Lekce 11 - Assembler - Kombinace skoků a příznaky

V minulé lekci, Assembler - Podmíněné a nepodmíněné skoky, jsme si řekli něco o nepodmíněných a podmíněných skocích, pomocí kterých můžeme vytvořit podmínky a cykly známé z vyšších jazyků.

V dnešním ASM tutoriálu se naučíme kombinovat podmíněné a nepodmíněné skoky, zjistíme, jak skokové instrukce získají výsledek z CMP a jak porovnávat signed čísla.

Příklad - Podmíněné a nepodmíněné skoky dohromady

Říkali jsme si, že můžeme podmíněné a nepodmíněné skoky snadno kombinovat. Ukažme si tedy na příkladu, jak se používají dohromady:

zacatek:
mov cx, 5

.znovu:
mov si, message
call print_string

dec cx

cmp cx, 0
jz .return
jmp .znovu

.return:
mov si, konec
call print_string
ret

print_string:
lodsb
cmp al, 0
jz .return
mov ah, 0eh
mov bx, 7h
int 10h
jmp print_string

.return:
ret

message db 'CX != 0', 13, 10, 0
konec db 'CX == 0', 0

Z kódy byste již měli vyčíst, že vypisuje text 5x, tedy dokud není CX rovno 0. Vyzkoušeli jsme si tak i instrukci DEC ke snížení hodnoty a vlastně jsme si napsali instrukci loop.

Všimněte si použití funkce print_string, kterou jsem již používali, jako příkladu. A také. že pokud dáme před návěstí ., stane se z něj "pod-návěstí" a nemusíme tak používat očíslování apod. (Platí pro NASM).

Příznaky

Již víme, že CMP vykoná operaci A - B a na její výsledek pak pomocí dalších instrukcí reagujeme. Jak ale tyto instrukce vědí, jaký výsledek byl? CMP totiž podle výsledku porovnání nastaví tzv. flagy (příznaky) a následující skákací instrukce reagují na hodnoty uložené v těchto příznacích.

Pokud znáte principy počítačů, víte, že odčítání se vnitřně provádí jako přičtení dvojkového doplňku druhého čísla.

Flagy nastavuje kromě CMP i několik dalších instrukcí a nemusí nastavit všechny, ale jen některé z nich. Nejsou tedy jen záležitost porovnávání, ale i několika dalších instrukcí, např. i těch aritmetických.

Flagy mohou být vždy buď 1 nebo 0. V registru EFLAGS je velké množství flagů, ale v podmíněných skocích se používají jen tyto flagy:

• ZF - Zero flag - Nastaví se, pokud je výsledek 0.
• SF - Sign flag - Nastaví se, pokud je nejvyšší bit výsledku operace 1 (MSB jako Most Significant Bit, obvykle ten nejvíce vlevo). Název pochází od toho, že pokud je číslo uložené jako signed, tak tento bit v čísle označuje, zda je číslo záporné či nikoli.
• CF - Carry flag - Nastaví se, pokud při operaci došlo k přetečení (např. přičteme 1 k 255 v proměnné o velikosti 1 bajt). Výsledek bude tedy 0, ale zapne se flag Carry. Pokud máme signed číslo, tak tam se o přetečení dozvíme z flagu overflow níže.
• OF - Overflow flag - Nastaví se, pokud dojde k přetečení hodnoty signed čísla (pro tento typ čísel nelze k ověření přetečení použít Carry flag).
• PF - Parity flag - Flag parity se nastaví, pokud je v nejnižším bajtu výsledku sudý počet jedničkových bitů.

Tabulka skoků včetně příznaků a porovnávání signed čísel

Jelikož již známe flagy, můžeme si uvést další, kompletnější tabulku skoků a uvést do ní na jaký flag nastavený pomocí CMP daná skoková instrukce reaguje. Také si přidáme instrukce pro práci se signed čísly. Takových tabulek nás čeká ještě spoustu, ASM je hodně o tabulkách instrukcí

Tato tabulka je stále zjednodušená a neobsahuje instrukce pro všechny podmíněné skoky, například ty podle obsahu registrů. Nám však takto bohatě stačí

Některé uvedené skoky podle příznaků se nepoužívají tak často. My je budeme používat např. k tomu, abychom věděli, jestli se nějaká operace zdařila, či nikoliv.

V příští lekci, Assembler - Signed a Unsigned čísla, budeme pracovat s celými čísly se znaménkem.