1 / 41

3.3.5 程序控制指令

3.3.5 程序控制指令. 控制转移指令分为： 转移指令 循环控制指令 调用和返回指令 中断指令. 转移指令的实质：改变 IP( 或 CS) 的内容。 所有转移指令不会影响标志位。 分为 无条件转移 和 条件转移 两种。. 1.转移指令. (1) 无条件转移指令 - JMP 本指令无条件转移到指定的目标地址,以执行从该地址开始的程序段。根据设置 CS 、 IP 的方法， JMP 指令分成 4种情况 。 ① 段内 直接转移： JMP disp 指令中给出的 8/16 位的位移量 加到 IP 。 CS 保持不变。

keegan-morrow
Download Presentation

3.3.5 程序控制指令

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 3.3.5 程序控制指令 控制转移指令分为： • 转移指令 • 循环控制指令 • 调用和返回指令 • 中断指令

  2. 转移指令的实质：改变IP(或CS)的内容。 所有转移指令不会影响标志位。 分为无条件转移和条件转移两种。 1.转移指令

  3. (1) 无条件转移指令 - JMP 本指令无条件转移到指定的目标地址,以执行从该地址开始的程序段。根据设置CS、IP的方法，JMP指令分成4种情况。 ① 段内直接转移： JMP disp 指令中给出的8/16位的位移量加到IP。CS保持不变。 ② 段内间接转移： JMP reg/mem reg/mem中的16位偏移地址送IP。CS保持不变。 ③ 段间直接转移 JMP segment:offset 指令中给出的16位的段和16位的偏移地址送到CS和IP。 ④ 段间间接转移 JMP mem32 mem32中的16位的段和16位的偏移地址送到CS和IP。

  4. 转移的目标地址由指令直接给出。指令中给出的目标地址实际上是一个相对于IP的位移量：转移的目标地址由指令直接给出。指令中给出的目标地址实际上是一个相对于IP的位移量： 位移量 转移范围 汇编语言中格式 8位 -128～+127JMP SHORT OPRD 16位 -32768～+32767 JMP NEAR PTR OPRD 例：JMP 0120H ；直接转向0120H JMP SHORT LP ；转向LP JMP NEAR PTR BBB ；转向BBB 由于是段内转移,故转移后CS内容保持不变 ① 段内直接转移

  5. ②段内间接转移 转移的目标地址由寄存器或存储单元的内容给出。 例1：JMP SI 若(SI)=1200H，则指令执行后,(IP)=1200H,于是转向代码段的偏移地址1200H处开始执行。 注意：目标地址以段内偏移的形式给出，而不是相对于IP的位移量，所以它是一个16位的操作数。

  6. 例2：JMP [BX+DI] 设指令执行前: (DS)=3000H,(BX)=1300H, (DI)=1200H,(32500H)=2350H； 则指令执行后:(IP)=2350H 在汇编语言中,段内间接寻址通常写成： JMP WORD PTR[BX+DI] 表示所取得的目标地址是一个字。

  7. ③段间直接转移 在指令中直接给出要转移到的目的段地址和偏移地址。 例：JMP 2000H:1000H 执行时,(IP)←1000H,(CS)←2000H 注：直接地址为符号地址时，段间直接转移指令中的符号地址前应加操作符FAR PTR。 例：JMP FAR PTR far_label 其中的far_label为远类型的标号。

  8. 转移的目的地址(段和偏移)在两个相邻的字存储单元中。例如：转移的目的地址(段和偏移)在两个相邻的字存储单元中。例如： JMP DWORD PTR[SI] 设指令执行前:(DS)=4000H,(SI)=1212H, (41212H)=1000H,(41214H)=4A00H 则指令执行后:(IP)=1000H,(CS)=4A00H 于是转到4B000H处开始执行指令。 例中的DWORD PTR表示转移地址是一个双字。 ④段间间接转移

  9. JMP DWORD PTR [SI]的机器码 11111111 11101100 DS:[SI] 4000 DS +) 1212 SI 41212 41212 41213 41214 41215 00 1000 IP 10 00 4A00 CS 4A 段间间接转移操作示意图

