8086指令系统---控制转移指令(二)

　　这一组指令在循环结构的程序中用来控制一段程序（称为循环体）的重复执行，在汇编指令中循环的转向地址用标号来表示，而在机器指令中给出的是位移量，所以执行循环指令时，若满足循环条件，CPU就计算转向地址：(IP)当前＋8位位移量→(IP)，即实现循环。

　　若不满足循环条件，即退出循环，程序继续顺序执行。
　　循环指令都是短转移格式的指令，也就是说，位移量是用8位带符号数来表示的，转向地址在相对于当前IP值的－128 ~ ＋127字节范围之内。

　　对条件循环指令LOOPZ（LOOPE）和LOOPNZ（LOOPNE），除测试CX中的循环次数外，还将ZF的值作为循环的必要条件，因此，要注意将条件循环指令紧接在形成ZF的指令之后。

　　在多重循环的程序结构中，如果各层循环都使用循环指令来控制，则应注意对CX中循环计数值的保存与恢复。
循环指令均不影响条件码。

LOOP 　label 　　　循环（loop）
　　执行操作：① (CX)←(CX)－1
　　　　　　　② 若(CX)≠0，则(IP)←(IP)当前＋位移量，否则循环结束

　　LOOPZ/LOOPE label 为零/相等时循环（loop while zero，or equal）
　　执行操作：① (CX)←(CX)－1
　　　　　　　② 若ZF=1且(CX)≠0，则(IP)←(IP)当前＋位移量，否则循环结束

　　LOOPNZ/LOOPNE label 不为零/不等时循环（loop while nonzero，or not equal）
　　执行操作：① (CX)←(CX)－1
　　　　　　　② 若ZF=0且(CX)≠0，则(IP)←(IP)当前＋位移量，否则循环结束

例编写程序，实现两个数据块BLOCK1和BLOCK2相加，结果存入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 子程序调用与返回指令

　　子程序是一种非常重要的计算机编程结构，它存储在存储器中，可供一个或多个调用程序（主程序）反复调用。主程序调用子程序时使用CALL指令，由子程序返回主程序时使用RET指令。由于调用程序和子程序可以在同一个代码段中，也可以在不同的代码段中，因此，CALL指令和RET指令也有近调用、近返回及远调用、远返回两类格式。

　⑴ CALL NEAR PTR SUBPROUT 近调用（near call）
　　近调用是CALL指令的缺省格式，可以写为"CALL subrotine"。它调用同一个代码段内的子程序（子过程），因此，在调用过程中不用改变CS的值，只需将子程序的地址存入IP寄存器。CALL指令中的调用地址可以用直接和间接两种寻址方式表示。

　⑵ CALL FAR PTR SUBPROUT 远调用（far call）
　　远调用适用于调用程序（也称为主程序）和子程序不在同一段中的情况，所以也叫做段间调用。和近调用指令一样，远调用指令中的寻址方式也可用直接方式和间接方式。

　⑶ RET 返回指令（return）
　　RET指令执行的操作是把保存在堆栈中的返回地址出栈，以完成从子程序返回到调用程序的功能。

● CALL SUBROUT 段内直接调用
　　执行操作：① (SP) ← (SP)－2，((SP)) ← (IP)当前
　　　　　　　② (IP) ← (IP)当前＋16位位移量（在指令的第2、3个字节中）
　　
　　● CALL DESTIN 段内间接调用
　　执行操作：① (SP) ← (SP)－2，((SP)) ← (IP)当前
　　　　　　　② (IP) ← (EA) ; (EA)为指令寻址方式所确定的有效地址

　　● CALL FAR PTR SUBROUT 段间直接调用
　　执行操作：① (SP) ← (SP)－2，((SP)) ← (CS)当前
　　　　　　　　 (SP) ← (SP)－2，((SP)) ← (IP)当前
　　　　　　　② (IP) ← 偏移地址（在指令的第2、3个字节中）
　　　　　　　　 (CS) ← 段地址（在指令的第4、5个字节中）

　　● CALL WORD PTR DESTIN 段间间接调用
　　执行操作：① (SP) ← (SP)－2，((SP)) ← (CS)当前
　　　　　　　　 (SP) ← (SP)－2，((SP)) ← (IP)当前
　　　　　　　② (IP) ← (EA) ; (EA)为指令寻址方式所确定的有效地址
　　　　　　　　 (CS) ← (EA+2)

　　从CALL指令执行的操作可以看出，第一步是把子程序返回调用程序的地址保存在堆栈中。对段内调用，只需将IP的当前值，即CALL指令的下一条指令的地址存入SP所指示的堆栈字单元中。对段间调用，保存返回地址则意味着要将CS和IP的当前值分别存入堆栈的两个字单元中。

　　CALL指令的第二步操作是转子程序，即把子程序的入口地址交给IP（段内调用）或CS:IP（段间调用）。对段内直接方式，调转的位移量，即子程序的入口地址和返回地址之间的差值就在机器指令的2、3字节中。对段间直接方式，子程序的偏移地址和段地址就在操作码之后的两个字中。对间接方式，子程序的入口地址就从寻址方式所确定的有效地址中获得。

　　● RET 段内返回（近返回）
　　执行操作：(IP) ← ((SP))，(SP) ← (SP)＋2

　　● RET 段间返回（远返回）
　　执行操作：(IP) ← ((SP))，(SP) ← (SP)＋2
　　　　　　　(CS) ←((SP))，(SP) ← (SP)＋2

　　● RET N 带立即数返回
　　执行操作：① 返回地址出栈（操作同段内或段间返回）
　　　　　　　② 修改堆栈指针：(SP) ← (SP)＋N

　　子程序的最后一条指令必须是RET指令，以返回到主程序。如果是段内返回，只需把保存在堆栈中的偏移地址出栈存入IP即可，如果是段间返回，则要把偏移地址和段地址都从堆栈中取出送到IP和CS寄存器中。

　　带立即数返回指令，除完成偏移地址出栈或偏移地址和段地址出栈的操作外，还要再使SP的内容加上一个立即数N，使堆栈指针SP移动到新的位置。指令中的N可以是一个常数，也可以是一个表达式。带立即数返回指令适用于C或PASCAL的调用规则，这些规则在调用过程（子程序）前先把参数压入堆栈，子程序使用这些参数后，如果在返回时丢弃这些已无用的参数，就在RET指令中包含一个数字，它表示压入到堆栈中参数的字节数，这样堆栈指针就恢复到参数入栈前的值。

　　CALL指令和RET指令都不影响条件码。

　例根据下面调用程序和子程序的程序清单，画出RET指令执行前和执行后的堆栈情况。假设初始的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

图 CALL指令和RET指令对堆栈的影响