汇编语言(王爽)-转移指令的原理

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可以修改IP,或同时修改CS和IP的指令统称为转移指令

转移指令就是可以控制CPU执行内存中某处代码的指令

8086CPU的转移行为分为：

  1. 只修改IP时，称为段内转移。如：jmp ax

  2. 同时修改CS和IP时，称为段间转移。如：jmp 1000:0

段内转移分为：

  1. 短转移，IP的修改范围为-128–127(字节)

  2. 近转移，IP的修改范围为-32768–32767(字节)

8086CPU的转移指令分为：

  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

操作符offset

操作符offset在汇编语言中是由编译器处理的符号

功能：取得标号的偏移地址

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assume cs:codesg
codesg segment
start:	mov ax,offset start		;相当于mov ax,0
s:	mov ax,offset s		;相当于mov ax,3
codesg ends
end start

offset操作符取得了标号start和s的偏移地址0和3

mov ax,offset start相当于指令mov ax,0，因start是代码段中的标号，它所标记的指令是代码段中的第一条指令，偏移地址为0

mov ax,offset s相当于指令mov ax,3,因s是代码段中的标号，它所标记的指令是代码段中的第二条指令，第一条指令长度为3个字节，则s的偏移地址为3

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)

依据位移进行转移的jmp指令

格式：jmp short 标号

功能：转到标号处执行指令

实现段内短转移，IP修改范围为向前转移最多128个字节，向后转移最多127个字节

short符号说明指令进行的是短转移

“标号”指明了指令要转移的目的地，转移指令结束后，CS:IP应指向标号处的指令

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assume cs:codesg
codesg segment
start:	mov ax,0
	jmp short s
	add ax,1
s:	inc ax
codesg ends
end start

在一般的汇编指令中，汇编指令中的idata，不论是表示一个数据还是内存单元的偏移地址，都会在对应的机器指令中出现，因为CPU执行的是机器指令，它必须处理这些数据或地址

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jmp short s所对应的机器码为EB03，说明CPU在执行jmp指令的时候并不需要转移的目的地址

CPU执行指令的过程

  1. 从CS:IP指向的内存单元读取指令，读取的指令进入指令缓冲器

  2. (IP)=(IP)+所读取指令的长度，从而指向下一条指令

  3. 执行指令。转到1，重复这个过程

当CPU执行到机器指令EB03时，机器指令中未包含转移的目的地址，却告诉了CPU要转移的位移，重点在“03”上，它指将当前IP向后移动3个字节。当CPU执行EB03时，当前(IP)=0005H,执行EB03后，将当前IP值加3，使(IP)=0008H，从而实现转移

所以，在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

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实际上，jmp short 标号的功能是：(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位位移的范围是-128–127，以补码表示

  4. 8位位移由编译程序在编译时算出

jmp near ptr 标号，实现段内近转移

jmp near ptr 标号的功能是：(IP)=(IP)+16位位移

  1. 16位位移=标号处的地址-jmp指令后的第一个字节的地址

  2. near ptr指明此处的位移为16位位移，进行段内近转移

  3. 16位位移的范围是-32768–32767，以补码表示

  4. 16位位移由编译程序在编译时算出

转移的目的地址在指令中的jmp指令

jmp far ptr 标号实现的是段间转移，又称远转移

(CS)=标号所在段的段地址

(IP)=标号在段中的偏移地址

far ptr表示指令用标号的段地址和偏移地址修改CS和IP

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assume cs:codesg
codesg segment

start:	mov ax,0
	mov bx,0
	jmp far ptr s
	db 256 dup (0)
s:	add ax,1
	inc ax

codesg ends
end start

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jmp far ptr s所对应的机器码中，包含转移的目的地址

0B01BD0B是目的地址在指令中的存储顺序，高地址的BD0B是转移的段地址：0BBDH，低地址的0B01是偏移地址：010BH

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)

转移地址在内存中的jmp指令

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，是转移的目的偏移地址

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

    执行后，(IP)=0123H

  1. 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)

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    mov ax,0123H
    mov ds:[0],ax
    mov word ptr ds:[2],0
    jmp dword ptr ds:[0]

    执行后，(CS)=0，(IP)=0123H，CS:IP指向0000:0123

jcxz指令

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

条件：如果(cx)=0,转移到标号处执行

          如果(cx)≠0，什么也不做，程序向下执行

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，以补码表示

8位位移由编译程序在编译时算出

loop指令

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的修改范围为-128–127

指令格式：loop 标号

操作：

  1. (cx)=(cx)-1

  2. 若(cx)≠0，(IP)=(IP)+8位位移，转移到标号处执行

    若(cx)=0，什么也不做，程序向下执行

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，以补码表示

8位位移由编译程序在编译时算出

根据位移进行转移的意义

jmp short 标号

jmp near ptr 标号

jcxz 标号

loop 标号

等几种汇编指令，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。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

这种程序装在内存中的不同位置都可正确执行，只涉及位移，而不涉及目的地址，目的地址根据装载内存位置不同会出现偏差，而转移位移是不变的

编译器对转移位移超界的检测

根据位移进行转移的指令，它们的转移范围受转移位移的限制，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

形如jmp 2000:0100的转移指令，可在Debug中使用，汇编编译器并不认识，如在源程序中使用，编译时也会报错

80*25彩色字符模式显示缓冲区结构

显示缓冲区：内存空间B8000H-BFFFFH，共32KB空间

显示器一屏显示25行，每行80个字符，每个字符256种属性(背景、前景、闪烁、高亮等组合信息)

一个字符在显示缓冲区占两个字节的存储空间(一个字)，分别存放字符的ASCII码和属性，低位字节存储字符的ASCII码，高位字节存储字符的属性。一行共有80个字符，占160个字节

一屏内容在显示缓冲区占4000个字节，可用于显示的为2000个字节(25*80)，其他2000个字节为字符属性设置

显示缓冲区分为8页，每页4KB，通常显示第0页内容，即B8000H-B8F9FH中的4000个字节的内容将出现在显示器上

显示缓冲区中，偶地址存放字符，奇地址存放字符的颜色属性

属性字节的格式：

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