Control Transfer Instructions

1. Control Transfer Instructions Suthida Chaichomchuen std@kmitnb.ac.th

2. Types of Addresses • Short : -128 to 127 bytes • Near : -32,768 to 32,767 bytes • Far : over 32K

3. Short Near Far -128 to 127 -32,768 to 32,767 Over 32K or in Instructions same segment same segment another segment JMP yes yes yes Jnnn yes yes(80386+) yes LOOP yes no no CALL N/A yes yes Rules on distances for operations

4. Instruction Labels • ใช้กับ JMP, Jnnn, LOOP • ตั้งตามหลักการการตั้งชื่อ • ต้องปิดท้ายด้วยเครื่องหมาย : (colon) • ตัวอย่างเช่น P10: INC CX

5. [label:] JMP short, near, or far address JMP Instruction • เปลี่ยนแปลงลำดับการทำงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งโดยไม่มีเงื่อนไข • รูปแบบ

6. JMP : Short & Near • Short : label within -128 to +127 bytes • assembler generate 2 bytes • 1 byte for operation [EB] • 1 byte for operand [ค่า offset ที่จะนำไปบวกกับค่าของ IP จำกัดที่ 00H-FFH]

7. JMP : Short & Near • Near : label within 32K • assembler generate • 1 byte for operation [E9] • 2 bytes for operand (8086/80286) or 4 bytes (80386 and later)

8. JMP P10 . . . P10: JMP : Forward & Backward • Forward • assembler ยังไม่ generate code เพราะไม่รู้ว่าจะเป็นแบบใด (short / near)

9. Backward within -128 bytes • assembler generate code 2 bytes P10: . . . JMP P10 JMP : Forward & Backward

10. MOV AX,01 MOV BX,01 MOV CX,01 A20: ADD AX,01 ADD BX,AX SHL CX,1 JMP A20 Using the JMP Instruction

11. LOOP Instruction • คำสั่งควบคุมการทำงานที่ซ้ำกัน • เป็นคำสั่งควบคุมที่มีเงื่อนไข • ใช้ CX เป็นตัวนับการทำงานภายในลูป • CX ถูกลดค่าทีละ 1 โดยอัตโนมัติเมื่อคำสั่งถูก execute

12. [label:] LOOP short-address LOOP Instruction • รูปแบบ

13. MOV AX,01 MOV BX,01 MOV DX,01 MOV CX,10 A20: INC AX ADD BX,AX SHL DX,1 LOOP A20 Using the LOOP Instruction

14. LOOPE / LOOPZ InstructionLoop while equal / Loop while zero • ตรวจสอบค่า CX และแฟลก ZF • ลดค่า CX ทีละ 1 เมื่อคำสั่งถูก execute • วนลูปเมื่อ CX เท่ากับ 0 หรือ ZF=1 • ออกจากลูปเมื่อ CX<>0 หรือ ZF=0

15. LOOPNE / LOOPNZ InstructionLoop while not equal / Loop while not zero • ตรวจสอบค่า CX และแฟลก ZF • ลดค่า CX ทีละ 1 เมื่อคำสั่งถูก execute • วนลูปเมื่อ CX ไม่เท่ากับ 0 หรือ ZF=0 • ออกจากลูปเมื่อ CX=0 หรือ ZF=1

16. CMP Instruction • เปรียบเทียบค่าที่เป็นตัวเลขใน operand 1 กับ operand2 • ต้องมี operand ตัวใดตัวหนึ่งเป็นรีจิสเตอร์ • ทำงานคล้ายคำสั่ง SUB แต่จะไม่มีการเก็บค่าผลลัพธ์ • มีผลต่อแฟลก AF, CF, OF, PF, SF และ ZF

17. [label:] CMP destination,source destination : register/memory source : register/memory/immediate CMP Instruction • รูปแบบ

