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转移指令的原理---汇编学习笔记

发布时间:2025/3/15 34 豆豆
生活随笔 收集整理的这篇文章主要介绍了 转移指令的原理---汇编学习笔记 小编觉得挺不错的,现在分享给大家,帮大家做个参考.

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。

assume cs:codesg codesg segments:mov ax,bx ;mov ax,bx的机器码占两个字节mov si,offset smov di,offset s0;下面写两条指令mov ax,cs:[si]mov cs:[di],axs0:nop ;nop的机器码占一个字节nop codesg ends end s

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(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)=(CS)=标号所在段的段地址
(IP)=(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)=(16reg)(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:

mov ax,0123h mov [bx],ax jmp word ptr [bx]

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)=(+2)(CS)=(内存单元地址+2)
(IP)=()(IP)=(内存单元地址)
格式:

mov ax,0123h mov [bx],ax mov word ptr [bx+2],0 jmp dword ptr [bx]

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。

assume cs:code,ds:data data segment? data endscode segmentstart:mov ax,datamov ds,axmov bx,0jmp word ptr [bx+1] code ends end start

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:

mov ax,2000H mov es,ax jmp dword ptr es:[1000H]

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:

  • 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)
  • 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。

    assume cs:code code segmentstart:mov ax,2000hmov ds,axmov bx,0s:;补全下面4条指令mov ch,0mov cl,[bx]jcxz okinc bxjmp short sok:mov dx,bxmov ax,4c00hint 21h code ends end start

    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:

  • (cx)=(cx)-1
  • 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位位移由编译程序在编译时算出
  • 如果(cx)=0,什么也不做(程序向下执行)
  • 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。

    assume cs:code code segmentstart:mov ax,2000hmov ds,axmov bx,0s:mov cl,[bx]mov ch,0;补全下面一条指令inc cxinc bxloop sok:dec bx ;dec指令功能和inc相反mov dx,bxmov ax,4c00hint 21h code ends end start

    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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