chapter10：call指令和ret指令

call指令和ret指令都是转移指令，都能够修改IP，或者同时修改IP和CS，这两个指令被用来实现子程序（高级语言中称之为函数）的设计，极其重要。

1.ret和retf

ret指令用栈中的数据，修改IP的内容，从而实现近转移（段内近转移）

(IP) = ((ss) * 16 + (SP))
(SP) = (SP) + 2

相当于
pop IP

retf指令用栈中的数据，修改CS和IP的内容，从而实现远转移(段间转移)。

相当于
pop IP
pop CS

2.call指令

call指令不能实现短转移，call指令实现转移的方法和jmp指令相同。CPU执行call指令时，进行两步操作：
1. 将当前的IP或者CS和IP压入栈中
2. 转移

1.根据位移进行转移的call指令

这种call指令对应的机器指令没有转移的目的地址，而是相对于当前IP的转移地址。
指令用法：call 标号（将当前的IP（call指令的下一条指令的地址）压入栈后，转到标号处执行指令）
CPU执行此种格式的call指令时，进行如下的操作

1. (sp) = (sp) - 2
;将当前IP存入栈顶，以便函数返回时可以回到call指令的下一条指令执行
2. ((ss) * 16 + (sp)) = (IP)
;转到标号处执行指令
3. （IP） = (IP) + 16位位移 

注：16位位移 = 标号处的地址 - call指令后的第一个字节的地址

16位位移的范围为-32768到32767
16位位移由编译程序在编译时算出

CPU执行call 标号时相当于进行

push IP
jmp near ptr 标号

2.转移的目的地址在指令中的call指令

指令格式：call far ptr 标号。实现的是段间转移
CPU执行此种格式的call指令时，进行如下的操作

1. (sp) = (sp) - 2
2. ((ss) * 16 + (sp)) = (CS)    ;将当前CS存入栈顶
3. (sp) = (sp) - 2
4. ((ss) * 16 + (sp)) = (IP)    ;将当前IP存入栈顶
5. （CS） = 标号所在段的段地址
6. （IP） = 标号在段中的偏移地址

CPU执行call far ptr 标号时相当于进行

push cs
push ip
jmp far ptr 标号

3.转移地址在寄存器中的call指令

格式：call 16位寄存器
功能：

1. (sp) = (sp) - 2
2. ((ss) * 16 + (sp)) = (IP)    ;将当前IP存入栈顶
3. (IP) = (16位寄存器) ;更新IP的值

CPU执行call 16位寄存器时相当于进行

push IP
jmp 16位寄存器

4.转移地址在内存中的call指令

转移地址（转移的目的地址的偏移量）在内存中的call指令有两种格式：

1.call word ptr 内存单元地址 （段内转移）
    该指令相当于
    push IP
    jmp word ptr 内存单元地址
2.call dword ptr 内存单元地址（段间转移）
    该指令相当于
    push CS
    push IP
    jmp dword ptr 内存单元地址

示例：

;下面指令执行后，（IP） =0123H ,(sp) = 0EH
mov sp,10H
mov ax,0123H
mov ds:[0],ax
;偏移地址更改为从ds:[0]开始的两个字节的数据
;将当前的IP压入栈中
call word ptr ds:[0]

;下面指令执行后，（CS） = 0,(IP) = 0123H,(SP) = 0CH
mov sp,10H
mov ax,0123H
mov ds:[0],ax
mov word ptr ds:[2],0
call dword ptr ds:[0]

3.ret指令和call指令配合实现子程序

这两条指令配合可以实现类似C语言中的函数调用。使用call指令和ret指令实现子程序的框架如下：

assume cs:code
code segment
    ;程序入口地址
    main:
        call sub1;调用子程序sub1
        mov ax,4c00h
        int 21h
    ;子程序sub1开始
    sub1:
        指令
        ret;子程序返回
code ends
end main

4.mul指令（乘法指令）

规则：
1. 两个相乘的数，要么都是8位，要么都是16位。如果是8位，一个默认存放在AL中，另一个放在8位寄存器中或者内存字节单元中。如果是16位，一个默认在AX中，另一个放在16位寄存器中或者内存字单元中。
2. 如果是八位乘法，结果默认放在AX中，如果是16位乘法，高位默认在DX，地位在AX
格式如下：

mul 寄存器
mul 内存单元

示例

;表示(ax) = (al) *((ds) * 16 + 0)
mul byte ptr ds:[0]

chapter11：标志寄存器

CPU中的内部寄存器中，有一种特殊的寄存器，它具有以下三个作用：

用来存储相关指令的某些执行结果
用来为CPU执行相关指令提供行为依据
用来控制CPU的相关工作方式

这些特殊的寄存器在8086CPU中被称为标志寄存器。8086CPU中的标志寄存器有16位，其中存储的信息通常称为程序状态字（PSW）

8086CPU的flag寄存器的结构如下图所示：1、3、5、12、等标志位没有使用，没有含义

1.标志寄存器中的ZF标志位

flag（标志寄存器）的第六位是ZF标志位，他记录相关指令执行后，其结果是否为0.如果结果为0，那么ZF为1，否则ZF为0

;指令执行后，ZF=1
mov ax,1
and ax,0

2.PF标志位

flag的第二位是PF（Parity Flag）标志位，奇偶标志位。他记录相关指令执行后，其结果的所有bit位中1的个数是否为偶数。如果1的个数为偶数，则PF为1，否则PF为0

