1. Архитектура и програмирање микропроцесора Intel 8086 (3)
Инструкције за померање и ротирање
У/И инструкције
Инструкције гранања
Инструкције за рад са стринговима
Декларација процедура
Декларација сегмената

2. Инструкције за померање и ротирање
Инструкције за померање су shl/shr, shr и sar.
shl/sal/shr/sar reg,1
shl/sal/shr/sar mem,1
shl/sal/shr/sar reg,cl
shl/sal/shr/sar mem,cl
Одредишни операнд је онај чији се садржај помера (8-, 16- или 32-битни) док се изворним операндом специфи-цира број померања.

3. Инструкције за померање и ротирање
Сл. 1. Ефекат инструкција shl и sal.
Ако је број померања 0 нема утицаја на маркере.
CF ће садржати MS бит који је последњи “испао” приликом померања.
OF је 1 ако се два MS бита разликују приликом једноструког померања, а ако број померања није 1 недефинисан је.

4. Инструкције за померање и ротирање
ZF и SF се постављају на основу резултата померања.
PF ће садржати 1 ако је паран број јединица у нижем бајту резултата.
AF је увек недефинисан.

5. Инструкције за померање и ротирање
Сл. 2. Ефекат инструкције sar.
Ако је број померања 0 нема утицаја на маркере.
CF ће садржати LS бит који је последњи “испао” приликом померања.
OF је 0 ако је број померања 1, а иначе је недефинисан.
ZF и SF се постављају на основу резултата померања.
PF ће садржати 1 ако је паран број јединица у нижем бајту резултата.
AF је увек недефинисан.

6. Инструкције за померање и ротирање
Сл. 3. Ефекат инструкције shr.
Ако је број померања 0 нема утицаја на маркере.
CF ће садржати LS бит који је последњи “испао” приликом померања.
Aко је број померања 1, OF је једнак биту знака пре померања, а иначе је недефинисан.
ZF и SF се постављају на основу резултата померања.
PF ће садржати 1 ако је паран број јединица у нижем бајту резултата.
AF је увек недефинисан.

7. Инструкције за померање и ротирање
Инструкције за ротирање rcl, rxr, rol и ror имају исту синтаксу као и оне за померање.
Сл. 4. Ефекат инструкције rcl.

8. Инструкције за померање и ротирање
После ове инструкције CF садржи последњи MS бит.
Ако је број померања 1 OF се поставља ако се промени знак услед ротације а иначе је недефинисан.
Ова инструкција не утиче на ZF, SF, PF и AF.

9. Инструкције за померање и ротирање
Сл. 5. Ефекат инструкције rcr.
Утицај на маркере је аналоган претходној инструкцији.

10. Инструкције за померање и ротирање
Сл. 6. Ефекат инструкција rol и ror.
Утицај на маркере код rol идентичан је као код rcl, односно утицај ror је као код rcr.

11. Инструкције за померање и ротирање
Уз инструкције које манипулишу битовима (логичке, померања, ...) поменимо и инструкцију test.
test reg,reg
test reg,mem
test mem,reg
test reg,imm
test mem,imm
Ова инструкција обавља AND операцију над битовима својих операнада не смештајући резултат нигде али постављајући одговарајуће вредности маркера.

12. У/И инструкције 8086 подржава две У/И инструкције: in ax/al,port
in ax/al,dx
out port,ax/al
out dx,ax/al
Port је вредност између 0 и 255.

13. Инструкције гранања Инструкција безусловног скока је
jmp disp8 ;direktno intrasegmentno
jmp disp16 ;direktno intrasegmentno
jmp disp32 ;direktno intersegmentno
jmp mem16 ;indirektno intrasegmentno
jmp reg16 ;registarsko indirektno ;intrasegmentno
jmp mem32 ;indirektno intersegmentno

14. Инструкције гранања
Интрасегментни скок је типа near док је интерсегментни скок типа far.
Код прва два интрасегментна скока вредност размештаја се додаје регистру IP.
Разлика је само у опсегу вредности и што се код 8-битног размештаја најпре врши његово знаковно проширење.

