64195 (80386 процессор), страница 2

4.7. Регистры отладки

Шесть доступных программисту регистров отладки (DR0-DR3, DR6 и DR7) расширяют возможности отладки в МП 80386, они уста­навливают точки останова по данным и позволяют устанавливать точки останова по командам без модификации сегментов программ. Регистры DR0-DR3 предназначены для четырех линейных точек останова. Регистры DR4 и DR5 зарезервированы фирмой Intel для будущих разработок. Регистр DR6 показывает текущее состояние точек останова, а регистр DR7 используется для установки точек останова.

4.8. Буфер ассоциативной трансляции

Буфер ассоциативной трансляции (TLB) - это кэш-память, используемая для трансляции линейных адресов в физические.

Механизм проверки TLB является уникальным для МП 80386 и может быть не реализован в том же виде в будущих процессорах. Программы, которые используют этот механизм в его нынешнем ви­де, могут оказаться несовместимыми с будущими процессорами.

5. Система команд

5.1. Формат команд

Команды МП 80386 состоят из отдельных элементов и могут иметь различные форматы. Из всех описанных ниже элементов только один (код операции, Коп) обязательно присутствует в лю­бой команде. Остальные элементы могут отсутствовать, что опре­деляется характером операции, а также местоположением и типом операндов.

Команды состоят из следующих элементов: необязательных префиксов; одного или двух байтов кодов операции; возможно - описателя адреса, который включает байт Mod R/M и байт масшта­ба, индекса и базы; смещения - если требуется; поля не­посредственных данных - если требуется.

Префиксы - один или несколько байтов, предшествующих ко­манде и модифицирующих операцию этой команды. Имеется 4 типа префиксов.

1. Повторение - используется с командами обработки строк; заставляет команду воздействовать на каждый элемент строки.

2. Размер операнда - переключает разрядность операндов, устанавливая их 32-разрядными или 16-разрядными.

3. Размер адреса - переключает разрядность адреса, опре­деляя образование 32-разрядных или 16-разрядных адресов.

4. Замена сегмента - в явной форме указывает, какой сег­ментный регистр должна использовать команда. Префикс отменяет действующий по умолчанию выбор сегментного регистра, обычно осуществляемый МП 80386 при выполнении этой команды.

Код операции (Коп) - описывает операцию, выполняемую ко­мандой. Некоторым командам присущи несколько кодов операций, каждый из которых описывает определенный вариант операции.

Описатель регистра - в команде могут быть описаны один или два регистра в качестве операндов. Описатель регистра мо­жет присутствовать как в байте кода операции, так и в байте описателя режима адресации.

Описатель режима адресации. Этот элемент, если он присутствует, описывает, является ли операнд содержимым ре­гистра или ячейки памяти. Если операнд находится в памяти, описатель режима указывает, надо ли использовать смещение, ин­дексный регистр, регистр базы и масштабирование.

Байты MOD R/M и SIB. Большинство команд, ссылающихся на операнд, находящийся в памяти, содержат после байта основного кода операции еще байт формы адресации. Этот байт описывает используемую форму адреса. Определенные значения кода поля MOD R/M указывают на наличие второго адресного байта SIB.

Байты MOD R/M и SIB содержат следующую информацию:

- тип индексации или номер регистра, используемого в ко­манде;

- используемый регистр или дополнительную информацию о выборе команды;

- информацию о базе, индексе и масштабе;

Смещение. Если описатель режима адресации указывает, что при вычислении адреса операнда будет использовано смещение, в состав кода команды включается поле смещения. Смещение представляет собой 8-, 16- или 32-разрядное целое число со знаком. 8-разрядная форма используется в тех случаях, когда значение смещения невелико.

Непосредственный операнд (данное). Если этот элемент присутствует, он представляет значение операнда команды. Не­посредственные операнды могут быть 8-, 16- или 32-разрядными. В случаях когда 8-разрядный непосредственный операнд использу­ется в команде вместе с 16- или 32-разрядным операндом, про­цессор автоматически увеличивает размер 8-разрядного операнда путем расширения его знакового разряда.

