汇编入门笔记（十）

0x29：call 和 ret 指令

call和ret指令都是转移指令，它们都修改IP，或同时修改CS和IP。

ret 和 retf

ret指令用栈中的数据，修改IP的内容，从而实现近转移；
retf指令用栈中的数据，修改CS和IP的内容，从而实现远转移。

CPU执行ret指令时，相当于进行： pop IP：

（1）(IP) = ( (ss) * 16 + (sp) )

（2）(sp) = (sp) + 2

CPU执行retf指令时，相当于进行：pop IP, pop CS：

（1）(IP) = ( (ss) * 16 + (sp) )

（2）(sp) = (sp) + 2

（3）(CS) = ( (ss) * 16 + (sp) )

（4）(sp) = (sp) + 2

assume cs:code 
stack seqment
	db 16 dup (0)
stack ends 

code segment
		mov ax, 4c00h
		int 21h 
 start:	mov ax, stack 
 		mov ss, ax
 		mov sp, 16
		mov ax, 0
		push ax ;ax入栈
		mov bx, 0
		ret ;ret指令执行后，(IP)=0，CS:IP指向代码段的第一条指令。可以push cs  push ax  retf
code ends
end start

call 指令

call指令经常跟ret指令配合使用，因此CPU执行call指令，进行两步操作：

（1）将当前的 IP 或 CS和IP 压入栈中；

（2）转移（jmp）。

call指令不能实现短转移，除此之外，call指令实现转移的方法和 jmp 指令的原理相同。

call 标号（近转移）

CPU执行此种格式的call指令时，相当于进行 push IP jmp near ptr 标号

call far ptr 标号（段间转移）

CPU执行此种格式的call指令时，相当于进行：push CS，push IP jmp far ptr 标号

call 16位寄存器

CPU执行此种格式的call指令时，相当于进行： push IP jmp 16位寄存器

call word ptr 内存单元地址

CPU执行此种格式的call指令时，相当于进行：push IP jmp word ptr 内存单元地址

练习1：下面程序执行后 ax 的值为多少？

运行到call s时，指令结束ip = 6，相当于push [6]，然后jmp near ptr s，转到 s ，ax = 6。

练习2：下面程序执行后 ax 的值为多少？

练习3：

bp 寄存器作用类似 bx，它的默认段寄存器是 ss，当执行call ax时，ip = 5入栈，jmp ax， ss:sp的内容是5，然后mov bp,sp，此时[bp] = ss:sp = 5，最后一步执行完ax = 6h+5h = 0bh。

call 和 ret 的配合使用

分析下面程序返回前 bx 中的值是多少？

assume cs:code
code segment
start:	mov ax,1
	    mov cx,3
     	call s ;（1）CPU指令缓冲器存放call指令，IP指向下一条指令（mov bx, ax），执行call指令，IP入栈，jmp
     	
	    mov bx,ax	;（4）IP重新指向这里  bx = 8
     	mov ax,4c00h
     	int 21h
     s: add ax,ax
     	loop s;（2）循环3次ax = 8
	    ret;（3）return : pop IP
code ends
end start

我们利用 call 和 ret 可以实现函数的子程序。（一个入栈，一个出栈）

0x30：标志寄存器

CPU内部的寄存器中，有一种特殊的寄存器（对于不同的处理机，个数和结构都可能不同）具有以下3种作用。

（1）用来存储相关指令的某些执行结果；

（2）用来为CPU执行相关指令提供行为依据；

（3）用来控制CPU的相关工作方式。

这种特殊的寄存器在8086CPU中，被称为标志寄存器（flag）。

8086CPU的标志寄存器有16位，其中存储的信息通常被称为程序状态字（PSW-Program Status Word）。

flag寄存器是按位起作用的，它的每一位都有专门的含义，记录特定的信息。

在8086CPU的指令集中，有的指令的执行是影响标志寄存器的，比如，add、sub、mul、div、inc、or、and等，它们大都是运算指令（进行逻辑或算术运算）；有的指令的执行对标志寄存器没有影响，比如，mov、push、pop等，它们大都是传送指令。

