8086指令系統(tǒng)---控制轉(zhuǎn)移指令(二)

　　這一組指令在循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序中用來控制一段程序（稱為循環(huán)體）的重復(fù)執(zhí)行，在匯編指令中循環(huán)的轉(zhuǎn)向地址用標(biāo)號來表示，而在機器指令中給出的是位移量，所以執(zhí)行循環(huán)指令時，若滿足循環(huán)條件，CPU就計算轉(zhuǎn)向地址：(IP)當(dāng)前＋8位位移量→(IP)，即實現(xiàn)循環(huán)。

　　若不滿足循環(huán)條件，即退出循環(huán)，程序繼續(xù)順序執(zhí)行。
　　循環(huán)指令都是短轉(zhuǎn)移格式的指令，也就是說，位移量是用8位帶符號數(shù)來表示的，轉(zhuǎn)向地址在相對于當(dāng)前IP值的－128 ~ ＋127字節(jié)范圍之內(nèi)。

　　對條件循環(huán)指令LOOPZ（LOOPE）和LOOPNZ（LOOPNE），除測試CX中的循環(huán)次數(shù)外，還將ZF的值作為循環(huán)的必要條件，因此，要注意將條件循環(huán)指令緊接在形成ZF的指令之后。

　　在多重循環(huán)的程序結(jié)構(gòu)中，如果各層循環(huán)都使用循環(huán)指令來控制，則應(yīng)注意對CX中循環(huán)計數(shù)值的保存與恢復(fù)。
循環(huán)指令均不影響條件碼。

　　LOOP 　label 　　　循環(huán)（loop）
　　執(zhí)行操作：① (CX)←(CX)－1
　　　　　　　② 若(CX)≠0，則(IP)←(IP)當(dāng)前＋位移量，否則循環(huán)結(jié)束

　　LOOPZ/LOOPE label 為零/相等時循環(huán)（loop while zero，or equal）
　　執(zhí)行操作：① (CX)←(CX)－1
　　　　　　?、?若ZF=1且(CX)≠0，則(IP)←(IP)當(dāng)前＋位移量，否則循環(huán)結(jié)束

　　LOOPNZ/LOOPNE label 不為零/不等時循環(huán)（loop while nonzero，or not equal）
　　執(zhí)行操作：① (CX)←(CX)－1
　　　　　　?、?若ZF=0且(CX)≠0，則(IP)←(IP)當(dāng)前＋位移量，否則循環(huán)結(jié)束

例編寫程序，實現(xiàn)兩個數(shù)據(jù)塊BLOCK1和BLOCK2相加，結(jié)果存入BLOCK2。
　　 　　　　DATA 　　SEGMENT
　　　　　　 BLOCK1 　　DW 　　100 DUP(？)
　　　　　 　BLOCK2 　　DW 　　100 DUP(？)
　　 　　　　DATA 　ENDS
　　 　　　　; - - - - - - - - - - - - - - - - - -
　 　　　　　CODE 　　SEGMENT
　　 　　　　ASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATA
　　　　START:MOV 　　AX,DATA
　　　　　　　MOV 　　DS,AX 　　 　　　　; initialize the data segment
　　　　　　　MOV 　　ES,AX 　　　　　 　; initialize the extra segment
　　　　　　　CLD 　　　　　　　　　　　 ; DF=0 for autoincrement
　　　　　　　MOV 　　CX,100 　　 　　　 ; load the counter
　　　　　　　MOV 　　SI,OFFSET BLOCK1 　; address of block1
　　　　　　　MOV 　　DI,OFFSET BLOCK2 　; address of block2
　　 　NEXT:　LODSW 　　　　　　　　　　 ; load the data of block1 into AX
　　　　　　　ADD 　　AX,ES:[DI] 　　　　; add the data of block2 to AX
　　　　　　　STOSW 　　　　　　　　　　 ; store the sum to block2
　　　　　　　LOOP 　 NEXT 　　　　　　　; repeat 100 times
　　　　　　　MOV　　 AX,4C00H 　　　　　; return to DOS
　　　　　　　INT 　　21H
　　 　CODE　 ENDS
　　　　　　　END 　　START