5.2. Описание обозначения

+rb, +rw, +rd Код регистра (от 0 до 7), который складыва­ется с указанным слева от знака плюс шестнадцетиричным числом (байтом) с лбразованием байта кода операции. Регистрам присво­ены следующие коды :

rb rw rd

AL=0 AX=0 EAX=0

CL=1 CX=1 ECX=1

DL=2 DX=2 EDX=2

BL=3 BX=3 EBX=3

AH=4 SP=4 ESP=4

CH=5 BP=5 EBP=5

DH=6 SI=6 ESI=6

BH=7 DI=7 EDI=7

/цифра Цифра, стоящая справа от косой черты, имеет, вооб­ще говоря, значение от 0 до 7. Она показывает, что в байте MOD R/M указывается только один операнд r/m (регистр/память). Сама цифра помещается в поле reg и образует расширение кода опера­ции.

/r Обозначение показывает, что байт MOD R/M содержит два операнда (reg и r/m).

cb, cw, cd, cp Величина размером 1 байт (cb), 2 байта (cw), 4 байта (cd) или 6 байт (cp) следует за кодом операции и определяет относительный адрес, а также, возможно новое значе­ние программного сегмента.

ib, iw, id Непосредственный операнд размером 1 байт (id), 2 байта (iw) или 4 байта (id) следует за байтами кода опера­ции, MOD R/M или SIB. Код операции указывает, является ли опе­ранд знаковой величиной.

imm8 Непосредственный операнд размером 1 байт. Величина imm8 является знаковой величиной между -128 и +127 включитель­но. В командах, где размер второго операнда составляет слово или двойное слово, величина imm8 расширяется до слова или двойного слова. Старшие байты расширенной величины заполняются старшим битом непосредственного операнда.

imm16 Непосредственный операнд размером 1 слово. Исполь­зуется в командах с атрибутом размера операнда 16 разрядов. Может иметь значение от -32768 до +32767 включительно.

imm32 Непосредственный операнд размером 1 двойное слово. Используется в командах с атрибутом размера операнда 32 разря­да. Может иметь значение от -2147483648 до +2147483647 включи­тельно.

m8 Байт памяти. Адресуется через регистры DS:SI или ES:DI.

m16 Слово памяти.

m32 Двойное слово памяти.

moffs8, moffs16, moffs32 Относительный адрес. Простая пе­ременная типа BYTE, WORD или DWORD, используемая некоторыми вариантами команды MOV. Фактический адрес записывается в виде простого смещения относительно базы сегмента. Число при аббре­виатуре "moffs" указывает разрядность смещения определяемую аттрибутом размера адреса в команде. Байт MOD R/M в команде не используется.

ptr16:16, ptr16:32 Указатель FAR (дальний). Обычно он на­ходится в другом программном сегменте по отношению к команде. Обозначение 16:16 говорит о том, что указатель состоит из двух частей. Величина слева от двоеточия - это смещение в сегменте приемнике. Величина справа от двоеточия - это 16-разрядный се­лектор или величина, предназначенная для регистра программного сегмента. Если атрибут размера операнда команды равен 16, используйте 16:16. Для 32-разрядного атрибута используйте 16:32.

r8 Один из байтовых регистров: AL, CL, DL, BL, AH, CH, DH, BH.

r16 Один из однословных регистров: AX, CX, DX, BX, SP, BP, SI, DI.

r32 Один из двухсловных регистров: EAX, ECX, EDX, EBX, ESP, EBP, ESI, EDI.

rel8 Смещение для перехода в диапазоне от 128 байтов пе­ред концом команды до 127 байтов после конца команды.

rel16, rel32 Смещение для перехода в том же программном сегменте, что и ассемблируемая команда, rel16 относится к ко­мандам с атрибутом размера операнда 16 разрядов. rel32 от­носится к командам с атрибутом размера операнда 32 разряда.

r/m8, r/m16, r/m32 Соответственно одно-, двух- и четырех­байтовый операнд. Представляет собой содержимое либо памяти, либо регистра.

rrr Когда обозначение rrr появляется в колонке двоичного эквивалента кода операции, оно указывает конкретный адресуемый регистр.

000 = AX/EAX 100 = SP/ESP

001 = CX/ECX 101 = BP/EBP

010 = DX/EDX 110 = SI/ESI

011 = BX/EBX 111 = DI/EDI

Sreg Регистр сегмента. Кодирование сегментных регистров в поле reg: ES=0, CS=1, DS=3, FS=4, GS=5.

5.3. Список команд

AAA ASCII-коррекция после сложения.

