гос / sp-lect (1)

forward) / назад (@B – back) на найближчу (безіменну) мітку @@: відносно команди в якій вони зустрічаються.

Де TPC позначає узагальнене мнемонічне позначення будь якої з команд передачі керування.

3.5.1.5.1Команди безумовної передачі керування

Зцієї групи команд зараз ми розглянемо тільки команди JMP, CALL і

RET.

Приклад. Всі наведені нижче команди JMP виконують передавання керування в одне і те саме місце, демонструючи різні форми операнда команди

.data?

ma dd ?

.code

start: jmp m

jmp short m

lea eax,m

jmp eax

mov ma,eax jmp [ma] lea eax,ma

jmp dword ptr [eax] xor eax,eax

jmp ma[eax] jmp [eax+ma]

jmp [eax+eax*4+ma]

m:………………………

Приклад. Всі наведені нижче команди CALL виконують передавання керування в одне і те саме місце, демонструючи різні форми операнда команди.

.386

.model flat, stdcall option casemap :none

.data? ProcAddr dd ?

.code

start: call ProcName lea ebx,ProcName call ebx

mov ProcAddr,ebx call [ProcAddr] lea ebx,ProcAddr

call dword ptr [ebx] xor ebx,ebx

call ProcAddr[ebx] call [ebx+ProcAddr]

call [ebx+ebx*4+ProcAddr] push $+7

jmp ProcName ret

ProcName: xor eax,eax ret

end start

До практичного використання команд CALL/RET ми повернемося пізніше, при розгляді теми, присвяченої процедурному програмуванню.

3.5.1.5.2 Команди умовної передачі керування

Основною апаратною складовою, що забезпечує практичну реалізацію умовної передачі керування є регістр прапорців мікропроцесора. Значення прапорців регістра RFLAGS у кожен момент часу відображають стан самого мікропроцесора, і програми, що він виконує. Мікропроцесор «повідомляє» про результат виконання кожної команди установкою тих або інших прапорців.

При описі команд завжди відзначаються ті прапорці, які можуть бути змінені в результаті виконання команди, адже це надає можливість аналізувати стан програми, і втручатися в хід її виконання за допомогою команд умовної передачі керування.

Група команд умовної передачі керування налічує 28 різних мнемонічних позначень команд поєднаних загальним алгоритмом і спільним набором операндів. При описі команд цієї групи використовується узагальнене мнемонічне позначення Jcc, утворене додаванням до букви «J» (від Jump – стрибнути) мнемонічного позначенням умови «сс» при виконанні якої цей «стрибок» виконується.

Умовою переходу завжди виступає певний стан тих або інших прапорців регістра RFLAGS, просто деякі з команд приймають рішення щодо виконання переходу, перевіряючи стан одного конкретного біта в RFLAGS, а інші виконують складні перевірки певного одночасного стану декількох прапорців RFLAGS. Розгляд групи команд умовної передачі керування почнемо з перших з них.

3.5.1.5.2.1 Команди переходу за станом окремих бітів RFLAGS

Мнемоніки команд передачі керування за станом окремих бітів RFLAGS виходять додаванням до букви «J» першої букви символічного імені прапорця RFLAGS при одиничному значенні якого здійснюється перехід. Якщо перехід необхідно виконати при нульовому значенні прапора, то до букви «J» додається

C (F)

Наступна таблиця містить усі мнемонічні позначення команд і умови, за яких вони виконують передачу керування

3.5.1.5.2.2 Команди переходу за результатом команди порівняння

Рішення про передачу керування в програмі може прийматися на основі операцій порівняння виду «==», «!=», «<», «<=», «>», «>=» які є звичайними для мов програмування високого рівня.

В основу алгоритму порівняння, який можна реалізувати апаратними засобами покладене виконання операції вирахування. Якщо, наприклад, після виконання команди SUB EAX,EBX значення регістра EАХ виявиться нульовим, про що мікропроцесор відразу ж повідомить установкою в 1 прапорця ZF в RFLAGS, то очевидно, що до операції значення в регістрі EАХ дорівнювало значенню у регістрі EВХ.

Команда SUB руйнує значення операнда-приймача, що не зовсім зручно при програмуванні, і тому в системі команд мікропроцесора для виконання порівняння вирахуванням передбачена спеціальна команда CMP. Ця команда,

відрізняється від команди SUB тільки тим, що нікуди не розміщує результат вирахування, а тільки встановлює прапорці.

