8086CPU指令系统——控制转移类指令

旧城等待， 2023-08-17 17:32 114阅读 0赞

**控制转移（Control Jump）类指令用于改变程序的执行顺序。**

8086提供了以下控制转移指令：  
调用与返回指令、无条件转移指令、条件转移指令、循环控制指令、中断指令。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEwOTAxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 一、调用与返回指令 ##

**调用指令和返回指令是为程序的模块化准备的**。在主程序种，可以调用指令运行子程序，CALL指令就是为调用而设立的，子程序完成功能之后，最后的指令必须是返回指令RET。

**1、段内调用**  
指令格式：

CALL label			;由过程名label直接给出段内目标地址
    CALL reg16			;由寄存器间接给出目标地址
    CALL mem16			;由存储器给出目标地址

段内调用执行的操作：

1.  (SP)<——(SP)-2，当前IP内容压栈
2.  将调用程序的目标地址的偏移地址送 IP，程序无条件转移到目标地址去执行
3.  段内调用时，CS值不变

**2、段间调用**  
指令格式：

CALL label			;由过程名label直接给出 32 位目标地址（CS 和 IP）
    CALL mem32			;由mem32 给出 32 位存储器给出目标地址

段间调用执行的操作：

1.  (SP)<——(SP)-2，先把当前 CS 内容压栈
2.  (SP)<——(SP)-2，再把当前内容压栈
3.  将目标地址的偏移地址送IP，段基地址送CS，程序无条件转移到过程名所在的目标地址执行

**3、返回指令RET**  
RET指令常放在子程序的最后，当子程序实现功能后，由RET实现返回，返回地址由执行CALL调用指令时入栈保存的断点值提供。  
指令格式：RET  
RET具体操作：  
段内返回：（IP）<——栈顶字，（SP）<——（SP）+2  
段间返回：（IP）<——栈顶字，（SP）<——（SP）+2；CS<——栈顶字，（SP）<——（SP）+2  
RET后还可以跟立即数 n，例如：SP 4；表示（SP）<——（SP）+4，用来释放无用数据占用的空间。

## 二、无条件转移指令 ##

JMP（jump）指令可以实现短、近、远转移，使用方便，包括段内直接转移、段内间接转移、段间直接转移、段间间接转移。

短转移：SHORT
    近转移：NEAR PTR
    远转移：FAR PTR

**1、段内直接转移**  
指令格式：`JMP label ；label为转移目标`  
执行操作：  
短转移，（IP）<——（IP）+8位相对位移量  
近程转移，（IP）<——（IP）+16位相对位移量

若label在JMP指令的（－１２８～１２７）字节之内，则会自动产生一个短转移（SHORT）；否则便会产生一个在（－３２７６８～３２７６７）之间的近程转移（NEAR）。

**２、段内间接转移**  
指令格式：  
JMP reg16  
JMP mem16  
执行操作：(IP)<——(reg16) 或 (mem16)

使用寄存器或存储器寻址方式，给出16位操作数直接取代指令指针寄存器IP的内容，而CS保持不变。所以是近程转移。

**3、段间直接转移**  
指令格式：JMP FAR PTR label  
执行操作：（IP）<——label的偏移地址，（CS）<——label的段基址

**4、段间间接转移**  
指令格式：JMP mem32  
执行操作：(IP)<——(mem32)，(CS)<——(mem32+2)

JMP的段间间接转移使用要谨慎。

## 三、条件转移指令 ##

**条件转移指令根据执行该指令时CPU标志的状态来决定是否发生控制转移。**  
![在这里插入图片描述][20191002185121655.png]  
指令格式：JX Target  
**X 由1~3个英文字母组成，X代表转移条件，若条件成立，转移到标号 Target 处执行，若条件不成立，则顺序执行。其中 Target 时短目标地址。**

条件转移指令均为双字节指令，第一字节为操作码，第二字节为相对目标地址，即转移指令本身的偏移值与目标地址偏移地址之差，范围为（-128~+127），属于短转移。**如果转移范围较大，超出了该范围，则可先将程序转移到附近某处，再在该处放置一条无条件转移指令，转到目标地址。**