　4 子程序調(diào)用與返回指令

　　子程序是一種非常重要的計算機編程結(jié)構(gòu)，它存儲在存儲器中，可供一個或多個調(diào)用程序（主程序）反復(fù)調(diào)用。主程序調(diào)用子程序時使用CALL指令，由子程序返回主程序時使用RET指令。由于調(diào)用程序和子程序可以在同一個代碼段中，也可以在不同的代碼段中，因此，CALL指令和RET指令也有近調(diào)用、近返回及遠調(diào)用、遠返回兩類格式。

?、?CALL NEAR PTR SUBPROUT 近調(diào)用（near call）
　　近調(diào)用是CALL指令的缺省格式，可以寫為"CALL subrotine"。它調(diào)用同一個代碼段內(nèi)的子程序（子過程），因此，在調(diào)用過程中不用改變CS的值，只需將子程序的地址存入IP寄存器。CALL指令中的調(diào)用地址可以用直接和間接兩種尋址方式表示。

?、?CALL FAR PTR SUBPROUT 遠調(diào)用（far call）
　　遠調(diào)用適用于調(diào)用程序（也稱為主程序）和子程序不在同一段中的情況，所以也叫做段間調(diào)用。和近調(diào)用指令一樣，遠調(diào)用指令中的尋址方式也可用直接方式和間接方式。

?、?RET 返回指令（return）
　　RET指令執(zhí)行的操作是把保存在堆棧中的返回地址出棧，以完成從子程序返回到調(diào)用程序的功能。

　　● CALL SUBROUT 段內(nèi)直接調(diào)用
　　執(zhí)行操作：① (SP) ← (SP)－2，((SP)) ← (IP)當(dāng)前
　　　　　　?、?(IP) ← (IP)當(dāng)前＋16位位移量（在指令的第2、3個字節(jié)中）
　　
　　● CALL DESTIN 段內(nèi)間接調(diào)用
　　執(zhí)行操作：① (SP) ← (SP)－2，((SP)) ← (IP)當(dāng)前
　　　　　　?、?(IP) ← (EA) ; (EA)為指令尋址方式所確定的有效地址

　　● CALL FAR PTR SUBROUT 段間直接調(diào)用
　　執(zhí)行操作：① (SP) ← (SP)－2，((SP)) ← (CS)當(dāng)前
　　　　　　　　 (SP) ← (SP)－2，((SP)) ← (IP)當(dāng)前
　　　　　　?、?(IP) ← 偏移地址（在指令的第2、3個字節(jié)中）
　　　　　　　　 (CS) ← 段地址（在指令的第4、5個字節(jié)中）

　　● CALL WORD PTR DESTIN 段間間接調(diào)用
　　執(zhí)行操作：① (SP) ← (SP)－2，((SP)) ← (CS)當(dāng)前
　　　　　　　　 (SP) ← (SP)－2，((SP)) ← (IP)當(dāng)前
　　　　　　?、?(IP) ← (EA) ; (EA)為指令尋址方式所確定的有效地址
　　　　　　　　 (CS) ← (EA+2)

　　從CALL指令執(zhí)行的操作可以看出，第一步是把子程序返回調(diào)用程序的地址保存在堆棧中。對段內(nèi)調(diào)用，只需將IP的當(dāng)前值，即CALL指令的下一條指令的地址存入SP所指示的堆棧字單元中。對段間調(diào)用，保存返回地址則意味著要將CS和IP的當(dāng)前值分別存入堆棧的兩個字單元中。

　　CALL指令的第二步操作是轉(zhuǎn)子程序，即把子程序的入口地址交給IP（段內(nèi)調(diào)用）或CS:IP（段間調(diào)用）。對段內(nèi)直接方式，調(diào)轉(zhuǎn)的位移量，即子程序的入口地址和返回地址之間的差值就在機器指令的2、3字節(jié)中。對段間直接方式，子程序的偏移地址和段地址就在操作碼之后的兩個字中。對間接方式，子程序的入口地址就從尋址方式所確定的有效地址中獲得。

