CMPS - Tutorial Assembler Assembly - Scheda 07 - Istruzioni 8086 - Giobe®2000

Tutorial

Dettaglio Istruzioni

Istruzioni della Cpu 80x86

SCHEDA n° 07 [I/ 026 di 198]

CMPS - Confronta i dati di 2 aree di memoria modificando le flags

	Questa istruzione analizza il contenuto di 2 locazioni di memoria e modifica le flag in funzione del risultato.
	In pratica simula la sottrazione del sorgente dalla destinazione senza però alterare il contenuto della destinazione (come farebbe invece l'effettiva sottrazione, SUB); questo basta per modificare le flag coinvolte dal risultato e a favorire gli eventuali salti condizionati (Jxx) conseguenti.
	Per funzionare correttamente è necessario specificare entrambi gli operandi, di solito con l'*etichetta* del primo dei dati di ciascuna area; in questo modo l'assemblatore è in grado di stabilire la dimensione del dato da assumere e collocare in memoria; se gli operandi non vengono dichiarati l'assemblatore segnala errore.
	Si tratta di una istruzione piuttosto efficiente, nata per confrontare il contenuto di 2 aree di memoria, per esempio 2 *stringhe di caratteri*.
	Nonostante la necessità di dichiarare l'operando sorgente (solo per motivi di corretta compilazione) per default utilizza comunque le coppie di registri DS:SI per puntare in minuendo (destinazione) e ES:DI per puntare il sottraendo (sorgente), per cui l'uso di questa istruzione ha senso solo se, in precedenza, i registri SI e DI sono stati inizializzati con le etichette usate come operandi, per esempio anticipando la CMPS Depo01,ES:Depo02 con LEA SI,Depo01 e LEA DI,Depo02, vedi esempio successivo).
	In questo è evidente una incongruenza con le convenzioni Intel, per cui il registro indice Sorgente per eccellenza è SI (Source Index) e quello Destinazione è DI (Destination Index): prendiamone atto senza farci intimorire....
	L'istruzione è particolarmente utile per confrontare 2 stringhe o tabelle; per *trovare un determinato byte o carattere* in una *stringa* o in una *tabella* è disponibile la SCAS che si basa sul medesimo principio di funzionamento.

Le sue caratteristiche sono riassunte nella seguente tabella (leggi le istruzioni

CMPS Destinazione, Sorgente
CMPS DS:[SI], ES:[DI]

Cambia le Flag simulando { DS:[SI] - ES:[DI] }

Esempio di Applicazione

Cicli di Clock

Mem
Acces

N°
Bytes

Flag influenzate

Mnemonico

Operandi

268

386

486

CMPS

Byte Ptr[SI],[DI]

CMPS

Word Ptr[SI],[DI]

La tabella evidenzia la tipologia degli operandi: sono entrambi riferimenti a memoria e la cosa è decisamente inconsueta; ciò è dovuto al suo particolare modo di funzionare, che va al di là di un semplice confronto. Per questo sottolineiamo la sua capacità gestionale:

Il dato prelevato dalle 2 locazioni di memoria ha la dimensione di un byte, di una word o di una doubleword (ma solo con 80386/486, nel qual caso i registri indice coinvolti sono ovviamente ESI e EDI).

il segmento dell'area Sorgente (usata per puntare il sottraendo) è sempre ES.

il segmento dell'area Destinazione (usata per puntare il minuendo) è per default, DS, ma può essere forzata a beneficio di un altro registro di segmento.

dopo aver modificato le flag in funzione del confronto aggiorna il valore dei registri di offset (SI,DI o ESI,EDI), in funzione del valore della flag di direzione DF (che va quindi predisposta con certezza prima di iniziare il confronto):

	se DF=0 (direzione in avanti) ad entrambi i puntatori viene sommato 1 (cioè sono incrementati, se l'operando è un byte), 2 (se è una word) o 4 (se ha dimensione doubleword).
	se DF=1 (direzione indietro) ad entrambi i puntatori viene sottratto 1 (cioè sono decrementati, se l'operando è un byte), 2 (se è una word) o 4 (se ha dimensione doubleword).

la presenza dei 2 puntatori operandi è richiesta dalla sintassi per consentire all'assemblatore di capire la dimensione dei dati da trattare; essi devono dunque essere dichiarati con la specifica della dimensione dei dati a cui fanno riferimento (Byte o Word o Dword Ptr).

l'assemblatore compila comunque questa istruzione con lo stesso codice operativo con cui tratta le istruzioni da essa derivate, tutte prive di operando, cioè CMPSB, se i dati manipolati sono bytes, CMPSW se sono word, o CMPSD se doubleword.

in tutti i casi non va dimenticato che le istruzioni di confronto stringhe usano per default i puntatori DS:SI e ES:DI, per cui è assolutamente necessario inizializzarli (insieme alla flag DF) prima di utilizzarle.