15. Инструкције гранања
Директни интерсегментни скок обавља се тако што се 32-битна адреса уписује у пар CS:IP.
Обично се уместо размештаја код ова три типа скока користе лабеле:
mov dx,378h
LoopForever: in al,dx
xor al,1
out dx,al
jmp LoopForever

16. Инструкције гранања
Индиректни типови скокова одвијају се тако што је циљна адреса у некој локацији чија се адреса наводи, или је у регистру.

17. Инструкције гранања call disp16 ;direktno intrasegmentno
Међу инструкције гранања убрајамо и:
инструкцију за позив потпрограма call и
инструкцију за повратак из потпрограма ret.
Зашто?
call disp16 ;direktno intrasegmentno
call adrs32 ;direktno intersegmentno
call mem16 ;indirektno intrasegmentno
call reg16 ;indirektno intrasegmentno
call mem32 ;indirektno intersegmentno

18. Инструкције гранања Инструкција call типа far ради следеће:
Шаље садржај регистра CS у магацин.
Шаље 16-битни офсет инструкције која следи иза позива у магацин.
Копира 32-битну ефективну адресу потпрог-рама у пар CS:IP.
Извршење се наставља од прве инструкције потпрограма.

19. Инструкције гранања Инструкција call типа near ради следеће:
Шаље 16-битни офсет инструкције која следи иза позива у магацин.
Копира 16-битну ефективну адресу потпрог-рама у регистар IP.
Извршење се наставља од прве инструкције потпрограма.

20. Инструкције гранања
Инструкција ret врши повратак у позивајући програм:
ret ;near ili far povratak
retn ;near povratak
retf ;far povratak
ret disp ;near ili far povratak i pop
retn disp ;near povratak i pop
retf disp ;far povratak i pop

21. Инструкције гранања
Повратак се остварује читањем адресе повратка из магацина.
Повратак типа near чита 16-битну адресу из магацина и уписује је у регистар IP.
Повратак типа far чита 16-битни офсет и уписује га у IP а потом и 16-битну адресу сегмента коју уписује у CS.
Не треба мешати позиве и повратке near и far типа!

22. Инструкције гранања
Инструкцјије условног гранања у себи садрже услов на основу кога се врши гранање, уколико је он испуњен.
Ове инструкције тестирају један или више маркера са циљем да утврде да ли је услов задовољен.

23. Инструкције гранања Табела 1. Jcc инструкције које тестирају маркере.
Инструкција
Опис
Услов
Алијаси
Супротна JC
Jump if carry
CF=1
JB, JNAE
JNC
Jump if no carry
CF=0
JNB, JAE JZ
Jump if zero
ZF=1 JE
JNZ
Jump if not zero
ZF=0
JNE JS
Jump if sign
SF=1
JNS
Jump if no sign
SF=0 JO
Jump if overflow
OF=1
JNO
Jump if no overflow
OF=0 JP
Jump if parity
PF=1
JPE
JNP
Jump if parity even
JPO
Jump if no parity
PF=0
Jump if parity odd

24. Инструкције гранања Табела 2. Jcc инструкције за неозначено поређење.
Инструкција
Опис
Услов
Алијаси
Супротна JА
Jump if above (>)
CF=0, ZF=0
JNBE
JNA
Jump if not below or equal (not <=) JA
JBE
JAE
Jump if above or equal (>=)
CF=0
JNC, JNB
JNAE
JNB
Jump if not below (not <)
JNC, JAE JB
Jump if below (<)
CF=1
JC, JNAE
Jump if not above or equal (not >=)
JC, JB
Jump if below or equal (<=)
CF=1 or ZF=1
Jump if not above (not >) JE
Jump if equal (=)
ZF=1 JZ
JNE
Jump if not equal (≠)
ZF=0
JNZ

