第7章 子程序和库
子程序是程序设计所常见的基本概念，汇编语言也提供了编写子程序的方法。
本章主要介绍子程序的定义、调用和返回、子程序的参数传递等知识。此后，还将讲解如何构造自己的子程序库。
7.1 子程序的定义
如果某程序段在源程序内反复出现，那么，就可把该程序段定义为子程序。这样可以缩短源程序长度、节省目标程序的存储空间，也可提高程序的可维护性和共享性。
定义子程序的一般格式如下：
子程序名
PROC　[NEAR | FAR]
…
;子程序体
子程序名
ENDP
对子程序定义的具体规定如下：
、“子程序名”必须是一个合法的标识符，并前后二者要一致；
、PROC和ENDP必须是成对出现的关键字，它们分别表示子程序定义开始和结束；
、子程序的类型有近(NEAR)、远(FAR)之分，其缺省的类型是近类型；
、如果一个子程序要被另一段的程序调用，那么，其类型应定义为FAR，否则，其类型可以是NEAR。显然，NEAR类型的子程序只能被与其同段的程序所调用；
、子程序至少要有一条返回指令，也可有多条返回指令。返回指令是子程序的出口语句，但它不一定是子程序的最后一条语句；
、子程序名有三个属性：段值、偏移量和类型。其段值和偏移量对应于子程序的入口地址，其类型就是该子程序的类型。
编写子程序除了要考虑实现子程序功能的方法外，还要养成书写子程序说明信息的好习惯。其说明信息一般包括以下几方面内容：
、功能描述
、入口和出口参数
、所用寄存器
;可选项，最好采用寄存器的保护和恢复方法，使之使用透明化
、所用额外存储单元
;可选项，可以减少为子程序定义自己的局部变量
、子程序的所采用的算法
;可选项，如果算法简单，可以不写
、调用时的注意事项
;可选项，尽量避免除入口参数外还有其它的要求
、子程序的编写者
;可选项，为将来的维护提供信息
、子程序的编写日期
;可选项，用于确定程序是否是最新版本
这些说明性信息虽然不是子程序功能的一部分，但其他程序员可通过它们对该子程序的整体信息有一个较清晰认识，为准确地调用它们提供直接的帮助，与此同时，也为实现子程序的共享提供了必要的资料。
7.2 子程序的调用和返回指令
子程序的调用和返回是一对互逆操作，也是一种特殊的转移操作。
一方面，之所以说是转移，是因为当调用一个子程序时，程序的执行顺序被改变，CPU将转而执行子程序中的指令序列，在这方面，调用子程序的操作含有转移指令的功能，子程序的返回指令的转移特性与此类似；
另一方面，转移指令是一种“一去不复返”的操作，而当子程序完后，还要求CPU能转而执行调用指令之下的指令，它是一种“有去有回”的操作。
为了满足子程序调用和返回操作的特殊性，在指令系统中设置了相应的特定指令。
7.2.1 调用指令(CALL)
调用子程序指令的格式如下：
CALL　子程序名/Reg/Mem
子程序的调用指令分为近(near)调用和远(far)调用。如果被调用子程序的属性是近的，那么，CALL指令将产生一个近调用，它把该指令之后地址的偏移量(用一个字来表示的)压栈，把被调用子程序入口地址的偏移量送给指令指针寄存器IP即可实现执行程序的转移。近调用指令的堆栈操作如图7.1所示。
图7.1 近调用指令进栈操作示意图
如果被调用子程序的属性是远的，那么，CALL指令将产生一个远调用。这时，调用指令不仅要把该指令之后地址的偏移量压进栈，而且也要把段寄存器CS的值压进栈。在此之后，再把被调用子程序入口地址的偏移量和段值分别送给IP和CS，这样完成了子程序的远调用操作。远调用指令的堆栈操作如图7.2所示。
图7.2 远调用指令进栈操作示意图
子程序调用指令本身的执行不影响任何标志位，但子程序体中指令的执行会改变标志位，所以，如果希望子程序的执行不能改变调用指令前后的标志位，那么，就要在子程序的开始处保护标志位，在子程序的返回前恢复标志位。
例如：
CALL  DISPLAY
;DISPLAY是子程序名
CALL  BX
;BX的内容是子程序的偏移量
CALL  WORD1
;WORD1是内存字变量，其值是子程序的偏移量
CALL  DWORD1
;DWORD1是双字变量，其值是子程序的偏移量和段值
CALL  word ptr [BX]
;BX所指内存字单元的值是子程序的偏移量
CALL  dword ptr [BX]
;BX所指内存双字单元的值是子程序的偏移量和段值
7.2.2 返回指令(RET)
当子程序执行完时，需要返回到调用它的程序之中。为实现此功能，指令系统提供了一条专用的返回指令。其格式如下：
RET/RETN/RETF [Imm]
子程序的返回在功能上是子程序调用的逆操作。为了与子程序的远、近调用相对应，子程序的返回也分：远返回和近返回。返回指令在堆栈操作方面是调用指令的逆过程(如图7.3所示)。其具体规定如下：
、在近类型的子程序中，返回指令RET是近返回，其功能是把栈顶之值弹出到指令指针寄存器IP中，SP会被加2(如图7.3所示)；
、在远类型的子程序中，返回指令RET是远返回，其功能是：先弹出栈顶之值到IP中，再弹出栈顶之值到CS之中，SP总共会被加4(如图7.4所示)。
图7.3 近返回指令的出栈操作示意图
图7.4 远返回指令的出栈操作示意图
如果返回指令后面带有立即数(其值通常为偶数)，则表示在得到返回地址之后，SP还要增加的偏移量，它不是类似于高级语言中子程序的返回值(如图7.5所示)。
图7.5 带立即数的返回指令的出栈操作示意图
在MASM 5.0及其以后版本中，可用指令RETN或RETF来显式地告诉汇编程序是本子程序的返回是近返回，还是远返回。
例如：
RET
;可能是近返回，也可能是远返回
RETN
;近返回指令
RETF
;远返回指令
RET　6
;子程序返回后，(SP)←(SP) + 6
例7.1 编写一个子程序UPPER，实现把寄存器AL中存放的字符变大写。
调用子程序的例子
解：
;子程序功能：把AL中存放的字符变大写
;入口参数：AL
;出口参数：AL
;算法描述：判断AL中字符必须在'a'~'z'之间才能把该字符变为大写
UPPER
PROC
CMP
AL, 'a'
;书写'a'的ASCII码61H也可以
JB
over
CMP
AL, 'z'
JA 
over
SUB
AL, 20H
;书写指令AND AL, 0DFH也可以
over:
RET
UPPER
ENDP
例7.2 编写一个求字符串长度的子程序StrLen，该字符串以0为结束标志，其首地址存放在DS:DX，其长度保存在CX中返回。

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