18. [label:] Jnnn short-address Conditional Jump Instructions • เปลี่ยนแปลงลำดับการทำงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งอย่างมีเงื่อนไข • รูปแบบ • ไม่มีการลดค่า CX แบบอัตโนมัติ

19. Signed & Unsigned Data • Unsigned numeric item (Logical Data) • customer number, phone number • Signed numeric item (Arithmetic Data) • quantity, discount, distance

20. Signed & Unsigned Data • Example CMP CX,DX CX=11000110, DX=00010110 • มองเป็น unsigned data : CX>DX • มองเป็น signed data : CX<DX • การกำหนด signed หรือ unsigned ขึ้นอยู่กับการเลือกใช้คำสั่ง conditional jump

21. Conditional Jump : unsigned data • JE/JZ : Jump Equal or Jump Zero: ZF • JNE/JNZ : Jump Not Equal or Jump Not Zero: ZF • JA/JNBE : Jump Above or Jump Not Below or Equal: CF, ZF • JAE/JNB : Jump Above or Equal or Jump Not Below: CF • JB/JNAE : Jump Below or Jump Not Above or Equal: CF • JBE/JNA : Jump Below or Equal or Jump Not Above: AF, ZF

22. Conditional Jump : signed data • JE/JZ : Jump Equal or Jump Zero: ZF • JNE/JNZ : Jump Not Equal or Jump Not Zero : ZF • JG/JNLE : Jump Greater or Jump Not Less or Equal : OF, SF, ZF • JGE/JNL : Jump Greater or Equal or Jump Not Less : OF, SF • JL/JNGE : Jump Less or Jump Not Greater or Equal : OF, SF • JLE/JNG : Jump Less or Equal or Jump Not Greater : OF, SF, ZF

23. Conditional Jump : special arithmetic tests • JCXZ : Jump if CX is Zero: None • JC : Jump Carry : CF • JNC : Jump No Carry : CF • JO : Jump Overflow : OF • JNO : Jump No Overflow : OF • JP/JPE : Jump Parity or Jump Parity Even : PF • JNP/JPO : Jump No Parity or Jump Parity Odd : PF

24. Condition Jump : Arithmetic Tests • JS : Jump Sign (negative): SF • JNS : Jump No Sign (positive): SF

25. proc-name PROC FAR . . proc-name ENDP Calling Procedures • รูปแบบการเขียน Procedure

26. Calling Procedures • ข้อดีของการเขียน Procedure • ลดจำนวน code • เสริมสร้างการจัดการโปรแกรมที่ดีกว่า • ง่ายต่อการ debug โปรแกรม • ช่วยในการ maintenance โปรแกรม

27. [label:] CALL proc-name [label:] RET [pop-value] CALL / RET Instructions • เป็นคำสั่งที่เรียกใช้ procedure จาก calling program • รูปแบบ

28. CALL Instruction • Transfer control จาก calling program ไปยัง procedure • PUSH ที่อยู่ (offset/segment) ของคำสั่งถัดไปที่จะ execute ไว้บน stack

29. RET Instruction • Transfer control จาก procedure ไปยัง calling program • pop ที่อยู่ของคำสั่งถัดไปที่เก็บไว้บน stack ไปไว้ให้กับ IP

30. Near call and return • CALL • เรียก procedure ภายในเซกเมนต์เดียวกัน • ลดค่า SP ด้วย 2 • push ค่า IP ปัจจุบันไปไว้บน stack • load offset address ของ call procedure มาไว้ที่ IP • RET/RETN • pop ค่า IP เดิมจาก stack มาไว้ที่ IP • เพิ่มค่า SP ด้วย 2

31. Far call and return • CALL • เรียก procedure ในเซกเมนต์อื่น • push ค่า CS และ IP ปัจจุบันไปไว้บน stack • RET/RETF • load segment และ offset address ของ call procedure มาไว้ที่ CS และ IP • pop ค่า IP และ CS เดิมจาก stack มาไว้ที่ IP และ CS