25. Инструкције гранања Табела 3. Jcc инструкције за означено поређење.
Инструкција
Опис
Услов
Алијаси
Супротна JG
Jump if greater (>)
SF=OF or ZF=0
JNLE
JNG
Jump if not less tjan or equal (not <=)
JLE
JGE
Jump if greater than or equal (>=)
SF=OF
JNL
Jump if not less than (not <) JL
Jump if less than (<)
SF≠OF
JNGE
Jump if not greater than or equal (not >=)
Jump if less than or equal (<=)
SF≠OF or ZF=1
Jump if not greater then (not >) JE
Jump if equal (=)
ZF=1 JZ
JNE
Jump if not equal (≠)
ZF=0
JNZ

26. Инструкције гранања
Код процесора 8086 (па све до 80386) инструкције условног гранања су обима 2 бајта, где је други бајт размештај.
Ово пружа могућност скока у опсегу од 128 бајтова.
Да би превазлишли ово ограничење треба употребити следећи “трик”:
Употребити облик са супротним условом.
Таква инструкција треба да прескочи инструкцију безусловног скока на оригиналну циљну адресу.

27. Инструкције гранања Примера ради, ако имамо инструкцију jc target
можемо је конвертовати у дужи облик помоћу следеће секвенце:
jnc SkipJmp
jmp target

28. Инструкције гранања
Инструкција JCXZ (jump if CX is zero) врши гранање на циљну адресу ако регистар CX садржи нулу.
Ова инструкција не утиче на маркере.
Инструкција LOOP декрементира реги-стар CX и врши гранање на циљну адресу ако CX не садржи нулу.
Ова инструкција такође не утиче на маркере.

29. Инструкције гранања
Инструкција LOOPЕ/LOOPZ врши гранање на циљну адресу ако CX не садржи нулу a ZF=1.
Инструкција LOOPNЕ/LOOPNZ врши гранање на циљну адресу ако CX не садржи нулу a ZF=0.
Обе инструкције не утичу на маркере.

30. Инструкције за рад са стринговима
8086 подржава 10 инструкција за рад са стринговима:
movs
loads
stos
scas
cmps
rep
repe
repz
repnz
repne

31. Инструкције за рад са стринговима
Овим инструкцијама може се манипулисати појединим елементима низова или се обрађују читави низови.
Обим операнада (елемената низова) је бајт или реч а специфицирање тог обима се једноставно обавља дода-вањем суфикса b или w на крају мнемоника.

32. Инструкције за рад са стринговима
Инструкције movs и cmps подразумевају да ES:DI садржи сегментну адресу одредишног низа.
Инструкција lods подразумева да DS:SI указује на изворни низ док је акумулатор одредиште.
Инструкције scas и stos подразумевају да ES:DI указује на одредишни низ а изворни операнд је у акумулатору.

33. Инструкције за рад са стринговима
Инструкција movs копира један елемент низа (обима бајт или реч) из мемеоријске локације чија је адреса DS:SI у локацију са адресом у ES:DI.
По копирању се регистри SI и DI инкрементирају за 1 или 2, уколико је DF обрисан; у супротном се ови регистри декрементирају за исти износ.

34. Инструкције за рад са стринговима
movs{b,w}: es:[di]:=ds:[si]
if DF=0 then
si:=si+size;
di:=di+size;
else
si:=si-size;
di:=di-size;
endif;
size=1 или 2 у зависности од обима елемента низа.

35. Инструкције за рад са стринговима
Инструкција cmps пореди бајт или реч на локацији DS:SI са оним на локацији ES:DI и на основу тога поставља маркере.
После поређења се регистри SI и DI инкрементирају или декрементирају за 1 или 2.
cmps{b,w}: cmp ds:[si],es:[di]
if DF=0 then
si:=si+size;
di:=di+size;
else
si:=si-size;
di:=di-size;
endif;

36. Инструкције за рад са стринговима
Инструкција lods копира бајт или реч на локацији DS:SI у акумулатор.
После копирања се регистaр SI инкрементира или декрементира за 1 или 2.
lods{b,w}: ax/al:=ds:[si]
if DF=0 then
si:=si+size;
else
si:=si-size;
endif;