Questa potente istruzione esegue con un solo codice operativo il compito di ben 4 istruzioni (anche se a rigor di logica dovremmo mettere in conto anche il salvataggio e il recupero delle flag, dato che INC influisce su di loro), cioè equivale all'esecuzione del seguente codice:

MOV   AL,DS:[SI]
CMP   AL,ES:[DI]
PUSHF
INC   SI
INC   DI
POPF

La figura seguente mostra alcuni modi alternativi di scrivere questa istruzione:

Addr	Codifica Masm	Istruzione

0100 0132	0032 [.. 00..] 0032 [.. 00..]	Depo01 DB 50 DUP (00H) Depo02 DB 50 DUP (00H)
----	----------------	-------	----------------------
0164 0165 0166 0167 0168 0169 016B 016C 016E 0170 0172 0174 0176 0178 017A 017C	A6 A6 A6 A7 A6 F3 A6 A6 2E A6 36 A6 26 A6 2E A6 36 A6 26 A6 2E A6 36 A6 26 A6		CMPS [Depo01],ES:[Depo02] CMPS Byte Ptr [SI],[DI] CMPS Byte Ptr DS:[SI],ES:[DI] CMPS Word Ptr DS:[SI],Word Ptr ES:[DI] CMPS Depo01,ES:Depo02 CMPS Depo01,ES:Depo02 CMPS DS:Depo01,ES:Depo02 CMPS CS:Depo01,ES:Depo02 CMPS SS:Depo01,ES:Depo02 CMPS ES:Depo01,ES:Depo02 CMPS CS:[SI],ES:Depo02 CMPS SS:[SI],ES:Depo02 CMPS ES:[SI],ES:Depo02 CMPS CS:[DI],ES:Depo02 CMPS SS:[DI],ES:Depo02 CMPS ES:[DI],ES:Depo02

	E' interessante osservare che, comunque sia scritta, al netto dell'eventuale byte di override, viene sempre codificata con il byte A6 (se tratta bytes) o A7 (se tratta word).
	Prima di concludere è opportuno sottolineare che questa istruzione può fruire dell'operatore di autoripetizione REPE o REPNE: anteponendolo al suo mnemonico il processo di confronto viene ripetuto automaticamente CX volte su tutta l'area sotto test, a meno che non venga trovata una coppia di valori uguali (E) o diversi (NE); per il corretto uso dei questo prefisso è dunque necessario caricare preventivamente CX con il numero di confronti da eseguire.
	Data l'utilità di questa tecnica viene proposto un esercizio d'esempio:

Addr	Codifica Masm	Istruzione

0100 0132 ----- 0164 0165 0168 016C 0170 0172 0176 0177 0179 017A 017B	0032 [ ?? ] 0032 [ ?? ] ----------- FC B9 0032 8D 36 0100 8D 3E 0132 F3 A6 0F 85 0179 90 EB 02 4E 4F 90	Depo01 Depo02 ---------------- ;--------------- tutte_uguali: ;--------------- trovata_diversa: continua:	DB 50 DUP (?) DB 50 DUP (?) ------------------------------- CLD MOV CX,50 LEA SI,Depo01 LEA DI,Depo02 REPE CMPS Depo01,ES:Depo02 JNE trovata_diversa ;--------------------------- ; servizio coppie uguali NOP JMP SHORT continua ;------------------------------ DEC SI DEC DI ; servizio prima coppia diversa ;------------------------------ NOP

L'analisi del codice suggerisce queste considerazioni:

	prendiamo nota della tecnica con cui viene riservata memoria per le 2 aree da confrontare, con la pseudoistruzione Dup.
	notiamo la presenza dell'istruzione CLD, per imporre un'analisi in avanti.
	per inizializzare gli offset dei 2 puntatori si è fatto uso l'uso dell'istruzione LEA.
	i segment si ritengono quelli di default, DS e ES; notare la presenza dell'override ES: nella sintassi dell'istruzione di CMPS: se non si mette l'assemblatore s'arrabia, credendo sia DS anche per Depo02.
	il contatore CX è stato caricato con la dimensione di entrambe le aree e il prefisso REPE provvederà a ripetere automaticamente il confronto se i 2 dati assunti dalla coppia di locazioni sono uguali tra loro, fino all'esaurimento di tutti gli elementi.
	se le coppie sono tutte uguali il processo ha termine regolarmente e, essendo E la condizione d'uscita, l'istruzione JNE non verrà eseguita e il programma proseguirà subito sotto, nella zona di programma indicata dall'etichetta tutte_uguali.
	se viene rilevata una coppia diversa il processo verrà immediatamente interrotto prima della fine e, essendo ora NE la condizione d'uscita, l'istruzione JNE verrà eseguita e il programma proseguirà più in basso, nella zona di programma indicata dall'etichetta trovata_diversa.: le prime istruzioni da eseguire sono, in questo caso, il decremento dei puntatori DI e SI, così da favorire la localizzazione dei dati trovati diversi.

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	Istruzione 026 - CMPS

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