  10. 条件转移指令可实现程序的条件分支。 条件转移指令根据标志位的状态来决定是否进行分支转移。 格式： JXX label；xx为条件名称缩写 指令的转移范围为-128～+127字节。 主要的条件转移指令参见p142表3-7。 (2)条件转移指令 - JXX

  11. ① 根据单个标志位设置的条件转移指令 JB/JC ；低于,或CF=1,则转移 JNB/JNC/JAE ；高于或等于,或CF=0,则转移 JP/JPE ；奇偶标志PF=1(偶),则转移 JNP/JPO ；奇偶标志PF=0(奇),则转移 JZ/JE ；结果为零(ZF=1),则转移 JNZ/JNE ；结果不为零(ZF=0),则转移 JS ；SF=1,则转移 JNS ；SF=0,则转移 JO ；OF=1,则转移 JNO ；OF=0,则转移

  12. 这类指令主要用来判断两个数的大小。一般指令序列为：这类指令主要用来判断两个数的大小。一般指令序列为： CMP dist，src ；比较 Jxx label ；根据比较结果转移 判断无符号数的大小 JA 高于则转移（dist＞src） 转移条件为: CF=0∧ZF=0 JNA/JBE 低于或等于则转移（dist≤src） 转移条件为: CF=1∨ZF=1 ② 根据组合条件设置的条件转移指令

  13. JG ；大于则转移(dist＞src) 转移条件为: (SF⊕OF=0)∧ZF=0 JGE ；大于或等于则转移(dist≥src) 转移条件为: (SF⊕OF=0)∨ZF=1 JL ；小于则转移(dist＜src) 转移条件为: (SF⊕OF=1)∧ZF=0 JLE ；小于或等于则转移(dist≤src) 转移条件为: (SF⊕OF=1)∨ZF=1 判断有符号数的大小

  14. ③根据CX内容来决定是否转移的转移指令 JCXZ label 若(CX)=0,则转移到label处开始执行。

  15. 条件转移指令举例：以十六进制数形式显示BX中的内容。条件转移指令举例：以十六进制数形式显示BX中的内容。 MOV BX, 1234H MOV CH, 4 ; CH做循环计数器 ROT: MOV CL, 4 ; CL做移位计数器 ROL BX, CL ; 将最高4位移到低4位 MOV AL, BL AND AL, 0FH ; 取出低4位 ADD AL, 30H ; 转换为ASCII码 CMP AL, 39H ; 与 ’9’ 比较 JBE DISP ; 若(AL)≤‘9’, 则转显示 ADD AL, 7 ; 若(AL)＞’9’, 再加7转为‘A’-‘F’ DISP: MOV DL, AL ; (DL)←字符 MOV AH, 2 INT 21H ; 显示输出 DEC CH ; 4个十六进制数显示完否? JNZ ROT ; 没有, 循环 MOV DL, 48H ; ‘H’ MOV AH, 2 INT 21H ; 最后显示’H’

  16. 2.循环控制指令 • 用在循环程序中以确定是否要继续循环。 • 循环次数通常置于CX中。 • 转移的目标应在距离本指令-128～+127的范围之内。 • 循环控制指令不影响标志位。

  17. (1)LOOP 格式：LOOP label 操作：(CX)-1→CX； 若(CX)≠0,则转至label处执行； 否则退出循环,执行LOOP后面的指令。 注：LOOP指令与下面的指令段等价： DEC CX JNZ label

  18. (2)LOOPZ (LOOPE) 格式：LOOPZlabel 操作：(CX)-1→CX； 若(CX)≠0∧ZF=1,则转至label处执行； 否则退出循环,执行LOOP后面的指令。 (3)LOOPNZ (LOOPNE) 格式：LOOPNZ label 操作：(CX)-1→CX； 若(CX)≠0∧ZF=0,则转至label处执行； 否则退出循环,执行LOOP后面的指令。