Аналізуючи стан прапорців регістра RFLAGS після вирахування різних за співвідношеннями операндів і з урахуванням їх знаків, можна прийти до висновку, що для кожного випадку є характерний і властивий тільки йому певний стан тих або інших прапорців. За результатами проведеного аналізу у систему команд включений набір команд передачі керування за результатами виконання команди порівняння вирахуванням. Це команди переходу за станом регістра RFLAGS, так би мовити, комплексної дії. Рішення про передачу керування приймається відповідно до стану одного або двох прапорців, характерних для результату виконання команди CMP при певнім співвідношенні її операндів і з урахуванням їх знаків.

Варіанти мнемонік команд Jcc легко запам'ятати за першими літерами

дорівнює, Below – нижче (менше) для без знакових, Above – вище (більше) для без знакових, Less – менше для знакових, Great – більше для знакових.

3.5.1.5.3Команди управління циклом

Взагальному випадку будь-який цикл можна організувати на основі попередньо розглянутих команд умовного передавання керування, однак у системі команд процесора є і спеціально передбачені для цього команди:

Як правило команда LOOP використовується за наступною схемою:

mov ecx, <кількість повторень циклу> <мітка циклу>: ; . . . . . . . . . . .

;тіло циклу

;. . . . . . . . . . .

loop <мітка циклу>

LOOP може виконувати тільки короткий (short) перехід, тобто розмір машинного коду команд тіла циклу, розташованих поміж командою LOOP і міткою-операндом не повинен перевищувати 128 байт. Таке обмеження можна обійти замінивши команду LOOP еквівалентною послідовністю

mov ecx, <кількість повторень циклу> <мітка циклу>: ; . . . . . . . . . . .

;тіло циклу

;. . . . . . . . . . .

dec ecx

jnz <мітка циклу>

3.5.1.6Команди обробки ланцюжків

Ланцюжок являє собою розміщену в пам’ яті неперервну послідовність елементів однакової довжини – байтів, слів, подвійних або зчетверених слів. Ланцюжок це логічне поняття яке використовується для структуризації даних. Прикладом ланцюжка може бути одновимірний масив або рядок символів. Для мікропроцесора байдуже цільове призначення елементів ланцюжка, для нього вся пам’ ять може розглядатися як ланцюжок байт.

В системі команд мікропроцесора існує п’ять базових операцій обробки ланцюжків (Рисунок 3.17). Кожна з них реалізується в мікропроцесорі чотирма командами, мнемоніки яких відображають розмір елемента ланцюжка – байт (B), слово (W), подвійне слово (D) або зчетверене слово (Q

– тільки для 64-розрядного режиму).

Рисунок 3.17 Для адресації в пам’яті елементів ланцюжків команди їх обробки

використовують регістри (DS:ESI)|RSI та (ES:EDI)|RDI оперуючи при цьому такими поняттями як ланцюжок-джерело та ланцюжок-приймач (в 64- розрядному режимі сегментні регістри не використовується).

Джерело – це ланцюжок, адреси елементів якого команди обробки ланцюжків визначають за вмістом регістрів (DS:ESI)|RSI (SI – Source Index).

Приймач – це ланцюжок адреси елементів якого команди обробки ланцюжків визначають за вмістом регістрів (ES:EDI)|RDI (DI – Destination

Index).

3.5.1.6.1 Особливості адресації ланцюжків

Особливістю команд обробки ланцюжків є використання автоінкрементної або автодекрементної адресації. Алгоритм роботи будь-якої команди обробки ланцюжків обов’язково передбачає модифікацію значення або регістра ESI|RSI, або регістра EDI|RDI, або пари регістрів ESI|RSI та EDI|RDI одночасно таким чином, щоб вони після виконання команди містили адресу наступного або наступних елементів ланцюжка.

Обробка елементів ланцюжка при автоінкрементній адресації йде у бік старших адрес пам’яті, тобто команди обробки ланцюжків збільшують значення або регістра ESI|RSI, або регістра EDI|RDI, або пари регістрів ESI|RSI та EDI|RDI одночасно.

Обробка елементів ланцюжка при автодекрементній адресації йде у бік молодших адрес пам’яті, тобто команди обробки ланцюжків зменшують