5.6　使程序进入无限循环状态

数字显示完成后，原则上整个程序就结束了，但对处理器来说，它并不知道。对它来说，取指令、执行是永无止境的。程序有大小，执行无停息，它这么做的结果，就是会执行到后面非指令的数据上，然后……

问题在于我们现在的确无事可做。为避免发生问题，源程序第98 行，安排了一个无限循环：

jmp 是转移指令，用于使处理器脱离当前的执行序列，转移到指定的地方执行，关键字near表示目标位置依然在当前代码段内。上面这条指令唯一特殊的地方在于它不是转移到别处，而是转移到自己。也就是说，它将会不停地重复执行自己。不要觉得奇怪，这是允许的。

处理器取指令、执行指令是依赖于段寄存器CS 和指令指针寄存器IP 的，8086 处理器取指令时，把CS 的内容左移4 位，加上IP 的内容，形成20 位的物理地址，取得指令，然后执行，同时把IP 的内容加上当前指令的长度，以指向下一条指令的偏移地址。

但是，一旦处理器取到的是转移指令，情况就完全变了。

很容易想到，指令jmp near infi 的意图是转移到标号infi 所在的位置执行。可是，正如我们前面所说的，程序在内存中的加载位置是0x0000:0x7C00，所以，这条指令应当写成

实际上，不加还好，加上了0x7C00，就完全错了。

jmp 指令有多种格式。最典型地，它的操作数可以是直接给出的段地址和偏移地址，这称为绝对地址。比如：

此时，要转移到的目标位置是非常明确的，即，段地址为0x5000，段内偏移地址为0xf0c0。在这种情况下，指令的操作码为0xEA，故完整的机器指令是：

处理器执行时，发现操作码为0xEA，于是，将指令中给出的段地址传送到段寄存器CS；将偏移地址传送到指令指针寄存器IP，从而转移到目标位置处接着执行。

但是，在此处，jmp 指令使用了关键字“near”，且操作数是以标号（infi）的形式给出。这很容易让我们想到，这又是另一种形式的转移指令，转移的目标位置处在当前代码段内，指令中的操作数应当是目标位置的偏移地址。实际上，这是不正确的。

实际上，这是一个3 字节指令，操作码是0xE9，后跟一个16 位（两字节）的操作数。但是，该操作数并非目标位置的偏移地址，而是目标位置相对于当前指令处的偏移量（以字节为单位）。在编译阶段，编译器是这么做的：用标号（目标位置）处的汇编地址减去当前指令的汇编地址，再减去当前指令的长度（3），就得到了jmp near infi 指令的实际操作数。也不是编译器愿意费这个事，这是处理器的要求。这样看来，jmp near infi 的机器指令格式和它的汇编指令格式完全不同，颇具迷惑性，所以一定要认清它的本质。这种转移是相对的，操作数是一个相对量，如果你人为地加上0x7C00，那反而不对了。

那么，编译器是如何区分这两种不同的转移方式呢？很简单，当它看到JMP 之后是一个绝对地址，如0xF000:0x2000 时，它就知道应当编译成使用操作码0xEA 的直接绝对转移指令。相反地，如果它发现JMP 之后是一个标号，那么，它就会编译成使用操作码为0xE9 的相对转移指令。关键字“near”不是最主要的，它仅仅用于指示相对量是16 位的。

在这里，目标位置就是当前指令自己的位置，间隔的长度为0。再用0 减去当前指令长度3，这是一个负数。打开Windows 计算器程序，实际减一下看看，你会发现，用二进制的0 减去二进制的11，结果是

由于是在不断地向左边借位，除了最右边是01 外，左边都是无休止的“1”。

再切换到十六进制计算一下0x0 减去0x3，结果是

同样由于是在不断地向左边借位，除了最右边是D 外，左边都是无休止的F。

由于在指令中使用了near 关键字，因此，以上无休止的结果将被截断，只保留右边16 位，即0xFFFD。又因为x86 处理器使用低端字节序，所以，jmp near infi 指令编译后的机器代码为 E9 FD FF。

你可能觉得疑惑：0xFFFD 等于十进制数65533，而这条指令需要的操作数实际是负3，我们这样做的原理是什么呢？计算机又是怎么表示负数的呢？不要着急，下一章我们就要介绍负数，并回过头来重新认识这个问题。

在指令执行阶段，处理器用指令指针寄存器IP 的内容加上该指令的操作数，再加上该指令的长度（3），就得到了要转移的实际偏移地址，同时CS 寄存器的内容不变。因为改变了IP 的内容，这直接导致处理器的指令执行流程转向目标位置。

就jmp near infi 指令来说，当它执行时，转移到的目标位置是IP＋0xFFFD＋3。用Windows计算器程序实际做一下，0xFFFD＋3 的结果是0x10000，但处理器只使用16 位的偏移地址，故只保留16 位的结果0x0000。因此传送到指令指针寄存器IP 的内容依然是它原来的内容，这导致处理器再次执行当前指令。

jmp 指令具有多种格式，我们现在所用的，只是其中的一种，叫做相对近转移。有关其他格式，以及这些格式之间的差异，我们将在后面的章节里结合具体的实例进行讲解。

检测点5.4

写出以下程序片断中那两条JMP 指令的机器指令码，并在NASMIDE 中编译验证你的答案是否正确：

jmp near start （ ）

data db 0x55,0xaa

start: mov ax,0

jmp 0x2000:0x0005 （ ） 04uKRFyxq03lBowsokbEnr+x0tqPjjZeg7fMwsYlWFcDSDGEG8DjxUch5GQy7RjW