37. Инструкције за рад са стринговима
Инструкција stos смешта садржај акумулатора у локацију адресирану са ES:DI.
После копирања се регистaр DI инкрементира или декрементира за 1 или 2.
stos{b,w}: es:[di]:=ax/al
if DF=0 then
di:=di+size;
else
di:=di-size;
endif;

38. Инструкције за рад са стринговима
Инструкција scas пореди садржај акумулатора са вредношћу на локацији ES:DI ажурирајући потом DI.
Маркери се постављају на исти начин као и код инструкциуја cmp и cmps.
scas{b,w}: cmp ax/al,es:[di]
if DF=0 then
di:=di+size;
else
di:=di-size;
endif;

39. Инструкције за рад са стринговима
Саме по себи наведене инструкције не могу да обраде читав низ.
Њиховим комбиновањем са rep, repz, repe, repnz и repne префиксима постиже се примена одговарајуће операције на читав низ.

40. Инструкције за рад са стринговима
Ово комбиновање се врши на следећи начин:
За MOVS:
rep movs
За CMPS:
repe cmps
repz cmps
repne cmps
repnz cmps
За SCAS:
repe scas
repz scas
repne scas
repnz scas
За STOS:
rep stos

41. Инструкције за рад са стринговима
Ови префикси се обично не користе уз lods.
Значење префикса је да се инструкција понавља CX пута (у случају cmps највише CX пута).
Уз то, потребно је да важи и услов уграђен у сам префикс (z/e или nz/ne)

42. Декларација процедура
За разлику од HLL-ова, нема стриктних правила о томе шта чини процедуру (овде у значењу било које врсте потпрограма).
Могуће је позвати процедуру са било које адресе у меоморији а прва ret инструкција на коју се наиђе извршиће повратак.
Међутим, коришћење ове чињенице често доводи до нечитког програма!

43. Декларација процедура
Стога су обезбеђени механизми за декларисање процедура.
Оснoвни механизам за декларацију процедура је:
imeproc proc {NEAR ili FAR}
<iskazi koji cine proceduru>
imeproc endp

44. Декларација процедура
Уколико се у процедури не наиђе на ниједну ret инструкцију наставља се са следећом која следи иза endp!

45. Декларација сегмената
Сви програми се састоје од једног или више сегмената.
У току извршења програма сегментни регистри указују на адресе одређених сегмената којих може бити највише 4.
Сегменти се дефинишу исказом
imeseg segment {operandi}
<iskazi>
imeseg ends

46. Декларација сегмената
Имена сегмената траба да буду јединствена.
Ако постоји још неки сегмент са истим именом онда се он сматра наставком претходног.
Када се декларише нови сегмент асемблер креира нови локациони бројач за тај сегмент са нултом иницијалном вредошћу.
Ако је сегмент наставак неког претходног онда се користи крајња вредност локационог бројача претходног сегмента.

47. Декларација сегмената
CSEG segment
mov ax,bx
ret
CSEG ends
DSEG segment
Item1 byte 0
Item2 word 0
DSEG ends
mov ax,10
add ax,Item1
end

48. Декларација сегмената
Када год наиђе на име сегмента, асемблер га замењује непосредном вредношћу која представља његову адресу.
Како није могуће напунити сегментни регистар непосредном вредношћу, то морамо да урадимо у више корака:
mov ax,dseg
mov ds,ax
mov es,ax

49. Декларација сегмената
Сегменти се пуне у меморију у оном редоследу у коме се наводе у изворној датотеци.
У пређашњем примеру читав сегмент CSEG пуни се у меморију пре DSEG.
Коришћењем директиве .alpha нала-жемо пуњење сегмената у алфабетском поретку њихових имена уместо у редоследу појављивања.

50. Декларација сегмената
Постоји 6 врста сегментних операнада.
{READONLY}{align}{combine}{use}{‘class’}
Align се односи на тип поравнања сегмената.
Овај параметар узима једну од следећих вредности: byte, word, dword, para или page.
Сегменти ће се поравнавати на основу овог параметра. Како је параметар опциони подразумевана вредност је para (значи параграф – 16 бајтова).