　　● RET 段內(nèi)返回（近返回）
　　執(zhí)行操作：(IP) ← ((SP))，(SP) ← (SP)＋2

　　● RET 段間返回（遠返回）
　　執(zhí)行操作：(IP) ← ((SP))，(SP) ← (SP)＋2
　　　　　　　(CS) ←((SP))，(SP) ← (SP)＋2

　　● RET N 帶立即數(shù)返回
　　執(zhí)行操作：① 返回地址出棧（操作同段內(nèi)或段間返回）
　　　　　　?、?修改堆棧指針：(SP) ← (SP)＋N

　　子程序的最后一條指令必須是RET指令，以返回到主程序。如果是段內(nèi)返回，只需把保存在堆棧中的偏移地址出棧存入IP即可，如果是段間返回，則要把偏移地址和段地址都從堆棧中取出送到IP和CS寄存器中。

　　帶立即數(shù)返回指令，除完成偏移地址出?；蚱频刂泛投蔚刂烦鰲５牟僮魍?，還要再使SP的內(nèi)容加上一個立即數(shù)N，使堆棧指針SP移動到新的位置。指令中的N可以是一個常數(shù)，也可以是一個表達式。帶立即數(shù)返回指令適用于C或PASCAL的調(diào)用規(guī)則，這些規(guī)則在調(diào)用過程（子程序）前先把參數(shù)壓入堆棧，子程序使用這些參數(shù)后，如果在返回時丟棄這些已無用的參數(shù)，就在RET指令中包含一個數(shù)字，它表示壓入到堆棧中參數(shù)的字節(jié)數(shù)，這樣堆棧指針就恢復(fù)到參數(shù)入棧前的值。

　　CALL指令和RET指令都不影響條件碼。

　例根據(jù)下面調(diào)用程序和子程序的程序清單，畫出RET指令執(zhí)行前和執(zhí)行后的堆棧情況。假設(shè)初始的SS:SP=A000:1000。
　
　　　　0000 　B8 001E 　　MOV 　AX,30
　　　　0003 　BB 0028 　　MOV 　BX,40
　　　　0006 　50 　　　　 PUSH　AX 　　　　; push data1 into stack
　　　　0007 　53 　　　　 PUSH　BX 　　　　; push data2 into stack
　　　　0008 　E8 0066 　　CALL　ADDM 　　　; call subroutine
　　　　000B 　B4 02 　　　MOV 　AH,2
　　　　… 　　… 　　　　 …
　　　　0071 　ADDM 　 　　PROC　NEAR　 ; entry point (IP)←0071=000b+0066
　　　　0071 　55 　　　　 PUSH　BP 　　　　; save BP
　　　　0072 　8B E4 　　　MOV 　BP,SP 　　 ; addressing the stack with BP
　　　　0074 　8B 46 04　　MOV 　AX,[BP+4]　; get data2 from stack
　　　　0077 　03 46 06 　 ADD 　AX,[BP+6]　; add data1
　　　　007A 　CD 　　　　 POP 　BP 　　　　; get back BP
　　　　007B 　C2 　　　　 0004　RET 4　　　; return and revert SP
　　　　007E　 ADDM 　　　 ENDP

圖 CALL指令和RET指令對堆棧的影響

　　如圖3.12所示，主程序中的兩條PUSH指令將數(shù)據(jù)30和40壓入堆棧，CALL指令執(zhí)行后，返回地址000B又壓入堆棧，緊接著程序控制轉(zhuǎn)移到子程序ADDM。子程序中的PUSH指令又使BP的值進棧，此時SP指向棧頂0FFA。MOV指令將0FFA傳送給BP，使BP作為尋址堆棧數(shù)據(jù)的指針。（BP+4）指向的是40，（BP+6）指向的是30，取出數(shù)據(jù)后用POP指令恢復(fù)了BP原先的值，此時，(SP)=0FFC，這是RET 4指令執(zhí)行前的堆棧狀態(tài)。