程序控制指令中断.ppt

第5章 程序控制指令 程序控制指令 控制程序流向。 程序控制指令包括: 转移、循环、调用、返回、中断。 无条件转移（JMP），允许程序转移到存储器 的任何地址 执行下一条指令。 条件转移Jnnn 则是根据对标志寄存器数据的测 试（TEST）或比较（CMP）来决定转移的地 址。 5.1 程序控制 : JMP, loop , Call, 无条件转移指令JMP JMP SHORT address JMP NEAR PTR address JMP address JMP FAR PTR ADDRESS 条件转移指令 Jnnn 短地址 循环指令LOOP 条件循环指令LOOPnnnn* 比较指令 CMP 5.2 调用过程 : Call 与 RET 5.3 中断服务 中断 中断向量表 INT 指令与执行 IRET 指令与执行 指令标号 JMP的操作数, Jnnn ( 条件转移), 和LOOP 指令 ,由另一条指令的标号决定。 例: JMP P50 P50 : INC CX 指令的标号是近属性, 在同一个代码段内， 标号在过程之中。 (指令标号) 可以在单独的一行写标号 P50: INC CX 两种情况下, P50的地址都与INC 指令 的第一个字节相关联。 无条件转移指令JMP JMP 指令是无条件的,在所有情况下都 会转移,允许程序转移到存储器的任何 地址执行下一条指令。 不影响操作位。 操作: (IP) (IP) +位移值 (CS) 目标段的(CS) 短，近和远地址 汇编程序支持三种类型的地址， 是根据它们与当前地址的距离加以区别 的。 ( 无条件转移指令JMP) 格式: 标号: JMP 短, 近, 或者远地址 标号 / 寄存器/ 内存 ( 短，近和远地址) 1) 短地址: 对距离的限制是128 到 127 ( 27) 字节. 1-字节 偏移 2) 近地址: 对距离的限制是32768 到 32767 ( 215) 字节. 2-字节偏移,在同一段内 3) 远地址: 同一段内，距离可以超过32K ( 215) 或者在其 他段内 。段：偏移。 实模式下: JMP SHORT address ;地址是8 位的 位移量 JMP NEAR PTR address ;地址是 16位的位移量 JMP address ; 地址是8 / 16位的位移量) JMP FAR PTR ADDRESS ; 地址是32位的位移量 (无条件转移指令JMP) 短 EB 8位位移 近 E9 低8位 高 8位 远 EA IP 低 IP 高 CS 低 CS 高 无条件转移指令JMP 短/ 近/ 远地址 短转移 格式: JMP 短地址 JMP 地址 ; 地址是 8位的位移量 ;short 是虚拟操作符,它迫使CPU做短转移 操作: (IP) (IP) + 8位位移量 ( 短转移) 因为短转移的是相对转移，因此，短转 移可以重定位。 如果代码段移动到新的位置，然而JMP 到标号的距离并没有改变，所以只需 移动代码段来进行重定位。 用JMP 指令(短，近) 例: 0000 33 BD XOR BX, BX 0002 D80001 START: MOV AX, 1 0009(IP) 0005 03 C3 ADD AX,BX + 0017(shift) 0007 EB 17 JMP SHORT NEXT 0020(T.A.) 0020 8BD8 NEXT: MOV BX,AX 0024 (IP) 0022 EBDE JMP START + FFDE(shift) (1)0002(T.A.) (短转移) 近转移 格式: JMP NEAR PTR address ;标号JMP在JMP后面, 地址是16位的位移量 ;NEAR PTR 是虚拟操作符，强迫CPU进行近转移 JMP address ;标号在JMP之后, 地址是16位位移量 操作: (IP) (IP) + 16位位移量 ( 近转移) 超过了-128到+127字节的JMP就变成了 近转移（32k范围内），对于近转移， 汇编程序产生不同的机器码（E9）和两 个字节的操作数。 能够重定位。 3 3 5 ( 近转移) 例 8-2： XOR BX, BX START: MOV AX, 1 ADD AX, BX JMP NEAR PTR NEXT NEXT: MOV BX, AX JMP START 远转移 JMP FAR PTR ADDRESS ; 地址是32 位位移量(地址) ;FAR PTR是虚拟操作符, 强迫CPU远转移 超过32KB 字节(实模式的内存 系统) JMP 就变成了远转移 (从一个段到另一个段). ( 远转移 ) 1) JMP FAR PTR ADDR A3129 ; ADDR 是32位的地址 A3128 ; FAR PTR 是远转移虚拟操作符 A3127 例: 4 字节的操作数 代替CS 和 IP的内容 内存 To here A3 00 01 27 JMP 10004 10003 10002 10001 10000 ( 远转移 ) 2) 如果为远转移定义一个标号 作为远标号， 远标号在当前代码段或者过程之外。 