Команда AAA преобразует содержимое регистра AL в неупако­ванное десятичное число и сбрасывает его старшие четыре разря­да. Она должна всегда следовать за сложением двух неупакован­ных десятичных операндов в AL. Если возникает перенос, уста­навливается флаг CF и происходит инкремент в регистре AH.

AAD ASCII-коррекция регистра AX перед делением.

Команда AAD преобразует число в регистрах AH и AL, подго­тавливая деления двух неупакованных десятичных операндов так, чтобы полученное в результате деления частное было бы правиль­ным неупакованным десятичным числом. В регистре AH должна на­ходится старшая цифра, в AL - младшая. Команда AAD корректиру­ет число и помещает результат в AL. Регистр AH содержит 0.

AAM ASCII-коррекция в регистре AX после умножения. Команда AAM корректирует результат умножения двух неупа-

кованных десятичных чисел. Эта команда должна всегда следовать за умножением двух десятичных цифр с целью образования пра­вильного десятичного результата. Старшая цифра помещается в регистр AH, младшая - в AL.

AAS ASCII-коррекция регистра AL после вычитания.

Команда AAS преобразует содержимое регистра AL в неупако­ванную десятичную цифру и заполняет нулями старшие четыре раз­ряда. Эта команда должна всегда следовать за вычитанием одного неупакованного десятичного операнда из другого в AL. Флаг CF устанавливается, а при наличии займа выполняется декремент в регистре AH.

ADC Сложение с переносом целых чисел.

Команда ADC суммирует операнды, прибавляет 1, если уста­новлен флаг CF, и помещает результат по адресу назначения. Ес­ли флаг CF сброшен, команда ADC выполняет ту же операцию, что и ADD. Комбинация команды ADD и нескольких команд ADC позволя­ет складывать числа, содержащие более 32 разрядов.

ADD Сложение целых чисел.

В результате выполнения команды операнд-приемник заменя­ется суммой обоих операндов (источника и приемника). При нали­чии переполнения устанавливается флаг CF.

AND Логическое И.

Команда AND используется для сброса битов, указанных пользователем, например бита четности во входном потоке кодов ASCII от терминала. Будучи использована совместно с командой сравнения, команда AND позволяет убедиться, что указанные биты установлены.

ARPL Коррекция в селекторе уровня привилегий инициато­ра запроса.

Команда ARPL используется системными программами для обеспечения правильности передачи подпрограмме селекторов в качестве параметров. Селекторы не должны требовать больше при­вилегий, чем разрешено инициатору запроса.

В команде ARPL используются два операнда. первый предс­тавляет собой 16-разрядный регистр или слово памяти, содержа­щее значение селектора. В качестве второго операнда обычно выступает регистр, содержащий значение селектора программного сегмента CS инициатора запроса.

BOUND Проверка индекса массива на выход за границы. Команда BOUND проверяет, лежит ли знаковая величина, на-

ходящаяся в заданном регистре, внутри заданных границ. Если значение этой величины меньше нижней границы или больше верх­ней, возникает прерывание 5. Каждое из значений верхней и ниж­ней границ может быть словом или двойным словом.

BSF прямое сканирование битов.

Эта команда сканирует слово или двойное слово в поисках бита, равного 1, и заносит в регистр номер первого установлен­ного бита. Сканируемая строка может находиться как в регистре, так и в памяти. Если все слово равно 0, т.е. в нем нет единич­ных битов, устанавливается флаг ZF. Если единичный бит найден, флаг ZF сбрасывается.

BSR Обратное сканирование битов.

Эта команда действует также как и BSF, но начинает скани­рование со старшего бита. Это новая команда, специфичная для МП 80386.

BT Проверка бита.

Команда BT служит для определения того, установлен или нет определенный бит в битовом массиве. Значение проверяемого бита копируется во флаг CF. Это новая команда, специфичная для МП 80386.

BTC Проверка и инверсия бита.

Команда BTC проверяет указанный бит, копирует его в CF и инвертирует найденный бит. Это новая команда, специфичная для МП 80386.

BTR Проверка и сброс бита.

Команда BTR проверяет указанный бит, копирует его в CF и сбрасывает найденный бит. Это новая команда, специфичная для МП 80386.

BTS Проверка и установка бита.

Команда BTS проверяет указанный бит, копирует его в CF и устанавливает в найденном бите значение 1. Это новая команда, специфичная для МП 80386.

CALL Вызов процедуры.