  19. 例1：给1A000H开始的256个内存单元均减去1，若 发现某个单元减为0则立即退出循环，其后的单元不再减1。程序段如下：（逻辑地址为1A00:0H） MOV AX, 1A00H MOV DS, AX ; 1A00H段 MOV DI, -1 MOV CX, 256 GOON: INC DI DEC BYTE PTR[DI] LOOPNZGOON HLT

  20. 例2：在8000H开始的长度为1000字节的字符串中 查找’S’，若找到，把其偏移地址记录在ADDR中，否则ADDR单元置为0FFFFH。 MOV DI, 8000H MOV CX, 1000 MOV AL, ’S’ MOV ADDR, 0FFFFH GOON: SCASB LOOPNZGOON JNZ DONE DEC DI MOV ADDR,DI DONE: HLT

  21. 3. 过程调用和返回指令 • 过程(子程序) 一段具有特定功能的，供其它程序调用的公用程序。 • 特点 • 调用子程序时，IP(CS)的内容被压入堆栈栈顶。从子程序返回时，栈顶的内容又被弹出到IP(CS)。 • 子程序执行结束后一般均要返回调用程序。 • 一次定义，多次调用； • 可带参数调用，以完成不同的功能。 • 优点 程序代码短,结构清晰,便于编程、调试、修改和阅读。 • 两条相关指令： 子程序调用指令 CALL 子程序返回指令 RET

  22. 一般格式：CALL sub;sub为子程序的入口 根据子程序入口的寻址方式，子程序调用有四类。 ①段内直接调用 子程序的偏移地址直接由CALL指令给出。 格式：CALL near_proc CALL执行时，它首先将IP内容压栈，然后把指令中给出的位移量加到IP上。 注：汇编以后的调用地址是相对于CALL的下一条指令的位移量。 例：CALL 0120H ;子程序偏移地址由指令给出 (1)调用指令CALL

  23. 位移量由汇编程序在汇编时进行计算,如下例: CS:0102 CALL 0120H ;3字节 CS:0105 …… 则位移量为: 0120-0105H=001BH 于是CALL 0120H的机器码为E8 1B 00 CS:0102 E8 CS:0103 1B CALL 0120H CS:0104 00 CS:0105 ……

  24. 子程序的偏移地址在寄存器或存储器中。 格式：CALL mem16/reg16 CALL执行时，它首先将IP内容压栈，然后把指定的寄存器/存储器的内容送入IP。 例： CALL BX ;子程序地址由BX给出 CALL WORD PTR[SI] ;子程序地址在存储器中 ②段内间接调用

  25. CALL CALL WORD PTR [SI]指令的操作图示： 假定：(DS)=8000H，(SI)=1200H 代码段 IPH IPL 81200H 81201H 数据段

  26. 子程序的段地址和偏移地址直接由CALL指令给出。子程序的段地址和偏移地址直接由CALL指令给出。 格式：CALL far_proc ;far_proc为远过程的地址 指令的操作为：  CS内容压栈  IP内容压栈  CS←段地址  IP←偏移地址 例：CALL 2000H:1000H CALL TIMER ;TIMER为远过程 ③段间直接调用

  27. 子程序的段和偏移地址为存储器的连续4个单元中的内容。子程序的段和偏移地址为存储器的连续4个单元中的内容。 格式：CALL mem32 指令的操作为： SP←(SP)-2 ((SP)+1,(SP))←(CS) ;CS压栈 CS←(mem32+2) SP←(SP)-2 ((SP)+1,(SP))←(IP) ;IP压栈 IP←(mem32) 例：CALL DWORDPTR[DI] 调用地址在[DI]，[DI]+1，[DI]+2，[DI]+3四个存储单元中。低字内容为偏移地址,高字内容为段地址。 ④段间间接调用

  28. CALL DWORDPTR[DI] CALL 代码段 IPH IPL [DI] [DI]+1 [DI]+2 数据段 [DI]+3 CSH CSL 段间间接调用示意图

  29. 例：下面的程序执行后，(AX)=? (DX)=? CS:2000H MOV AX, 2012H 2003H MOV CX, 200CH 2006H PUSH CX 2007H CALL 4000H 200AH ADD AX, BX 200CH ADD AX, DX 200EH HLT … … … … CS:4000H MOV BX, 200AH POP DX RET

