第九章 转移指令的原理 本章概述: 1. 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。 2. 8086CPU的转移行为有以下几类 1) 只修改IP时,称为段内转移,比如:jmp ax。 2) 同时修改CS和IP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,段内转移又分为:短转移和近转移。 1) 短转移IP的修改范围为 -128~127 2) 近转移IP的修改范围为 -32768~32767 3. 8086CPU的转移指令分为以下几类 1) 无条件转移指令(如:jmp) 2) 条件转移指令 3) 循环指令(如:loop) 4) 过程 5) 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。 一、 操作符offset 1. 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。 2. 指令格式: mov ax,offset 标号 二、 jmp指令 1. 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。 2. 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) 不同的给出目的地址的方法,和不同的转移位置,对应有不同格式的jmp指令。 三、 依据位移进行转移的jmp指令 1. 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,CS:IP应该指向标号处的指令。 2. 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”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。 3. 还有一种和“jmp short 标号”功能相近的指令格式,jmp near ptr 标号,它实现的是段内近转移。它的功能为:(IP)=(IP)+16位位移 四、 转移的目的地址在指令中的jmp指令 1. 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的转移位移。 2. “jmp far ptr 标号”实现的是段间转移,又称为远转移。 功能:(CS)=标号所在的段的段地址 (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CS和IP。 五、 转移地址在寄存器中的jmp指令 1. 指令格式: jmp 16 位 reg 功能:(IP)=(16位reg) 六、 转移地址在内存中的jmp指令 1. 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,是转移的目的的偏移地址。内存单元地址可用寻址方式的任一格式给出。 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 七、 jcxz指令 1. jcxz指令为有条件转移指令,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。 2. 当(cx)!=0时,程序向下执行。“jcxz 标号”的功能相当于: if ((cx) = = 0) jmp short 标号; 八、 loop指令 1. 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。 2. 如果(cx)=0,程序向下执行 3. “loop 标号”的功能相当于: (cx)--; if((cx)!=0) jmp short 标号; 4. dec指令与inc相反。 九、 根据位移进行转移的意义 1. jmp short 标号 jmp near ptr 标号 jcxz 标号 loop 标号等几种汇编指令,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。 2. 给出相对地址比给出绝对地址程序更具合理。 十、 编译器对转移位移超界的检测 1. 注意,根据位移进行转移的指令,它们的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。 十一、 实验8分析一个奇怪的程序
实验9根据材料编程