汇编学习笔记 第三章

3.1 指令格式

1. 汇编指令由操作码与操作数两部分构成

2. 标号中的冒号表示属性为NEAR

3. 对于段寄存器，CS不允许用户干预，其他必须通过通用寄存器间接传送。

4. 对于单操作数指令，操作数不能是立即数

5. 对于双操作数指令，目的操作数不能是立即数，且操作数不能均为内存操作数。

3.2 寻址方式

1. 立即数寻址与寄存器寻址

2. 直接寻址

   • 符号常量通常为立即数寻址，符号变量为直接寻址
   • 对于符号变量（X）来说， MOV AX, X 等价于 MOV AX,[X]

3. 寄存器间接寻址

   • 组合方式
     
     • DS 和 BX/SI/DI
     • SS 和 BP
   • 隐含段地址仅有DS/SS两种，间接寻址寄存器只有BX,SI,DI,BP四种

4. 寄存器相对寻址

   • 等价的三种表示方法
     
     • MOV AX, disp[SI]
     • MOV AX, [SI]+disp
     • MOV AX, [SI+disp]

   注：即在3的条件下增加一个常量偏移

5. 基址变址寻址
   

   • 组合方式
   • DS * 16 + BX + SI/DI
   • SS * 16 + BP + SI/DI
     

   注：即在3的条件下增加一个寄存器偏移

6. 相对基址变址寻址

   注：即在5的条件下再增加一个常量偏移

7. 比例变址寻址

   • 要求：80386以上处理器

   • 组合方式

     • DS:基址寄存器 + 比例 * 变址寄存器 + disp
     • SS:基址寄存器 + 比例 * 变址寄存器 + disp

   • 说明

     • 基址寄存器有8个
     • 变址寄存器有7个，除去ESP
     • 基址寄存器为ESP/EBP时默认数据段为SS，其他默认为DS

8. 转移地址相关寻址方式

   • 个数：5种

   • 影响寄存器：CS、IP

     • CS：记录标号所在的段地址（高字）
     • IP：记录段内偏移地址（低字）

   注：和其他寻址方式大同小异

3.3 指令系统

1. MOV/MOVSX/MOVZX

   • MOV

     • IP 不能作为操作数
     • 不能传送数据给CS寄存器
     • MOV不会影响标志寄存器

   • MOVSX

     • 源操作数是带符号数
     • 源操作数长度小于目的操作数
     • 不影响标志寄存器
   • MOVZX
     
     • 源操作数是无符号整数，扩展为0
     • 其他同上

2. PUSH/POP/PUSHA/POPA

   • PUSHA/POPA 在80286以上才有效
   • PUSHA/POPA顺序：AX,CX,DX,BX,SP,BP,SI,DI

3. XCHG
   只能通用寄存器与通用寄存器互换或通用寄存器与存储器互换。

4. 地址传送指令

   • LEA
     
     • 功能：LEA reg, mem，将mem有效地址存入reg
     • 等价指令：MOV reg, OFFSET mem
     • 要求
       
       • 源操作数是存储器，目前操作数为寄存器
   • LDS/LES/LFS/LGS/LSS
     
     • 说明：均为地址指针传送指令，后两位表明高字传送的目的段
     • 低字传入寄存器
     • 等价指令：MOV BX, OFFSET X + MOV AX, SEG X

5. 加减法指令

   • 主要影响标志寄存器：ZF，SF，CF，OF

   • 无符号数溢出CF=1，有符号数溢出OF=1

   • ADC：运算结果 + CF

   • SBB：运算结果 - CF

   • 通常将AL扩展为AX时，需两步

     MOV AH, 0
     ADC AH, 0

   • 例题

     1. 求Z = X + Y，X、Y为16位数，Z为32位数

        注：先求和，传送时考虑进位

        MOV AX, X
        ADD AX, Y
        MOV DX, 0
        ADC DX, 0
        MOV WORD PTR Z+2, DX
        MOV WORD PTR Z, AX      ;这两行很关键