  30. 段内返回指令RET的操作为： 恢复子程序执行前IP的内容。 段间返回指令RET的操作为： 恢复子程序执行前IP和CS的内容。 另有一种带立即数的返回指令 “RET n ”，其中n为偶数，表示从栈顶弹出地址后另外丢弃的字节数。 例：RET 4 ;返回后再丢弃栈顶的4个字节 (2)返回指令RET

  31. 4.中断指令 8086/8088 CPU在程序中允许安排一条中断指令来引起一个中断过程,这种中断叫内部中断,或叫软中断。被中断的指令地址处称为“断点”。有关中断的详细情况将在第六章讨论。 中断指令共有三条： (1)INT n 执行类型n的中断服务程序，N=0～255 (2)INTO 执行溢出中断的中断服务程序 (3)IRET 从中断服务程序返回调用程序

  32. （1） INT n 中断类型码 n = 0〜255 • 格式： INT n • 说明： n×4= 向量地址。该向量地址中的内容即为中断服务程序入口地址(段:偏移)，入口地址也称为“中断向量”。 内存 0000 : n×4 XXH XXH 中断服务程序入口的偏移地址(IP) YYH YYH 中断向量 中断服务程序入口的段地址(CS)

  33. INT指令的操作： 将FLAGS压入堆栈； 将INT指令下一条指令的地址压栈（即把CS和IP的内容压栈）； 取中断服务程序入口地址送入CS和IP。 INT指令只影响IF和TF, 对其余标志位无影响 INT指令可用于调用系统服务程序，如INT 21H

  34. INT指令的操作例： 保护断点 • INT 21H 堆栈 SP=11FA IPL IPH 执行INT 21H指令后 CSL CSH FLAGSL FLAGSH SP=1200 执行INT 21H指令前

  35. INT指令的操作例（续）： • 执行INT 21H指令后， CS=？IP=？ 因为n=21H，所以n×4=84H。 下图中，(0:0084H)=2000H:1123H 所以： CS=2000H IP=1123H 0000:0084H 23H 0000 : 21H×4 11H IP 00H 20H CS

  36. （2）溢出中断INTO INTO检查溢出标志OF,如果OF=1,则启动一个类型4的中断过程；如果OF=0,不做任何操作。 通常INTO指令安排在有符号数算术运算指令后面。如 IMUL DX INTO ;若溢出，则启动INT 4, 否则往下执行 MOV RESULT,AX MOV RESULT+2,DX ……

  37. 用于从中断服务程序返回被中断的程序。IRET负责恢复断点(CS和IP)和恢复标志寄存器内容。用于从中断服务程序返回被中断的程序。IRET负责恢复断点(CS和IP)和恢复标志寄存器内容。 任何中断服务程序不管是外部中断引起的,还是内部中断引起的,最后都要用IRET返回。IRET指令执行的操作为： 栈顶内容弹出到IP 栈顶内容弹出到CS 栈顶内容弹出到FLAG (3)中断返回指令IRET

  38. 3.3.6 处理器控制指令 1.标志操作指令 用来设置标志位的状态。 （1）CF设置指令 CLC0→CF STC1→CF CMCCF变反 （2）DF设置指令 CLD0→DF (串操作的指针移动方向从低到高) STD1→DF (串操作的指针移动方向从高到低) （3）IF设置指令 CLI0→IF (禁止INTR中断) STI1→IF (开放INTR中断)

  39. 2. 外部同步指令 (1)暂停指令HLT 执行HLT指令时,CPU进入暂停状态,设置该指令通常是为了等待中断。 外部中断(包括IF=1时的可屏蔽中断请求INTR及非屏蔽中断请求NMI)或复位信号可让CPU退出暂停状态。 HLT不影响标志位。

  40. (2)空操作指令NOP NOP指令不做任何实质性的操作,但占用3个时钟周期,然后执行下一条指令。 多用于延时或预留存储空间(占位子)。

  41. 作业： • P152 3.3, 3.6, 3.12, 3.15

More Related