51. Декларација сегмената
seg1 segment …
seg1 ends
seg2 segment byte
seg2 ends

52. Декларација сегмената
seg1 segment …
seg1 ends
seg2 segment word
seg2 ends

53. Декларација сегмената
seg1 segment …
seg1 ends
seg2 segment dword
seg2 ends

54. Декларација сегмената
seg1 segment …
seg1 ends
seg2 segment para
seg2 ends

55. Декларација сегмената
Поравнање по параграфима је подразумевано и у већини случајева га треба користити уколико нема неког доброг разлога да буде другачије.
Најзад, могуће је користити поравнање по странама (256 бајтова) што је корисно у случају да имамо бафере података који захтевају простор који је умножак од 256B.

56. Декларација сегмената
seg1 segment …
seg1 ends
seg2 segment page
seg2 ends

57. Декларација сегмената
Ако се изабере било које поравнање осим бајтовског, преводилац убацује потребан број бајтова како би се обавило тражено поравнање.
Сегментни регистри увек морају да показују на адресу параграфа.
Како онда процесор врши адресирање сегмената са различитим поравнањем?

58. Декларација сегмената
Преводилац у том случају претпоставља да сегмент почиње од адресе претходног параграфа, али је вредност локационог бројача постављена на неки ненулти офсет.

59. Декларација сегмената
Тип combine управља начином уписивања сегмената са истим именом у објектни фајл.
Могуће је специфицирати public, stack, common, memory или at.
Мemory је синоним за public и постоји ради компатибилности па увек треба користити public.

60. Декларација сегмената
Public и stack у основи раде исту ствар: врше конкатенацију сегмената са истим именом у један непрекидни сегмент.
Разлика је у начину иницијализације сегментног регистра магацина и регистара показивача магацина.
У принципу, сваки програм треба да има један сегмент типа stack док остали треба да буду public.

61. Декларација сегмената
Уколико се не специфицира combine тип преводилац неће вршити конкатенацију сегмената и тада је ефекат исти као да смо употребили тип private.
Примера ради, следеће две секвенце имају исти ефекат.

62. Декларација сегмената
CSEG segment public
mov ax,0
mov VAR1,ax
CSEG ends
DSEG segment public
I word ?
DSEG ends
mov bx,ax
ret
J word ?
end

63. Декларација сегмената
CSEG segment public
mov ax,0
mov VAR1,ax
mov bx,ax
ret
CSEG ends
DSEG segment public
I word ?
J word ?
DSEG ends
end

64. Декларација сегмената
Тип class специфицира редослед сегемената који немају исто име.
Могуће вредности су:
‘CODE’ (за сегменте који садрже програмски код),
‘DATA’ (за сегменте који садрже податке) и
‘STACK’ (за сегменте који садрже магацин).

65. Декларација сегмената
У општем случају, сегмент података представља сегмент података само ако регистар DS указује на њега.
Како асемблер зна који сегмент зашта служи, нарочито ако знамо да се садржај сегментних регистара може мењати динамички?
Директива assume пружа ове информације асемблеру.

66. Декларација сегмената
assume {CS:seg}{DS:seg}{ES:seg}{SS:seg}
Бар један операнд мора да буде специфициран.
seg је име сегмента или резервисана реч nothing.
Ако има више операнада они се одвајају зарезима.
assume DS:DSEG
assume CS:CSEG,DS:DSEG,ES:DSEG,SS:SSEG
assume CS:CSEG,DS:NOTHING

67. Декларација сегмената
Ова директива не модификује садржај сегментних регистара, већ само казује асемблеру да претпостави да сегментни регистри указују на одређене сегменте.

68. Декларација сегмената
DSEG1 segment para public ‘DATA’
var1 word ?
DSEG1 ends
DSEG2 segment para public ‘DATA’
var2 word ?
DSEG2 ends
CSEG segment para public ‘CODE’
assume CS:CSEG,DS:DSEG1,ES:DSEG2
mov ax,seg DSEG1
mov ds,ax
mov ax,seg DSEG2
mov es,ax
mov var1,0
mov var2,0 …
assume DS:DSEG2
CSEG ends
end