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汇编语言--转移指令的原理

 

转移指令的原理

可以修改IP,或同时修改CSIP的指令统称为转移指令

概括以讲,转移指令就是可以控制CPU执行内存中某处的代码的指令。

 

 

8086CPU的转移行为有以下几类:

l         只修改IP时,称为段内转移,比如:jmp ax

l         同时修改CSIP时,称为段间转移,比如:jmp 1000:0

 

由于转移指令对IP的修改范围不同,段内转换又分为:短转移和近转移。

l         短转移IP的修改范围为-128~127

l         近转移IP的修改范围为-32768~32767

 

8086CPU的转移指令分为以下几类:

l         无条件转移指令(如:jmp

l         条件转移指令

l         循环指令(如:loop

l         过程

l         中断

 

这些转移指令转移的前提条件可能不同,但转移的基本原理是相同的。

 

 

操作符offset

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

assume cs:codesg

codesg segment

       start: mov ax, offset start                    ;相当于mov ax,0

              s:mov ax, offset s                 ;相当于mov ax,3

codesg ends

end start

 

 

jmp指令

jmp为无条件转移指令,可以只修改IP,也可以同时修改CSIP

jmp指令要给出两种信息:

l         转移的目的地址

l         转移的距离(段间转移、段内短转移、段人近转移)

 

 

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)

这种格式的jmp指令实现的是段内短转移,它对IP的修改范围为-128~127,也就是说,它向前转移时可以最多越过128个字节,向后转移可以最多越过127个字节。

jmp指令中的“short”符号,说明指令进行的是短转移。

jmp指令中的“标号”是代码段中的标号,指明了指令要转移的目的地,转移指令结束后,CSIP应该指向标号处的指令。

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在执行jmp指令的时候并不需要转移的目的地址。

在“jmp short 标号”指令所对应的机器码中,并不包含转移的目的地址,而包含的是转移的位移,这个位移,是编译器根据汇编指令中的“标号”计算出来的。

 

 

实际上,指令“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的地址;

(2)short指明此处的位移为8位移;

(3)8位位移的范围为-128~127,用补码表示;

(4)8位位移由编译器在编译时算出。

 

还有一种和指令“jmp short 标号”功能相近的指令格式:jmp near prt 标号,它实现的是段内近转移。

 

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

(1)16位位移=指令“标号”处的地址-jmp指令后的第一个字节的地址;

(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位位移由编译器程序在编译时算出。

 

 

转移的目的地址在指令中的jmp指令

前面讲的jmp指令,其对应的机器指令中并没有转移的目的地址,而是相对于当前IP的转移地址。

 

指令“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=标号所在段中的偏移地址。

far ptr指明了指令用标号的段地址和偏移地址修改CSIP

 

 

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)

 

 

转移地址在内存中的jmp指令

有两种格式:

(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。

内存单元寺睛可用寻址方式的任一格式给出。比如:

mov ax,0123H

mov ds:[0],ax

jmp word ptr ds:[0]

执行后,(IP=0123H

 

又如:

mov ax,0123H

mov [bx],ax

jmp word ptr [bx]

执行后,(IP)=0123H

 

(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)

内存单元地址可用寻址方式的任一格式给出。如:

mov ax,0123H

mov ds:[0],ax

mov word ptr ds:[2],0

jmp dword ptr ds:[0]

执行后,(CS=0,(IP=0123HCSIP指向0000:0123

 

又如,

mov ax,0123H

mov [bx],ax

mov word ptr [bx+2],0

jmp dword ptr [bx]

执行后,(CS=0,(IP=0123HCS:IP指向0000:0123

 

 

 

jcxz指令

jcxz指令为有条件转移指令,所有的有条件转移指令都是短转移,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: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-jczx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位位移由编译器在编译时算出。

当(cx不等于0时),什么也不做(程序向下执行)。

 

指令“jcxz 标号”的功能相当于:

if (cx)==0 jmp short 标号;

 

 

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) 如果(cx)0(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位位移由编译器在编译时算出。

如果(cx)=0,什么也不做(程序向下执行)。

 

指令“loop 标号”的功能相当于:

(cx)--;

if ( (cx)0) jmp short 标号;

 

 

根据位移进行转移的意义

jmp short 标号

jmp near ptr 标号

jcxz 标号

loop 标号

 

它们对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的。

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。

这种设计,方便了程序段在内存中的浮动装配

 

 

编译器对转移位移超界的检测

根据位移进行转移的指令,它们在转移范围受到转移位移的限制,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,编译器将报错。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

posted on 2010-08-04 10:30 luqingfei 阅读(804) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: 汇编语言基础学习


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