:

l         無條件轉移指令(如:jmp

l         條件轉移指令

l         循環指令(如:loop

l         過程

l         中斷

 

這些轉移指令轉移的前提條件可能不同,但轉移的基本原理是相同的。

 

 

操作符offset

操作符offset在匯編語言中是由編譯器處理的符號,它的功能是取得標號的偏移地址。如:

assume cs:codesg

codesg segment

       start: mov ax, offset start                    ;相當于mov ax,0

              s:mov ax, offset s                 ;相當于mov ax,3

codesg ends

end start

 

 

jmp指令

jmp為無條件轉移指令,可以只修改IP,也可以同時修改CSIP

jmp指令要給出兩種信息:

l         轉移的目的地址

l         轉移的距離(段間轉移、段內短轉移、段人近轉移)

 

 

依據位移進行轉移的jmp指令

jmp short 標號(轉到標號處執行指令)

這種格式的jmp指令實現的是段內短轉移,它對IP的修改范圍為-128~127,也就是說,它向前轉移時可以最多越過128個字節,向后轉移可以最多越過127個字節。

jmp指令中的“short”符號,說明指令進行的是短轉移。

jmp指令中的“標號”是代碼段中的標號,指明了指令要轉移的目的地,轉移指令結束后,CSIP應該指向標號處的指令。

比如:

assume cs:codesg

codesg segment

       start: mov ax,0

              mov bx,0

              jmp short s

              add ax,1

        s: inc ax

codesg ends

end start

 

CPU在執行jmp指令的時候并不需要轉移的目的地址。

在“jmp short 標號”指令所對應的機器碼中,并不包含轉移的目的地址,而包含的是轉移的位移,這個位移,是編譯器根據匯編指令中的“標號”計算出來的。

 

 

實際上,指令“jmp short 標號”的功能為:(IP)=(IP)+8位位移。

(1)8位位移=“標號”處的地址-jmp指令后的第一個字節的地址;

(2)short指明此處的位移為8位移;

(3)8位位移的范圍為-128~127,用補碼表示;

(4)8位位移由編譯器在編譯時算出。

 

還有一種和指令“jmp short 標號”功能相近的指令格式:jmp near prt 標號,它實現的是段內近轉移。

 

指令“jmp near ptr 標號”的功能為:(IP)=(IP)+16位位移。

(1)16位位移=指令“標號”處的地址-jmp指令后的第一個字節的地址;

(2)near ptr指明此處的位移為16位位移,進行的是段內近轉移;

(3)16位位移的范圍為-32768~32767,用補碼表示。

(4)16位位移由編譯器程序在編譯時算出。

 

 

轉移的目的地址在指令中的jmp指令

前面講的jmp指令,其對應的機器指令中并沒有轉移的目的地址,而是相對于當前IP的轉移地址。

 

指令“jmp far ptr 標號”實現的是段間轉移,又稱為遠轉移。功能如下:

(CS)=標號所在段的段地址;(IP=標號所在段中的偏移地址。

far ptr指明了指令用標號的段地址和偏移地址修改CSIP

 

 

轉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)

 

 

轉移地址在內存中的jmp指令

有兩種格式:

(1)       jmp word ptr 內存單元地址(段內轉移)

功能:從內存單元地址處開始存放著一個字,是轉移的目的偏移地址。

內存單元寺睛可用尋址方式的任一格式給出。比如:

mov ax,0123H

mov ds:[0],ax

jmp word ptr ds:[0]

執行后,(IP=0123H。

 

又如:

mov ax,0123H

mov [bx],ax

jmp word ptr [bx]

執行后,(IP)=0123H

 

(2)       jmp dword ptr 內存單元地址(段間轉移)

功能:從內存單元地址處開始存放著兩個字,高地址處的字是轉移的目的段地址,低地址處是轉移的目的偏移地址。

CS=(內存單元地址+2

IP=(內存單元地址)

內存單元地址可用尋址方式的任一格式給出。如:

mov ax,0123H

mov ds:[0],ax

mov word ptr ds:[2],0

jmp dword ptr ds:[0]

執行后,(CS=0,(IP=0123H,CSIP指向0000:0123

 

又如,

mov ax,0123H

mov [bx],ax

mov word ptr [bx+2],0

jmp dword ptr [bx]

執行后,(CS=0,(IP=0123HCS:IP指向0000:0123。

 

 

 

jcxz指令

jcxz指令為有條件轉移指令,所有的有條件轉移指令都是短轉移,在對應的機器碼中包含轉移的位移,而不是目的地址。對IP的修改范圍都為:-128~127。

指令格式:jcxz 標號(如果(cx)=0, 轉移到標號處執行。)

操作:當(cx=0時,(IP=IP+8位位移;

8位位移=“標號”處的地址-jczx指令后的第一個字節的地址;

8位位移的范圍為-128~127,用補碼表示;

8位位移由編譯器在編譯時算出。

當(cx不等于0時),什么也不做(程序向下執行)。

 

指令“jcxz 標號”的功能相當于:

if (cx)==0 jmp short 標號;

 

 

loop指令

loop指令為循環指令,所有的循環指令都是短轉移,在對應的機器碼中包含轉移的位移,而不是目的地址。對IP的修改范圍都為:-128~127。

 

指令格式:loop 標號((cx=cx-1,如果(cx)0,轉移到標號處執行。)

操作:(1(cx)=(cx)-1

        (2) 如果(cx)0,(IP)=(IP)+8位位移。

8位位移=“標號”處的地址-loop指令后的第一個字節的地址;

8位位移的范圍為-128~127,用補碼表示;

8位位移由編譯器在編譯時算出。

如果(cx)=0,什么也不做(程序向下執行)。

 

指令“loop 標號”的功能相當于:

(cx)--;

if ( (cx)0) jmp short 標號;

 

 

根據位移進行轉移的意義

jmp short 標號

jmp near ptr 標號

jcxz 標號

loop 標號

 

它們對IP的修改是根據轉移目的地址和轉移起始地址之間的位移來進行的。

在它們對應的機器碼中不包含轉移的目的地址,而包含的是到目的地址的位移。

這種設計,方便了程序段在內存中的浮動裝配

 

 

編譯器對轉移位移超界的檢測

根據位移進行轉移的指令,它們在轉移范圍受到轉移位移的限制,如果在源程序中出現了轉移范圍超界的問題,在編譯的時候,編譯器將報錯。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

posted on 2010-08-04 10:30 luqingfei 閱讀(833) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 匯編語言基礎學習

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