Введение в технологию программирования на языке Ассемблера, страница 2

Формат байта COP в машинной команде с одним байтом COP может иметь шесть разновидностей, которые приведены на рис П.2. Двухбайтные поля, используемые под COP, рассматривать не будем. Они, как правило, применяются в командах, используемых в системном программном обеспечении, да в командах битовых операций.

           Рис П.2  Форматы байта COP в машинной команде.

Формат а) характерен для команд сброса и установки бит регистра флагов и команд стековых операций.

Форматы б), в) и г) характерны для большинства двухоперандных команд, причем формат б) используется для команд, где один операнд присутствует неявно (например, в командах умножения и деления, а формат г) используется для команд, в которых присутствует непосредственный операнд.

Признаком размерности операнда в коде команды служит состояние младшего (нулевого) бита D0 (бита  w) в поле байта кода операции (COP) команды. При w = 0 используются 8 разрядные операнды, а при w = 1,  16 или 32 разрядные.

То есть, если бит w = 0, то операндом является 8-ми битовый код, который берется из AL, BL и т.д. Если же бит w = 1, то операнд берется в зависимости от того, каким он установлен битом D дескриптора и префиксами переопределения размеров операндов, либо из AX, BX и т.д. (при 16 разрядных операндах) либо из EAX, EBX и т.д. (при установлении 32 разрядных операндов). Значение же самого бита w определяется при компиляции, исходя из описания вводимых данных, либо (при обращении к памяти) по указанию в команде (byte ptr, word ptr, и.т.д.).

Состояние второго справа бита, бита D1 (бит d) в поле байта кода операции (COP) команды, определяет направление передачи данных в двухоперандных командах. При d = 0 происходит передача данных из регистра (reg) в регистр/память (reg/mem), а при  d = 1 происходит передача данных из регистра/памяти (reg/mem) в регистр (reg).

В командах сдвига и вращения, бит D1 COP (бит d) определяет сдвиг на 1 разряд (d = 0) или на число разрядов, указанных в CL (d= 1).

В командах формата г), когда используется непосредственный операнд, при w = 0, бит s не играет роли и процессором игнорируется. Однако когда бит w = 1, то есть, когда осуществляется операция с двухбайтными словами, то равенство бита s единице говорит, что непосредственный операнд является младшим байтом полного операнда, и должен рассматриваться как число со знаком (т.е. старший байт непосредственного операнда является знаковым расширением младшего байта). Если же бит s = 0, то это говорит о том, что непосредственный операнд 16 разрядный и указан полностью.

Форматы кода операции д) и е) используются в однооперандных командах, когда операнды находятся в регистрах. Это характерно, например,  для однобайтных команд типа INC AX, или DEC EDX.

Формат байта “mod R/M” в формате команды приведены на рис. П.3.

Основное назначение этого байта – определение месторасположения операндов, заданных в команде. Кодирование “mode” в байте “mod R/M” кода команды приведено в табл. П.5.

7                  6               5             4               3             2              1              0     

mod

reg/op

reg/mem

Код регистра или способ вычисления эффективного адреса ЕА (при mode # 11). Определяет  месторасполо-   жение первого операнда совместно с байтом SIB (если он присутствует)

Код типа смещения DISP при вычислении эффективного адреса, или указание на регистровую адресацию

Код регистра, определяющего месторасположение второго операнда или расширение кода операции

Рис. П.3  Формат байта “mod R/M” кода команды.

Таким образом, код 11 означает, что оба операнда команды размещены в регистрах в соответствии с кодами указанными в остальных двух полях байта. Остальные три варианта определяют размещение одного операнда в регистре, а второго – в памяти. При этом операнд, расположенный в регистре определяется кодом в поле «reg/op», а операнд, расположенный в памяти определяется кодом в поле «reg/mem», причем смещение в команде «disp» (disp – displacement), при вычислении эффективного адреса операнда, размещенного в памяти, определяется кодом поля «mod».

                                                                                        Таблица П.5

           Кодирование поля mode

где disp 8,  disp 16 (32)  - восьмиразрядное и шестнадцатиразрядное (или 32 разрядное) смещение в команде Кодирование поля “reg” в байте “mod R/M” кода команды приведено в табл.П.6.

Формирование эффективного адреса памяти второго операнда, осуществляемое при поле mode ¹11, вычисляется при 16 битовой адресации (при R-режиме процессоров i386+)  в соответствии с табл.П.7.  При 32 битовой адресации (в Р - режиме процессоров i386+) – в соответствии с табл. П.8 (при поле r/m ¹100), и табл. П.11 (при поле r/m = 100).

                                                                                         Таблица П.6

Кодирование поля reg

Поле reg	Поля w в команде нет		Поле w в команде имеется
	16-битовый операнд	32-битовый операнд	16-битовый операнд		32-битовый операнд
			w = 0	w = 1	w = 0	w = 1
000	AX	EAX	AL	AX	AL	EAX
001	CX	ECX	CL	CX	CL	ECX
010	DX	EDX	DL	DX	DL	EDX
011	BX	EBX	BL	BX	BL	EBX
100	SP	ESP	AH	SP	AH	ESP
101	BP	EBP	CH	BP	CH	EBP
110	SI	ESI	DH	SI	DH	ESI
111	DI	EDI	BH	DI	BH	EDI