2.6.5　子程序設(shè)計(jì)

子程序在匯編語言中常稱為過程，子程序結(jié)構(gòu)是模塊化程序設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)。在模塊化程序設(shè)計(jì)中，通常要把一個(gè)較大程序分解為多個(gè)具有獨(dú)立功能的程序模塊，這些獨(dú)立模塊稱為子程序或過程。在編程和調(diào)試階段，一般以模塊為單位進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試，最后組裝聯(lián)調(diào)構(gòu)成完整程序。模塊化程序設(shè)計(jì)有利于分解復(fù)雜問題，也便于大型程序調(diào)試和軟件開發(fā)中的分工與協(xié)作。

子程序的調(diào)用和返回是通過指令實(shí)現(xiàn)的，本節(jié)先介紹子程序調(diào)用與返回指令。

1．調(diào)用與返回指令

（1）調(diào)用指令CALL

CALL指令用于實(shí)現(xiàn)調(diào)用子程序的功能，可分為以下4種調(diào)用方式：

① 段內(nèi)直接調(diào)用

指令格式：CALL　dst

執(zhí)行操作：(SP) ← (SP)?2，((SP)+1，(SP)) ← (IP)（返回地址），(IP) ← (IP)+D（入口地址）

② 段內(nèi)間接調(diào)用

指令格式：CALL　dst

執(zhí)行操作：(SP) ← (SP)?2，((SP)+1，(SP)) ← (IP)，(IP) ← (OA)

③ 段間直接調(diào)用

指令格式：CALL　dst

執(zhí)行操作：(SP) ← (SP)?2，((SP)+1，(SP)) ← (CS)，(SP)←（SP）?2

((SP)+1，(SP)) ← (IP)，(IP) ← dst

④ 段間間接調(diào)用

指令格式：CALL　dst

執(zhí)行操作：(SP) ← (SP)?2，((SP)+1，(SP)) ← (CS)，(SP) ← (SP)?2

(SP)+1，(SP)) ← (IP)，(IP) ← (OA)，(CS) ← (OA+2)

（2）返回指令 RET

子程序或過程執(zhí)行的最后一條指令必須是RET指令，RET指令將使程序的執(zhí)行控制從子程序返回到調(diào)用指令CALL后的指令處（即斷點(diǎn)）繼續(xù)執(zhí)行。

2．子程序的編寫方法

需要多次執(zhí)行并具有獨(dú)立功能的一段程序，可以編寫成子程序。

（1）編寫子程序的要求

① 保護(hù)寄存器與工作單元

如果子程序要用到某些寄存器或存儲單元，而它們的內(nèi)容在子程序返回后還需使用，為了不破壞原有信息，應(yīng)將它們的內(nèi)容壓入堆棧保護(hù)，或者存入一些空閑存儲器單元或寄存器，返回之前再恢復(fù)這些信息。

② 正確使用堆棧

調(diào)用程序轉(zhuǎn)入子程序之前，在堆棧頂部保存了斷點(diǎn)地址，當(dāng)子程序執(zhí)行RET指令時(shí)，則將從棧頂彈出斷點(diǎn)地址，以便返回到調(diào)用程序。

③ 說明文檔

在子程序中應(yīng)有內(nèi)部文檔使子程序可讀性好，可理解性好，便于使用。子程序中應(yīng)給出必要說明和適當(dāng)?shù)恼Z句注釋，這些說明和注釋稱為內(nèi)部文檔。

④ 參數(shù)傳遞

通過調(diào)用程序傳遞給子程序的參數(shù)，可以使程序的每次調(diào)用完成不同要求的具體操作，增加子程序的靈活性。

參數(shù)傳遞方法一般分為三種：

· 用寄存器傳遞：將參數(shù)送入約定的寄存器中。這種方法受到CPU寄存器個(gè)數(shù)的限制，一般用于參數(shù)較少的情況。

· 用參數(shù)表傳遞：調(diào)用程序?qū)?shù)組成一個(gè)參數(shù)表，存放在內(nèi)存或外設(shè)端口中，然后用寄存器將表址傳送給子程序。這種方法適用于大量參數(shù)的傳送。

· 用堆棧傳遞：調(diào)用程序?qū)?shù)壓入堆棧，子程序從堆棧中取得參數(shù)。這種方法適用于參數(shù)多、子程序嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用的情況。編寫子程序時(shí)，應(yīng)注意選用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行參數(shù)傳遞。

（2）調(diào)用程序與子程序之間的參數(shù)傳遞示例

例2-50　將用壓縮的BCD碼表示的十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。

設(shè)BCD碼為4位（d?3d?2d?1d?0），按下面的公式將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)BIN：

BIN =（（（（0×10）+d?3）×10+d?2）×10+d?1）×10+d?0

上例中用dx寄存器傳送入口參數(shù)（BCD碼十進(jìn)制數(shù)），用bx返回轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。子程序中還使用了ax和cx寄存器，為了適應(yīng)其他程序調(diào)用，dtob子程序保護(hù)了ax和cx寄存器原內(nèi)容。dx用于傳送入口參數(shù)，不必保護(hù)，bx用于返回參數(shù)，則不能保護(hù)，否則執(zhí)行恢復(fù)操作時(shí)，pop bx指令將破壞出口參數(shù)。

在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中，由于寄存器dx、cx既要參與乘法運(yùn)算，同時(shí)dx還要繼續(xù)保存入口參數(shù)，cx還要保存循環(huán)移位計(jì)數(shù)和循環(huán)次數(shù)，因此程序采用了將dx、cx入棧臨時(shí)保護(hù)的方法，使dx、cx寄存器的原值在操作過程中得到保留。