读王爽老师汇编语言笔记---转移指令的原理和call，ret指令

2013-7-9 20:57:50

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，
概括讲：转移指令就是可以控制cpu执行内存中某处代码的指令。

8086cpu转移行为：
1 只修改IP时，称为段内转移，比如 jmp ax
2 同事修改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
 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：
1 无条件转移指令(jmp)
2 条件转移指令()
3 循环指令(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，它的功能是取得标号的偏移地址
jmp指令
jmp为无条件转移指令，可以修改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)
不同的给出目的地址的方法，和不同的转移地址，对应有不同格式的jmp指令。

依据位移进行转移的jmp指令
jmp short 标号(转移到标号处执行指令)
这种格式的jmp指令实现的是段内短转移，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，向后转移最多为127个字节。j
mp指令中的short符号说明指明进行的是短转移，标号是代码中的标号，指明了指令要转移的目的地，转移指令结束后，CS:IP应指向标号处的指令
实际上，指令"jmp short 标号"的功能是：(IP) = (IP) + 8位位移

还有个指令和此指令相识
jmp near ptr 标号，它实现的是段内近转移
指令"jmp near ptr 标号" 的功能：(IP) = (IP) + 16位位移

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
功能：(CS) = 标号所在段的段地址，(IP) = 标号在段中的偏移地址
far ptr指明了指令用标号的段地址和偏移地址修改CS和IP

转移地址在寄存器中的jmp指令
指令格式：jmp 16 位寄存器
功能：    (IP)=(16位寄存器)
转移地址在内存中的jmp指令
有两种指令格式
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
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

jcxz指令
次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修改的范围都为 -128~127；
指令: 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地址
8位位移的范围-128~127，
当(cx) ≠0 时，什么也不做，(程序向下执行)
我们从jcxz的功能可以看出 "jcxz  标号"的功能能相当于：
if((cx) == 0) jmp short 标号

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。
指令格式 loop 指令((cx) = (cx)-1, 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

根据位移进行转移的意义
前面讲到的
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置

call和ret指令
call和ret指令都是转移指令，它们都是修改IP或同时修改CS和IP，

ret指令用栈中的数据，修改IP的内容，从而实现近转移
retf指令用栈中的数据，修改CS和IP的内容，从而实现远转移

cpu执行ret指令时，进行下面两步操作：
1 (IP) = ((SS)*16+(SP))
2 (SP)=(SP)+2
cpu执行令retf指令时，进行下面四步操作：
1 (IP) = ((SS)*16+(SP))
2 (SP)=(SP)+2
3 (CS)=((SS)*16+(SP))
4 (SP)=(SP)+2
总结可得：
cpu执行ret指令时，实际上是相当于 pop IP
cpu执行retf指令时，实际上相当于  pop IP， pop CS

call指令：
1将当前的IP或CS和IP压入栈中
2转移
call指令不能实现短转移，除此之外，call指令实现转移的方法和jmp指令的原理相同，

依据位移进行转移的call指令
call 标号(将当前的IP压栈后，转到标号处执行指令)
cpu执行此格式的call指令时，进行如下操作
1 (sp)=(sp)+2
  ((ss)*16+(sp))=(IP)
2 (IP)=(IP)+16位位移
cpu执行 call 标号指令，实际上是：push IP，  jmp near ptr 标号

转移的目的地址在指令中的call指令
call far ptr 标号  实现的是段间转移
cpu执行此格式的call指令时，进行如下操作
1 (sp)=(sp)-2
  ((ss)*16+(sp))=(CS)
  (sp)=(sp)-2
  ((ss)*16+(sp))=(IP)
2 (CS) = 标号所在段的段地址
  (IP) = 标号在段中的偏移地址
cpu执行 call 标号指令，实际上是：push CS， push IP， jmp far ptr 标号

转移地址在寄存器中的call指令
call 16位寄存器
cpu执行此格式的call指令时，进行如下操作
1 (sp)=(sp)-2
2 ((ss)*16+(sp)) = (IP)
3 (IP) = (16位寄存器)
cpu执行 call 标号指令，实际上是：push IP， jmp 16位寄存器

转移地址在内存中的call指令
此call指令有两种格式：
1 call word ptr 内存单元地址
 cpu执行此指令时，相当于 push IP， jmp word ptr 内存单元地址
2 call dword ptr 内存单元地址
 cpu执行此指令时，相当于 push CS, push IP， jmp dword ptr 内存单元地址

mul指令
1 两个相乘的数：如果是8位的， 一个默认放在AH中，一个放在8位寄存器中或者内存字节单元中；
                如果是16位的，一个默认放在AX中，一个放在16位寄存器中或者内存字单元中
2 相乘的结果：如果是8位的，结果默认放在AX中，
              如果是16位的，结果高位默认放在DX中，地位默认在AX中存放