例: EXTERN UP: FAR ;定义UP 作为远标号 ( 远转移 ) 3) 使用双冒号(:) 来定义一个远标号. 例: EXTRN UP: FAR ; 定义UP 作为远标号 START: MOV AX,1 ;定义START 作为标号 JMP FAR PTR START ;远转移 JMP UP ;远转移 寄存器间接转移 寄存器间接转移, 用16 位 或 32位的寄存器 作为操作数, 转移地址在寄存器内。 注意: 寄存器间接转移指令直接传送寄存器 内容到指令指针寄存器中 (IP). 例: JMP AX ; 复制AX寄存器的内容 到 IP中 内存间接转移 转移的目标地址，存储在数据段内存单元中。 例： JMP TABLESI 转移指令用格式 来访问转移目标地址, 这包含了近地址间接转移 或者 段地址和偏移 地址的远地址的间接转移。 除非用FAR PTR指明远转移指令，否则汇编 程序默认是近转移。 条件转移指令 处理器支持各种条件转移指令 这些指 令的操作由标志寄存器的位设置所决定 。 格式: 标号: Jnnn 短地址 例: DEC CX JNZ A20 (条件转移指令) 对于8086286 的JMP 和LOOP, 条 件转移必须是短距离的，在128 到 +127 字节内. 80386 和更新的处理器允许在任何 32K(=215)内的地址转移。 有符号和无符号数据 无符号的数据项（逻辑数据）把所有的 位作为数据位。 例如用户编号和电话号码。 有符号的数据项（算术数据）把最左 边的位当做符号来处理，其中0为正而1 为负。 例如距离和数量，可以是正，也可以是负。 Unsigned data signed data Distinguish sequence between unsigned and signed data (有符号和无符号数据) 例: 假定(CX)=1100 0110, (DX) =0001 0110 CMP CX, DX 当成无符号数据, (CX) 比较大; 当成有符号数据, (DX)比较大; 无符号（逻辑）数据的转移 符号 说明测试 标志 JE/JZ相等则转移或为零则转移Z=1 JNE/JNZ 不相等则转移或不为零则转移Z=0 JA/JNBE 高于则转移或不低于/等于则转移C=0 程序从键盘读入1,2,3 ;当你键入1,2,3 时, 程序展示1,2,3 .MODEL SMALL ;选择SMALL 模式 .DATA ;指明数据段的开始 TABLE DW ONE ;定义转移列表 DW TWO DW THREE .CODE ;指明代码段的开始 .STARTUP ;指明程序的开始 (寄存器间接转移) TOP:MOV AH, 1 ;从键盘读入数字 INT 21H ; 发送 (ASCII) 给 AL SUB AL, 31H ;把1,2,3 转移到0,1,2 JB TOP ;比1小 CMP AL, 2 JA TOP ;比3大 MOV AH, 0 ; 0,1,2,成倍 ，变成0,2,4 ADD AX, AX ;转移列表中的位地址 MOV SI,OFFSET TABLE ; SI中装入列表起始地址 ADD SI, AX ;把0,2,4 加到转移列表 MOV AX, SI ;从列表进行ONE,TWO,THREE的 ;加法 JMP AX ;转移到 ONE,TWO,THREE ONE: MOV DL, 1 ;装入1 JMP BOT ;展示 1 TWO: MOV DL, 2 ;装入 2 JMP BOT ;展示 2 THREE: MOV DL, 3 ;装入 3 BOT: MOV AH, 2 ;展示1 或 2 或 3 INT 21H .EXIT ;返回DOS END ;文件结束 5.2 过程调用指令 Call 和 RET 操作 CALL 和 RET的格式: 标号: CALL 过程名 标号: RET 出栈值 MASM5.0 定义RETN 为近返回而 RETF 是远返回。 (Call 和 RET 操作) Call 指令 是把控制传送给 被调用的过程。 RET 指令是从被调用过程 返回到原先的调用 过程 (CALL 指令之后的指令). RET是被调用过程的最后一条指令。 . . Call . . . . . . . . RET 调用过程 过程 (Call 和 RET 操作) 在同一个段内调用一个过程是近调用。 1) 近调用的大小是3个字节,第一字节 是操作码, 第二和第三字节是16 位偏 移 量和距离。 2) E8H是近调用的操作数的编码。 (近调用与返回) 操作: 1. SP减2（一个字）并把IP（CALL之 后指令的偏移地址=返回地址）压入 到堆栈中。 2. 将指令第2、3字节的位移量加到IP =把被调用过程的偏移地址放入IP中 。从而将控制权传送给过程。 (Near call and return ) Near call (program ) before call 内存 stack Figure 8- Effect on the stack and IP by Near call 0FFF + 0003 1002 (近调用与返回) RET（或RETN）从一个近过程返回 ，基本上是CALL的相反步骤。 1) 旧的IP值（16位）从堆栈出栈，回 送到IP。 2) SP加2。 内存 SP stack RET NEAR before RET D Figure 8- Effect on the stack and IP by Near RET 1 远调用与返回 远调用去调用标明FAR的过程，这个 过程可能在另外一个代码段里。 1) 一个远调用的大小是5 个字节,第一个 字节是操作码,第二和第三字节是IP (16 位偏移), 第四跟第五字节是 CS. 2) 远程调用的操作数编码是9AH。 (远调用与返回) 实现如下: 远程调用把CS（第一）和IP（第二）压 入栈中， RET (或 RETF ,操作数CBH) 把IP 和 CS (32Bit) 从栈中弹出。 内存 (program) CS stack IP Far call Figure 8- Effect on the stack and IP by Far call before call SP=FFFF SS=A000 IP=0005 带寄存器操作数的调用指令 格式: CALL BX 操作: IP内容入栈栈 （IP）（BX） (带寄存器操作数的调用指令) 例: ;程序调用过程DISP, 在屏幕上展示“ok” .MODEL TINY .CODE .STARTUP MOV BX, OFFSET DISP ;通过BX寻址DISP MOV DL,O ;展示O CALL BX MOV DL,K ;展示K CALL BX .EXIT (带寄存器操作数的调用指令) ;在监视器屏幕上 展示DL中ASCII码的程序 DISP PROC NEAR MOV AH,2 ;选择功能码02H INT 21H ;执行DOS 函数 RET DISP ENDP END 用间接存储器寻址的CALL指令 当程序中要求选择不同的子程序时，通常使用间接 存储器寻址的CALL指令。 。 格式: CALL TABLEBX 操作: IP内容入栈栈 （IP）（BX）+TABLE） (用间接存储器寻址的CALL指令) 例: 从键盘输入1,2 和 3,调用三个不同的子程 序，分别展示A，B和C。 .MODEL SMALL .DATA TABLE DW ONE DW TWO DW THREE (用间接存储器寻址的CALL指令 ) .CODE ONE PROC NEAR MOV AH,2 MOV DL, A ;展示A INT 21H RET ONE ENDP TWO PROC NEAR MOV AH,2 MOV DL, B ;展示B INT 21H (用间接存储器寻址的CALL指令) RET TWO ENDP THREE PROC NEAR MOV AH,2 MOV DL, C ;展示C INT 21H RET THREE ENDP .STARTUP TOP: MOV AH,1 ;从键盘读取数字, INT 21H (用间接存储器寻址的CALL指令) SUB AL,31H ;传送 1, 2, 3 的ASCII码到 0,1,2 JB TOP ;如果小于0, 跳到TOP CMP AL,2 JA TOP ;如果大于2, 跳到TOP MOV AH, 0 ;生成列表地址 MOV BX, AX ADD BX, BX ;把 0,1,2 传送到BX中的 0,2,4 CALL TABLEBX ;调用子程序one,two,three .EXIT END 5.3 中断服务 1) 中断 2) 中断向量表 3) INT 指令与执行 4) IRET 指令与执行 (中断服务) 什么是中断? 中断选项 提供暂停程序的执行的功 能，让系统可以执行特殊的操作. . . INT n . . . . . . . . IRET 主程序 中断程序 (中断服务) 什么是中断源? 中断是被事件触发的。 1) 程序错误: 例如 溢出, 2) 程序要求: INT 指令运行的结果, 单步模式 3) 外部中断的要求: 硬盘I/O, 4) 硬件问题(NMI, 非掩盖中断): 断电, 内存 和I/O奇偶校验出错, 中断向量表 中断向量表 是 中断处理程序的入口地址表。 ( 中断向量表) 当计算机接通电源的时候, BIOS 与DOS 在常规内存中的0000H-03FFH (1024 字 节)位置 建立中断向量表。 ( 中断向量表) 中断向量表提供0 255 (00H FFH) 的 中断( INT n , n 是中断类型码) , 每一个中断类型码都有相关的4字节的段 : 偏移 地址， CS : IP的形式 。 (中断向量表) 0FF 类型(INT 0FFH) 中断处理 程序 出入口地址 2 类型 (INT 2) 中断 处理 程序 出入口地址 1 类型(INT 1) 中断处理 程序 出入口地址 0 类型(INT 0) 中断