1、单个标志条件转移
    (1)ZF标志：判断是否为0
    	JZ/JE		当ZF=1转移
    	JNZ/JNE		当ZF=1转移
    (2)SF标志：判断正负性
    	JS			当SF=1转移
    	JNS			当SF=0转移
    (3)OF标志：判断是否溢出
    	JO			当OF=1转移
    	JNO			当OF=0转移
    (4)PF标志：判断奇偶性
    	JP/JPE		当PF=1转移
    	JNP/JPO		当PF=0转移
    (5)CF标志：判断是否产生进位
    	JC			当CF=1转移
    	JNC			当CF=0转移
    	
    2、无符号数比较
    	JB/JNAE：A <B
    	JNB/JAE：A >=B
    	JA/JNBE：A >B 
    	JNA/JBE：A <=B
    
    3、带符号数比较指令
    	JL/JNGE：A<B
    	JNL/JGE：A >=B
    	JG/JNLE：A >B
    	JNG/JLE：A<=B

## 四、循环控制指令 ##

循环控制指令是段内短距离相对转移指令，目的地址在（-128~127）范围之内，指令执行后对标志位无影响。  
![在这里插入图片描述][20191002193303336.png]  
\*\*循环控制指令可用来控制程序段的循环执行。\*\*他必须以 CX 寄存器作为计数器，控制循环次数。  
执行时首先将 CX 内容减一，若 CX 内容不为 0，则转移到目标地址；否则就顺序执行下面指令。

**1、短目标标号 LOOP**  
指令功能：（CX）<——（CX）-1，若 CX ≠ 0，执行（IP）=（IP）+8位位移量，转移到目标地址；若 CX = 0，则退出循环，顺序执行下一条指令。  
一条 LOOP 指令相当于以下两条指令：

DEC CX
    JNZ DON

**2、短目标标号 LOOPE/LOOPZ**  
指令功能：（CX）<——（CX）-1，若 CX ≠ 0 且 ZF = 1，执行（IP）=（IP）+8位位移量，转移到目标地址；否则当 CX = 0 或 ZF = 0时，退出循环。  
CX = 0 不会影响标志位 ZF，ZF状态受前面指令指令结果影响。

**3、短目标标号 LOOPNE/LOOPNZ**  
指令功能：（CX）<——（CX）-1，若 CX ≠ 0 且 ZF = 0，执行（IP）=（IP）+8位位移量，转移到目标地址；否则当 CX = 0 或 ZF = 1时，退出循环。  
标志位 ZF 不受 CX-1 影响，ZF状态受前面指令指令结果影响。

## 五、中断指令 ##

**中断概念**

1.  中断  
    CPU在执行一个程序时，对系统发生的某个事件（程序自身或外界的原因）作出的一种反应
2.  中断分类：内部中断和外部中断  
    内部中断也称软中断：单步中断、溢出中断（INTO）、除法出错中断及指令中断等。内部中断是不可屏蔽的中断  
    外部中断也称硬中断：一般是指由计算机外设发出的中断请求，如：键盘中断、打印机中断、定时器中断等。又为可屏蔽中断（INTR）和非屏蔽中断（NMI）
3.  中断操作  
    （1）保护现场（入栈）：断点（CS和IP）和状态标志（Flag标志寄存器），入栈顺序：标志寄存器>CS>IP。  
    （2）执行中断服务子程序。  
    （3）返回：恢复现场（出栈），出栈顺序：IP、CS和 Flag标志寄存器。
4.  中断向量：中断服务子程序的入口地址  
    256个中断向量，存在在00000H~003FFH的1024字节的空间。  
    1个中断向量占4个字节，低地址的2个字节为偏移地址，高地址的2个字节为段基地址。

**1、中断指令INT（interrupt）**

**2、溢出中断指令INTO（interrupt if overflow）**

**3、中断返回指令IRET（return from interrupt）**

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[20191002193303336.png]: /images/20230808/280e8c5395344aa79e8945e1532d23f3.png