call指令和ret指令【笔记+详解】

2024-07-10 19:13| 来源: 网络整理| 查看: 265

笔记目录 call指令和ret指令【笔记】1 引子2 call和ret的简单运用3 call指令本质含义详解4 ret指令5 总结及汇编环境资源

call指令和ret指令【笔记】 1 引子

在高级语言中，常有主程序调用其他子程序，子程序还可以调用子程序…，比如在C语言中，在main主函数里调用cube函数，该函数被执行完后返回main函数，然后程序继续往下执行，如下：

#include int main(){ int cube();//函数的声明 int a = cube();//调用函数 ... return 0; } //定义函数 int cube(){ printf("hello"); return 10; }

在汇编语言中也有类似的这种机制，能实现主程序调用子程序。这就要使用call和ret汇编指令

2 call和ret的简单运用

2.1功能简述： call指令可以实现调用一个子程序，在子程序里使用ret指令结束子程序的执行并返回主程序（类比C语言中的main函数调用cube函数进行理解），主程序继续往下执行。

2.2指令格式：

call 标号或者call far 标号ret 或者 ret n

2.3标号位数：

16位位移=”标号所在偏移地址“ - call指令的下一条指令的偏移地址16位位移的范围"-32768~32767"，补码表示

2.4示例：（”;“符号是8086汇编的注释符）

... mov ax,0 call s ;s是标号，执行call后，执行s标号所在的子程序 mov ax,4c00h int 21h s:add ax,1 ;标号所在子程序 mov bx,10 ret ;子程序执行完后，返回主程序 3 call指令本质含义详解

3.1实质：call指令是一个流程转移指令，就是让程序执行的顺序发生短暂的改变，去执行别处地址上的指令，遇到ret指令后再回到原来的地方继续往下顺序执行，本质和jmp大同小异，区别是在jmp基础上增加了程序回到原来跳转处的功能。

3.2call执行步骤：（cpu执行call指令）

第一步：将当前的ip或者cs和ip压入栈中。即跳转前保存call指令的下一条指令的首地址第二步：转移到标号处执行子程序。即修改ip或者cs和ip里的内容（对比jmp详解篇理解）

第一步分析：先看一个汇编源程序

assume cs:code,ss:stack stack segment db 8 dup (0) stack ends code segment start: mov ax,stack mov ss,ax mov sp,8 call s mov ax,0 mov ax,4c00h int 21h s: mov bx,0 add bx,1 ret code ends end start

编译后对应的机器码和汇编指令知道call指令的下一条指令的偏移地址是000B，即取call指令完后ip的内容就为000B，紧接着执行call指令，由第一步知晓执行call指令时，当前的ip或者cs和ip压入栈中。（备注：cpu执行一条指令分为两步(t命令)：1.取指令、2.执行指令）我们再来看一下执行call指令之前栈段里的内存情况在这里插入图片描述此时栈里发现有数据（p指针左边的一个字的数据是”01A3“，这个数当作随机数处理）先不管这些数据，我们看到ip的值为”0008“，到目前为止只是执行call指令之前的代码，并未对栈里添加数据。接下来我们执行call指令，然后再观察栈顶数据，如下在这里插入图片描述发现栈顶的数据已经变为000B（这地址是call指令的下一条指令首地址，上文提到过），可能会想入栈的数据不是执行call指令时，当前的ip(图2中绿色划线)或者cs:ip(这里不讨论该种情况)的内容吗？，但别忘了，执行一条指令后，本该就要执行下一条指令（即ip=ip+指令长度，所对应的指令的，它就是call的下一条指令，因此ip变为000B），ip自增后发现执行的是call指令，然后进行第一步的入栈操作。（call指令还未完全执行）

接着分析第二步：此时ip=000B，按理来说要执行ip=000B处的指令，但call指令的目的不就是使指令跳转吗，因此它还要修改ip为目的地的偏移地址，所以ip=0013(标号或目的地所在的偏移地址)。从而call指令实现，当前地址的保存（实质是下一条指令的首地址入栈）和程序的跳转。

4 ret指令

理解call指令，ret指令就很容易明白，执行ret指令时，会把栈中原先存入的地址出栈，并送入到ip寄存器里，ret指令等价于”pop ip“的效果（没有pop ip这样的指令，是非法的）

5 总结及汇编环境资源指令格式示例call 标号-仅仅修改ip，修改范围一个字call 16位寄存器-等价于call 标号call far ptr 标号-同时修改cs和ip，段间转移(调用子程序)，先把cs入栈再把ip入栈call word ptr 内存单元地址-仅修改ip，段内转移，例如：… ptr ds:[idata]call dword ptr 内存单元地址-同时修改cs和ip，段间转移，先把cs入栈再把ip入栈，例如：…ptr ds:[idata]会把以idata为起始地址，长度为两个字的内存单元取出来，低地址的字单元存放偏移地址，高地址的字单元存放段地址。ret-把原先压入栈的ip内容进行出栈，并送入ip中，等价于pop ipretf-把原先压入栈的cs和ip出栈，同时修改ip和cs，先修改出栈ip再出栈cs，等价于：– pop ip– pop csret n- n是任意取的数字，一般n为栈中除开ip或者cs和ip数据外的其他数据占用的字节单元数，表示忽略栈中的数据，把栈顶指针移动到栈底。

（备注：没有pop ip这样的指令，是非法的，笔记中仅是为了方便理解而使用）

8086汇编环境资源免费获取【DOSBox】链接：https://pan.baidu.com/s/1aRv4k6DVlJtGkHQDB6WjrA 提取码：8086

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