汇编学习笔记之转移指令

1. 什么是转移指令：

可以修改IP，或同时修改CS和IP的指令统称为转移指令。转移指令可以通过修改CS和IP的值来实现对CPU执行内存某处代码的控制

2. 段内转移：指令转移方式IP=IP+位移。等同于JMP 当前IP+需要位移字节

   段内转移只修改IP，还是处于一个CS段地址内，例如：JMP AX

   1. 段内短转移：JMP SHORT 标号

      段内短转移，位移为8bit位，最高位为符号位。剩余7个bit位可位移，位移间距是：-128~127，也就是说在编译之后，使用JMP SHORT 标号指令往前转移最多128个字节，往后转移最多127个字节。

      代码示例：

      ASSUME CS:CODE
      CODE SEGMENT
      	START:
      		MOV AX,0
      		MOV BX,0
      		JMP SHORT S
      		ADD AX,1 ; 机器码：B80100
      		ADD AX,3 ; 机器码：B80300
      		DB 121 DUP(0) 
      		S:
      			INC AX
      CODE ENDS
      END START
      

      编译后的机器码为121个00字节的机器码。121+3(B80100)+3(B80300)=127个字节，如果将DB 121 DUP(0)改成DB 122 DUP(0)，那么程序在MASM 编译时期就无法通过，因为129个字节已经完全超过了8位bit。不信的话可以试试

   2. 段内近转移：JMP NEAR PTR 标号

      段内近转移，位移为16个bit位，最高位为符号bit位，剩余15个bit为可进行位移，位移间距是-32768~32767，在编译之后，使用JMP NEAR PTR 标号转移指令至多往前转移32768个字节，往后至多转移32767字节。

      代码示例：

      ASSUME CS:CODE
      CODE SEGMENT
      	START:
      		MOV AX,0
      		MOV BX,0
      		JMP NEAR PTR S 
      		ADD AX,2
      		DB 128 DUP(0)
      		S:
      		INC AX
      CODE ENDS
      END START
      

      JMP NEAR PTR 标号编译后的机器码为E90000。后面四位就是位移范围，低位在前，高位在后。用法与JMP SHORT基本一致，只不过前者适用于需要更大幅度的单元跳转的场景

   3. 为啥近转移比短转移多了个PTR关键字？

      这是网上搜索到的一句话：汇编里面 ptr 是规定 的 字 (既保留字)，是用来临时指定类型的

3. 段间转移：JMP FAR PTR 标号

   段间转移，同时修改CS和IP的值，可跨越不同段直接进行指令转移。等同于JMP CS:IP。同时CS=标号所在段地址，IP=标号所在段地址偏移量。也就是说最大转移幅度应该是(cs*10H)+IP=FFFFF。相当于20个bit位进行位移。最大幅度应该是-1,048,576~1,048,575个字节。

4. 使用内存单元进行指令转移

   1. 使用内存单元进行近转移：JMP WORD PTR 内存单元地址

      从内存单元地址处开始存放着一个字，是转移目的地指令的偏移地址。

      偏移地址计算方式：JMP DS:[BX]。将BX指向的内存单元中的数据用于IP寄存器的值。跳转到指定的位置。偏移量范围参考：段内近转移

   2. 使用内存单元进行段间转移：JMP DWORD PTR 内存单元地址

5. 有条件转移

   所有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的修改范围参考段内短转移

   1. JCXZ 指令

      JCXZ 标号为有条件转移指令之一，它用于判断CX是否等于0，如果等于0，则执行指令转移，否则它什么都不做，程序继续往下执行，用Java语言的语法表示为：if(cx == 0){jmp ip}。这样举例或许更好理解JCXZ指令的作用

      代码示例：

      ASSUME CS:CODE,DS:DATA
      CODE SEGMENT
      	START:
      		MOV AX,DATA
      		MOV DS,AX
      		MOV AX,0
      		MOV BX,0
      		S:
      			MOV CL,DS:[BX]	; 将内存单元中的值取出，保存到CL中
      			JCXZ SAVE		; 如果CX==0时,转移到SAVA标号处,保存当前BX的偏移量
      			INC BX			; 如果CX!=0时,BX+1,也就是偏移量+1。继续转移到S标号处执行
      			JMP SHORT S
      		SAVE:
      			MOV DX,BX
      		MOV AH,4CH
      		INT 21H
      CODE ENDS
      DATA SEGMENT
      	DB 12,20,32,00,36
      DATA ENDS
      END START
      

   2. LOOP 指令

      LOOP 标号是一个循环指令，但是也是属于有条件转移指令的一种。需要注意的是所有循环指令都是短转移。它判断CX中的值，是否需要进行指令转移。跟JCXZ指令恰恰相反，LOOP指令用判断CX-1之后是否不等于0，如果不等于0则转移到标号处。如果等于0，则程序往下执行。用Java语言表示的话，应该是下面代码所执行的效果，其中while就相当于LOOP指令，每次指令LOOP指令转移时，先将CX中的值-1，然后在判断CX不等于0

      Assembly代码：

      ASSUME CS:CODE
      CODE SEGMENT
      	MOV CX,32
      	S:
      		; LOOP循环体代码段，这里只能有125个字节哦
      	LOOP S
      COED ENDS
      

      Java代码：

      public class Test{
          public static void main(String[] args){
              int cx = 32;
              while((--c) != 0){
                  // 标号处到LOOP指令之间的代码段
              }
          }
      }
      

   以上举的两个例子都是使用CX寄存器是否为0进行条件判断的。还有使用标志寄存器作为条件进行指令转移的指令，详情查看：《条件转移指令之使用标志寄存器进行指令转移》