;执行后结果有三个1，所以PF=0
mov al,1
add al,10

3.SF标志位

flag的第七位是SF，符号标志位。它记录相关指令执行后，其结果是否为负。如果结果为负，则sf等于1.否则sf为0

;指令执行后，结果为10000010B,sf = 1
;如果指令进行的是有符号运算，那么结果为负（因为sf为1）
mov al,10000001B
add al,1

注意：传送指令push,pop,mov等不影响标志寄存器的状态。

4.CF标志位

flag的第0位是CF，进位标志位。一般情况下，在进行无符号运算的时候，它记录了运算结果的最高有效位向更高位的进位值，或者从更高位的借位值。

mov al,98H
;执行后，（AL） = 30H,CF = 1
;CF记录了最高有效位向更高位的进位值
add al,al

mov al,97H
;执行后(al) = FFH,CF = 1
;CF记录了向更高位的借位值
sub al,98H

5.of标志位

溢出：运算结果超出了机器所能表示的范围
在进行有符号数运算时，可能发生溢出而造成结果的错误。则CPU需要对指令执行后是否产生溢出进行记录。flag的第11位是OF这个溢出标志位，如果发生溢出，则OF等于１，否则OF等于０.

注意CF与OF的区别：CF是对无符号数运算有意义的标志位，而OF是对有符号数运算有意义的标志位

6.adc指令

abc是带进位加法指令，它利用了CF位上记录的进位值。
指令格式：adc 操作对象1，操作对象2
功能：操作对象1 = 操作对象1 + 操作对象2 + CF

提供adc指令的缘有：和add指令配合就可以对更大的数据进行加法运算

;低位相加
add al,bl
;高位相加再加上低位相加产生的进位值
adc ah,bh

举例：

;计算1EF000H + 201000H
mov ax,001EH
mov bx,0F000H
add bx,1000H
adc ax,0020H

7.sbb指令

sbb是借位减法指令，它利用了CF位上记录的借位值。
指令格式：sbb 操作对象1，操作对象2
功能：操作对象1 = 操作对象1 -操作对象2 - CF
举例

;计算003E1000H - 00202000H
mov bx,1000H
mov ax,003EH
sub bx,2000H
sbb ax,0020H

8.cmp指令

cmp指令是比较指令，cmp指令的功能相当于减法指令，只是不保存结果。cmp指令执行后，将根据计算结果对标志寄存器进行设置。
cmp指令格式：cmp 操作对象1，操作对象2
功能：计算操作对象1 - 操作对象2

在考察SF标志位（得知实际结果的正负）的同时，考察OF标志位（得知有无溢出），就可以得知逻辑上真正结果的正负，同时知道比较的结果。

9.根据比较结果的条件转移指令

根据某种条件，决定是否修改IP。

jcxz就是一个条件指令，它监测cx的值，如果(cx) = 0，则修改IP。
根据cmp指令的比较结果进行转移的指令：
1. 根据无符号数的比较结果进行转移的条件转移指令：通过检测ZF、CF的值。常用的条件指令如下所示，其中b表示below、a表示above、j表示jump。使用这些条件指令和cmp指令结合可以实现高级编程语言中的选择结构，比如说if...else
2. 根据有符号数的比较结果进行转移的条件转移指令：通过检测sf、of、zf的值

10.DF标志和串传送指令

flag的第十位是DF标志位（方向标志位）。在串处理指令中，控制si和di的增减。

df = 0,每次操作后，si和di递增
df = 1,每次操作后，si和di递减

串传送指令1：movsb(传送一个字节)，功能主要是将ds:si指向的内存单元的字节送入es:di中，然后根据标志寄存器df位的值，将si和di递增1或者递减1

执行movsb指令相当于执行下列操作
((es) * 16 + (di)) = ((ds) * 16 + (si))
    如果df=0,将si,di递增
    如果df=1,将si,di递减

串传送指令2：movsw(传送一个字)，功能主要是将ds:si指向的内存单元的字送入es:di中，然后根据标志寄存器df位的值，将si和di递增2或者递减2

用汇编语法描述movsw的功能如下：
mov es:[di],word ptr ds:[si]    ;只是描述，实际并不存在这样的指令

rep movsb指令：功能就是根据cx寄存器的值循环实现(cx)次字符的传送

rep movsb
用汇编语法描述上述指令的功能就是：
s:movsb
    loop s

下面两条指令可以对DF位进行设置
1. cld指令：将标志寄存器的DF位置为0
2. std指令：将标志寄存器的DF位置为1

11.pushf和popf指令

pushf和popf为直接访问标志寄存器提供了一种方法。

pushf指令将标志寄存器的值压入栈中
popf指令从栈中弹出数据，送入标志寄存器中。

526互联

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