零标志位 (ZF)

零标志位（Zero Flag）。它记录相关指令执行后，其结果是否为0。

如果结果为0，那么zf = 1(表示结果是0)；如果结果不为0，那么zf = 0。

mov ax, 1
sub ax, 1 ;执行后，结果为0，则zf = 1

mov ax, 2
sub ax, 1 ;执行后，结果不为0，则zf = 0

奇偶标志位 (PF)

奇偶标志位（Parity Flag）。它记录相关指令执行后，其结果的所有bit位中1的个数是否为偶数。

如果1的个数为偶数，pf = 1，如果为奇数，那么pf = 0。

mov al, 1
add al, 10 ;执行后，结果为00001011B，其中有3（奇数）个1，则pf = 0；

mov al, 1
or al, 2  ;执行后，结果为00000011B，其中有2（偶数）个1，则pf = 1；

符号标志位(SF)

符号标志位(Symbol Flag)。它记录相关指令执行后，其结果是否为负。

如果结果为负，sf = 1；如果非负，sf = 0。

计算机中通常用补码来表示有符号数据。计算机中的一个数据可以看作是有符号数，也可以看成是无符号数。

00000001B，可以看作为无符号数1，或有符号数+1；

10000001B，可以看作为无符号数129，也可以看作有符号数-127。

SF标志，就是CPU对有符号数运算结果的一种记录，它记录数据的正负。在我们将数据当作有符号数来运算的时候，可以通过它来得知结果的正负。如果我们将数据当作无符号数来运算，SF的值则没有意义。

mov al, 10000001B 
add al, 1   ;执行后，结果为10000010B，sf = 1，表示：如果指令进行的是有符号数运算，那么结果为负；

mov al, 10000001B
add al, 01111111B   ;执行后，结果为0，sf = 0，表示：如果指令进行的是有符号数运算，那么结果为非负

进位标志位(CF)

进位标志位(Carry Flag)。一般情况下，在进行无符号数运算的时候，它记录了运算结果的最高有效位向更高位的进位值，或从更高位的借位值。

当两个8位数据相加进位时，多出来的进位值并不会丢失，而是存在flag寄存器的CF标志上。

溢出标志位(OF)

溢出标志位(Overflow Flag)。一般情况下，OF记录了有符号数运算的结果是否发生了溢出。

如果发生溢出，OF = 1；如果没有，OF = 0。

CF和OF的区别：CF是对无符号数运算有意义的标志位，而OF是对有符号数运算有意义的标志位

CPU在执行add等指令的时候，就包含了两种含义：无符号数运算和有符号数运算。

对于无符号数运算，CPU用CF位来记录是否产生了进位；
对于有符号数运算，CPU用OF位来记录是否产生了溢出，当然，还要用SF位来记录结果的符号。

mov al, 98
add al, 99   ;执行后将产生溢出。因为进行的"有符号数"运算是：（al）=（al）+ 99 = 98 + 99=197 = C5H 为-59的补码
             ;而结果197超出了机器所能表示的8位有符号数的范围：-128-127。
             ;add 指令执行后：无符号运算没有进位CF=0，有符号运算溢出OF=1
             ;当取出的数据C5H按无符号解析C5H = 197, 当按有符号解析通过SP得知数据为负,即C5H为-59补码存储，
             
mov al，0F0H  ;F0H，为有符号数-16的补码   -Not(F0 - 1)
add al，088H  ;88H，为有符号数-120的补码   -Not(88- 1)
              ;执行后，将产生溢出。因为add al, 088H进行的有符号数运算结果是：（al）= -136 
              ;而结果-136超出了机器所能表示的8位有符号数的范围：-128-127。
              ;add 指令执行后：无符号运算有进位CF=1，有符号运算溢出OF=1

对于每个add指令，有两种解读方式。