【汇编语言】转移指令的原理（一） —— 新手必看：3步掌握汇编语言中的跳转

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发布于 2024-11-21 15:36:18

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代码可运行

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前言

📌 汇编语言是很多相关课程（如数据结构、操作系统、微机原理）的重要基础。但仅仅从课程的角度出发就太片面了，其实学习汇编语言可以深入理解计算机底层工作原理，提升代码效率，尤其在嵌入式系统和性能优化方面有重要作用。此外，它在逆向工程和安全领域不可或缺，帮助分析软件运行机制并增强漏洞修复能力。本专栏的汇编语言学习章节主要是依据王爽老师的《汇编语言》来写的，和书中一样为了使学习的过程容易展开，我们采用以8086CPU为中央处理器的PC机来进行学习。

1. 转移指令

1.1 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。概括地讲，转移指令就是可以控制 CPU 执行内存中某处代码的指令。

1.2 转移行为的分类

8086CPU 的转移行为有以下几类。

只修改IP 时，称为段内转移，比如：jmp ax。
同时修改CS和IP时，称为段间转移，比如：jmp 1000:0。

由于转移指令对IP的修改范围不同，段内转移又分为：短转移和近转移

短转移 IP 的修改范围为：-128~127.
近转移 IP 的修改范围为：-32768~32767。

1.3 转移指令的分类

8086CPU的转移指令分为以下几类：

无条件转移指令（如：jmp）
条件转移指令
循环指令（如：loop）
过程
中断

这些转移指令转移的前提条件可能不同，但转移的基本原理是相同的。我们在这一章主要通过深入学习无条件转移指令jmp来理解 CPU执行转移指令的基本原理。

2. 操作符 offset

2.1 如何使用 offset

操作符offset在汇编语言中是由编译器处理的符号，它的功能是取得标号的偏移地址。

比如下面的程序：

assume cs:codesg

codeseg segment
	start:mov ax,offset start 	; 相当于mov ax,0
		s:mov ax,offset s      	; 相当于mov ax,3
codesg ends

end start

在上面的程序中，offset操作符取得了标号start和s的偏移地址0和3，所以指令：mov ax,offset start 相当于指令 mov ax,0，因为 start 是代码段中的标号，它所标记的指令是代码段中的第一条指令，偏移地址为0；

mov ax,offset s相当于指令 mov ax,3，因为s是代码段中的标号，它所标记的指令是代码段中的第二条指令，第一条指令长度为3个字节，则s的偏移地址为3。

2.2 问题

有如下程序段，添写2条指令，使该程序在运行中将s处的一条指令复制到s0处。

assume cs:codesg
 codesg segment
   s:  mov ax,bx              	;（nop的机器码占一个字节）
       mov si,offset s
       mov di,offset s0
       __________
       __________
 s0:   nop                       ;（nop的机器码占一个字节）
       nop
 codesg ends
ends

思考后看分析。

2.3 问题的分析与求解

2.3.1 分析

（1）s和s0处的指令所在的内存单元的地址是多少？

cs:offset s 和cs:offset s0。

（2）将s处的指令复制到s0处，就是将cs:offset s 处的数据复制到cs:offset s0处；

（3）段地址已知在cs中，偏移地址offset s和offset s0已经送入si和di中；

（4）要复制的数据有多长？

mov ax,bx指令的长度为两个字节，即1个字。

2.3.2 程序实现

程序如下。

assume cs:codesg
 codesg segment
   s: mov ax,bx           		;（mov ax,bx 的机器码占两个字节）
      mov si,offset s
      mov di,offset s0
      mov ax,cs:[si]
      mov cs:[di],ax
 s0:  nop                     	;（nop的机器码占一个字节）
      nop
 codesg ends
 ends