汇编语言中短转移指令jmp short指令偏移地址计算

汇编语言中，jmp short指令是8位转移指令，可以修改ip寄存器的范围为-128~127 （8位补码的表示范围，因为偏移地址计算使用的是补码）

短转移指令的机器码格式为EB？？，其中？？表示8位偏移地址，接下来研究？？的计算方法。

一、公式介绍
要计算jmp short的偏移地址，我们要记住公式：
偏移地址=标记处的偏移地址-CPU读完该jmp指令后的ip寄存器值

二、方法步骤

1.后跳转
我们引入MASM中的代码片段

DATAS SEGMENT

DATAS ENDS


CODES SEGMENT
    ASSUME CS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKS
START:
    MOV AX,DATAS
    MOV DS,AX
    jmp short s
    mov ax,1000H
    mov ax,1000H
    mov ax,1000H
    s:mov bx,ax
    MOV AH,4CH
    INT 21H
CODES ENDS
    END START

s位于jmp指令的后面。
编译后进行debug，使用u指令查看汇编指令，如下图：
在这里插入图片描述
可以看到标记s处的偏移地址为0010H，CPU读取完jmp指令后ip指向了0007H，找到了这两个关键数据后套用公式：偏移地址=标记地址-ip地址，即0010H-0007H。
在计算机中，减法运算是转换成加法进行，即-x转化成+(x)补，需要将减号后面的数字转换成补码：
0010H=0000 0000 0001 0000B
0007H=0000 0000 0000 0111B
（0007H）补=1111 1111 1111 1001B
进行加法运算：0000 0000 0001 0000B + 1111 1111 1111 1001B=1 0000 0000 0000 1001B
在这里要注意：
进行的是8位的加减法，超过8位的数据要进行舍弃
得到结果0000 1001B，即09H的补码
所以得出结果：??=09，原来jmp指令的机器码为EB09。
大家可以在jmp指令前加上 dd 100 dup (1)，讲jmp指令的偏移地址增大，得到的结果也是符合这个计算公式的。后跳转这种情况得以认证。

2.前跳转
前跳转指令就是标记位置在jmp指令的前面，引入代码：

DATAS SEGMENT

DATAS ENDS


CODES SEGMENT
    ASSUME CS:CODES,DS:DATAS
START:
    MOV AX,DATAS
   s:MOV DS,AX
    dd 10 dup (3)
    jmp short s
    mov ax,1000H
    mov ax,1000H
    mov ax,1000H
    mov bx,ax
    MOV AH,4CH
    INT 21H
CODES ENDS
    END START

将s定位在mov ds,ax位置，中间定义10个双字变量，jmp指令位于后面。
注意：dup不要太大了，超过了jmp short 的范围会报错。
指令分布如下图：
在这里插入图片描述
我们可以看到，s标记的偏移地址是0003H，CPU执行完jmp指令后的偏移地址是002FH，根据以上计算公式：
0003H=0000 0000 0000 0011B；
002FH=0000 0000 0010 1111B；（002FH）补=1111 1111 1101 0000B
0003H-002FH=0000 0000 0000 0011B +1111 1111 1101 0001B=1111 1111 1101 0100B
舍去8位以后的数据，得到1101 0100B，即（D4H）的补码，JMP指令的机器码为EBD4，上述结论得以验证。

综上，偏移地址的计算方法为：
找到CPU读取jmp指令后的IP寄存器值，即jmp的下一条指令的偏移地址；
找到标记位，即jmp 目标的偏移地址；
进行标记位地址-IP寄存器值的补码运算，得到的补码结果就是短跳转指令的偏移地址。

来源：oschina

链接：https://my.oschina.net/u/4407552/blog/4467951

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