转移指令的原理---汇编学习笔记
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。
8086CPU的转移行为有以下几类。
- 只修改IP时,称为段内转移,比如:jmp ax。
- 同时修改CS和IP时,称为段间转移,比如:jmp 1000:0。
段内转移又分为:短转移和近转移。
-**短转移**IP的修改范围为-128~127
- **近转移**IP的修改范围为-32768~32767
8086CPU的转移指令分为以下几类。
- 无条件转移指令(如:jmp)
- 条件转移指令
- 循环指令(如: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,它的功能是取得标号的偏移地址。比如:
assume cd:codesg codesg segmentstart:mov ax,offset start ;相当于mov ax,0s:mov ax,offset s ;相当于mov ax,3 codesg ends end start问题 9.1
有如下程序段,添写两条指令,使该程序在运行中将s处的一条指令复制到s0处。
9.2 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),这种格式的jmp指令实现的是段内短转移。
比如:
assume cs:codesg codesg segmentstart:mov ax,0jmp short sadd ax,1s:inc ax codesg ends end start这段程序执行后,ax中的值为1,因为执行jmp short s后,越过了add ax,1,IP指向标号s处的inc ax。也就是说,程序只进行了一次ax加1操作。
程序所对应的机器码:
例子和图解:
实际上,jmp short 标号的功能为:(IP)=(IP)+8位位移(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。
另一种段内近转移jmp near ptr 标号与此类似,范围为-32768~32767。
9.4 转移的目的地址在指令中的jmp指令
jmp指令并没有转移目的地址,而是相对于当前IP的转移位移。jmp far ptr 标号实现的是段间转移,又称为远转移。功能如:
(CS)=标号所在段的段地址(CS)=标号所在段的段地址
(IP)=标号在段中的偏移地址(IP)=标号在段中的偏移地址
例子:
assume cs:codesg codesg segmentstart:mov ax,0mov bx,0jmp far ptr sdb 256 dup (0)s:add ax,1inc ax codesg ends end start程序所对应的机器码:
可以看出,这是直接将段间地址明确指出,而不是计算IP。
9.5 转移地址在寄存器中的jmp指令
指令格式:jmp 16位 reg
功能:(IP)=(16位reg)(IP)=(16位reg)
9.6 转移地址在内存中的jmp指令
转移地址在内存中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。
格式:
执行后,(IP)=0123H(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)(CS)=(内存单元地址+2)
(IP)=(内存单元地址)(IP)=(内存单元地址)
格式:
执行后,(CS)=0,(IP)=0123H(CS)=0,(IP)=0123H,CS:IP指向0000:0123
检测点 9.1
(1)程序如下。
若要使程序中的jmp指令执行后,CS:IP指向程序的第一条指令,在data段中应该定义哪些数据?
答案:由于第一条指令的位置是在cs:0000,所以需要将IP改为0,因此data段中的数据只要头3个字节的数据为0即可。
(2)程序如下(补全程序),使jmp指令执行后,CS:IP指向程序的第一条指令:
assume cs:code,ds:datadata segmentdd 1234567h data endscode segmentstart:mov ax,datamov ds,axmov bx,0;补全下面两个代码mov [bx],bxmov [bx+2],csjmp dword ptr ds:[0] code ends end start(3)用Debug查看内存,结果如下:
2000:1000 BE 00 06 00 00 00 …
则此时,CPU执行指令:
后,(CS)=0006h,(IP)=00BEh(CS)=0006h,(IP)=00BEh
9.7 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:
jcxz 标号相当于if(cx==0) jmp short 标号。
检测点 9.2
补全编程,利用jcxz指令,实现在内存2000h段中查找第一个值为0的字节,找到后,将它的偏移地址存储在dx中。
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:
loop 标号相当于(cx)--; if((cx)!=0) jmp short 标号;。
检测点 9.3
补全编程,利用loop指令,实现在内存2000H段中查找第一个值为0的字节,找到后,将它的偏移地址存储在dx中。
9.9 根据位移进行转移的意义
前面讲到:
jmp short 标号 ;-128~127jmp near ptr 标号 ;-32768~32767jcxz 标号 ;-128~127loop 标号 ;-128~127这种设计,方便了程序段在内存中的浮动装配。
9.10 编译器对转移位移超界的检测
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,编译器将报错。
实验8 分析一个奇怪的程序
分析下面的程序,在运行前思考:这个程序可以正确返回吗?
运行后再思考:为什么是这种结果?
通过这个程序加深对相关内容的理解。
assume cs:codesg codesg segmentmov ax,4c00hint 21hstart:mov ax,0s:nopnopmov di,offset smov si,offset s2mov ax,cs:[si]mov cs:[di],axs0:jmp short ss1:mov ax,0int 21hmov ax,0s2:jmp short s1nop codesg ends end start实验前分析:程序从start开始执行,执行完mov cs:[di],ax时,s的两个nop应该变为jmp short s1,继续执行完jmp short s后就要开始执行jmp short s1然后转移到标号s1处,执行到int 21h时,返回。
实验时:
(1)执行完mov cs:[di],ax后
可以看出nop变成了EBF6((IP)=(IP)-10)与下面的相同
此后将执行mov ax,4c00h 和 int 21h,最后结束程序。
实验9 根据材料编程
内容说明省略,只给出程序代码。
assume cs:code,ds:datadata segmentdb 'welcome to masm!' data endscode segmentstart:;在第13行显示,也就是780H;在第40/2-8=32列开始显示,也就是40H;B800:0000H~B800:FFFFH这一段是从B800开始;初始化mov ax,datamov ds,axmov bx,0;显示缓存区位置初始化mov ax,0b800hadd ax,78hmov es,axmov si,40hmov cx,16s:;高字节,蓝色吧mov ah,1hmov al,ds:[bx]mov es:[si+1],ahmov es:[si],alinc bxadd si,2loop smov ax,4c00hint 21hcode ends end start实验结果:
总结
以上是生活随笔为你收集整理的转移指令的原理---汇编学习笔记的全部内容,希望文章能够帮你解决所遇到的问题。
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