     2. 求Z = X-Y， 其中X，Y，Z均为32位数

        注：在做减法时就考虑借位

        MOV DX, WORD PTR X + 2
        MOV AX, WORD PTR X
        SUB AX, WORD PTR Y      ;先做低位减法，无需借位
        SBB DX, WORD PTR Y + 2  ;高位减法，需要借位
        MOV WORD PTR Z, AX
        MOV WORD PTR Z + 2, DX

     3. 求W = X+Y+60-Z，其中X，Y，Z，W均为双字

        MOV AX, WORD PTR X
        MOV DX, WORD PTR X+2
        ADD AX, WORD PTR Y
        ADC DX, WROD PRT Y+2
        ADD AX, 60
        ADC DX, 0
        SUB AX, WORD PTR Z
        SBB DX, WORD PTR Z+2
        MOV WORD PTR W, AX
        MOV WORD PTR W+2，DX

     4. 判断OF、CF在运算后的变化

        MOV AL, -100
        MOV AH, 88
        SUB AL, AH
        ;运算结果-188，等于-(10111100)，无法表示符号位，产生溢出，OF = 1
        ;-100 = (10011100)，88 = (01011000)，做无符号减法，不产生借位，故CF = 0
        ;-(10111100) 补码为 (01000100) = 44H
        
        MOV BL, 100
        MOV BH, -88
        SUB BL, BH
        ;运算结果+188，等于+(10111100)，无法表示符号位，产生溢出，OF = 1
        ;100 = (01100100)，-88 = (10101000)，做无符号减法，显然产生借位，故CF = 1
        ;+(10111100)补码为(10111100) = 0BCH
        
        MOV CL, 100
        MOV CH, 88
        SUB CL, CH
        ;运算结果为+12，等于+(00001100)，可以表示符号位，无溢出，OF = 0
        ;100 = (01100100)，88 = (01011000)，做无符号减法，显然不产生借位，故CF = 0
        ;+(00001100)的补码为(00001100) = 0CH
        
        MOV DL, -100
        MOV DH, -88
        SUB DL, DH
        ;运算结果为-12，等于-(00001100)，可以表示符号位，无溢出，OF = 0
        ;-100 = (10011100)，-88 = (10101000)，做无符号减法，显然产生借位，故CF = 1
        ;-(00001100) = 11110100 = 0F4H

6. 乘除法指令

   • 乘法（MUL/IMUL）

     • 若为字节乘法（8位），结果送入AX，若为字乘法（16位），结果送入DX:AX

     • 乘法操作目的操作数为隐含的，源操作数不能为立即数

     • 当高位结果不为0时，CF = OF = 1

     • 若为IMUL 2操作数指令，只要求目的操作数为寄存器，源操作数和目的操作数同规模

     • 若为IMUL 3操作数指令，要求去上述相同，第三操作数为立即数

     • 有符号乘法，高位未必是乘积的符号扩展

       MOV AX, 0
       MOV BL, 10
       MOV AL, 9CH
       IMUL BL     ; AX = 0FC18H

   • 除法（DIV/IDIV）

     • 商存低位，余数存高位
     • 对标志寄存器无定义，除数为0或商溢出，自动中断退出程序。

   • 符号扩展指令

     • 说明：一般出现在除法操作前的预处理中
     • 例子
       
       1. 计算(X + 125 - X * Y) / Z，其中X、Y、Z为16位带符号字变量，商存入X，余数存入Y
          

          MOV AX, X
          IMUL Y
          MOV CX, AX
          MOV BX, DX
          
          MOV AX, X
          ADD AX, 125
          CWD
          
          SUB AX, CX
          SBB DX, BX
          
          IDIV Z
          MOV X, AX
          MOV Y, DX

7. 逻辑运算指令

   • 常用操作
     
     • 清零（清CF标志）
       XOR AX, AX
     • 加 30H（数字的ASCII码变化）
       OR AL, 30H

8. 移位指令

   • SHL/SHR
     
     • 格式：SHL/SHR DST, COUNT
     • 说明：左移/右移count位

9. 比较指令
   实际内容为减法，详见第五章笔记。