汇编语言(八):串操作指令、空操作指令NOP

作为汇编语言的课程笔记,方便之后的复习与查阅

本篇为课程第九次课内容

目录

  • 串操作指令
    • 串寻址方式
    • 串传送MOVS(move string)
    • 串存储STOS(store string)
    • 串读取LODS(load string)
    • 串比较CMPS(compare string)
    • 串扫描SCAS(scan string)
    • 重复前缀指令(repeat)
      • REP
      • REPZ / REPNZ
  • 处理机控制类指令
    • 空操作指令 NOP

串操作指令

串操作指令采用比较特殊的数据串寻址方式,操作主存连续区域的数据

重点掌握:

  • MOVS STOS LODS
    CMPS SCAS REP( REPZ/REPE REPNZ/REPNE)

串操作指令的操作数是主存中连续存放的数据串(String)——即在连续的主存区域中,字节或字的序列
该数据串是以字(W)为单位的字串,或是以字节(B)为单位的字节串

串寻址方式

  • 源操作数用寄存器SI寻址,默认在数据段DS中,但允许段超越:DS:[SI]
  • 目的操作数用寄存器DI寻址,默认在附加段ES中,不允许段超越:ES:[DI]
  • 每执行一次串操作指令,SIDI将自动修改:
    ±1(对于字节串)或±2(对于字串)
    执行指令CLD指令后,DF = 0,地址指针增1或2
    执行指令STD指令后,DF = 1,地址指针减1或2

我们存储模式选择tiny,因此段不需要了解,可以认为所有的都在同一个段

串传送MOVS(move string)

把字节或字操作数从主存的源地址传送至目的地址

MOVSB			;字节串传送:ES:[DI]←DS:[SI]
				;SI←SI±1,DI←DI±1
MOVSW			;字串传送:ES:[DI]←DS:[SI]
				;SI←SI±2,DI←DI±2

:将长度为100字节的字符串soure,复制到destination
字节串传送:

	mov si,offset source
	mov di,offset destination
	mov cx,100					;cx←传送次数
	cld							;置DF=0,地址增加
again:	movsb 					;传送一个字节
	dec cx						;传送次数减1
	jnz again

字串传送:

mov si,offset source
	mov di,offset destination
	mov cx,50					;cx←传送次数
	cld							;置DF=0,地址增加
again:	movsw					;传送一个字
	dec cx						;传送次数减1
	jnz again

串存储STOS(store string)

ALAX数据传送至目的地址

STOSB			;字节串存储:ES:[DI]←AL
				;DI←DI±1
STOSW			;字串存储:ES:[DI]←AX
				;DI←DI±2

:将内存地址200H,长度为8000H范围内数据清零

	mov ax,0
	mov di,200H
	mov cx,8000h				;cx←传送次数
	cld							;DF=0,地址增加
again:	stosb 					;传送一个字
	dec cx						;传送次数减1
	jnz again					;传送次数cx是否为0

串读取LODS(load string)

把指定主存单元的数据传送给ALAX

LODSB			;字节串读取:AL←DS:[SI]
				;SI←SI±1
LODSW			;字串读取:AX←DS:[SI]
				;SI←SI±2

:对Block缓冲内的count字节数据进行处理:。正数存入dplus缓冲,负数存入dminus缓冲

	mov si,offset block
	mov di,offset dplus
	mov bx,offset dminus		;数据都在一个段中,所以设置es=ds
	mov cx,count				;cx←字节数
	cld

go_on:	lodsb					;从block取出一个数据
	test al,80h					;检测符号位,判断是正是负
	jnz minus					;符号位为1,是负数,转向minus
	stosb						;符号位为0,是正数,存入dplus
	jmp again					;程序转移到again处继续执行
	jnz go_on					;完成正负数据分离

minus:	xchg bx,di
	stosb						;把负数存入dminus
	xchg bx,di
	
again:	dec cx					;字节数减1
	jnz go_on					;完成正负数据分离

串比较CMPS(compare string)

将主存中的源操作数减去目的操作数,以便设置标志,进而比较两操作数之间的关系

CMPSB		;字节串比较:DS:[SI]-ES:[DI]
			;SI←SI±1,DI←DI±1
CMPSW		;字串比较:DS:[SI]-ES:[DI]
			;SI←SI±2,DI←DI±2

:比较字符串string1,string2,长度都为count, 相同result赋0,否则result赋0FFH.

	mov si,offset string1
	mov di,offset string2
	mov cx,count
	cld
again:	cmpsb 			;比较两个字符
	jnz unmat			;有不同字符,转移
	dec cx
	jnz again			;进行下一个字符比较
	mov al,0			;字符串相等,设置00h
	jmp output			;转向output
unmat:	mov al,0ffh		;设置ffh
output:	mov result,al	;输出结果标记

串扫描SCAS(scan string)

AL/AX减去目的操作数,以便设置标志,进而比较AL/AX与操作数之间的关系

SCASB		;字节串扫描:AL-ES:[DI]
			;DI←DI±1
SCASW		;字串扫描:AX-ES:[DI]
			;DI←DI±2

:查找字符串string中是否包含空格, 有则转到found进行处理

	mov di,offset string
	mov al,20h
	mov cx,count
	cld
again:	scasb 			;搜索
	jz found			;为0(ZF=1),发现空格
	dec cx				;不是空格
	jnz again			;搜索下一个字符
	...					;不含空格,则继续执行
found:	...

重复前缀指令(repeat)

串操作指令执行一次,仅对数据串中的一个字节或字量进行操作。但是串操作指令前,都可以加一个重复前缀,实现串操作的重复执行。重复次数隐含在CX寄存器中

重复前缀分2类,3条指令:

  • 配合不影响标志的MOVSSTOS(和LODS)指令的REP前缀
  • 配合影响标志的CMPSSCAS指令的REPZREPNZ前缀

REP

REP		;每执行一次串指令,CX减1
		;直到CX=0,重复执行结束

:将长度为100字节的字符串soure,复制到destination

	mov si,offset source
	mov di,offset destination
	mov cx,100					;cx←传送次数
	cld							;置DF=0,地址增加
	rep movsb					;等价于下面三行

;again:	movsb 					;传送一个字节
	;dec cx						;传送次数减1
	;jnz again

:将内存地址200H,长度为8000H范围内数据清零

	mov ax,0
	mov di,200H
	mov cx,8000h				;cx←传送次数
	cld							;DF=0,地址增加
	rep stosb					;等价于下面三行

;again:	stosb 					
	;dec cx						
	;jnz again

REPZ / REPNZ

REPZ		;每执行一次串指令,CX减1
			;并判断ZF是否为0,
			;只要CX=0或ZF=0,重复执行结束

REPZ/REPE前缀可以理解为:当数据串没有结束(CX≠0),并且串相等(ZF=1),则继续比较

REPNZ		;每执行一次串指令,CX减1
			;并判断ZF是否为1,
			;只要CX=0或ZF=1,重复执行结束

REPNZ/REPNE前缀可以理解为:当数据串没有结束(CX≠0),并且串不相等(ZF=0),则继续比较

:比较字符串string1,string2,长度都为count, 相同result赋0,否则result赋0FFH.

	mov si,offset string1
	mov di,offset string2
	mov cx,count
	cld
	repz cmpsb
	jnz unmat			;有不同字符,转移
	mov al,0			;字符串相等,设置00h
	jmp output			;转向output
unmat:	mov al,0ffh		;设置ffh
output:	mov result,al	;输出结果标记

:查找字符串string中是否包含空格, 有则转到found进行处理

	mov di,offset string
	mov al,20h
	mov cx,count
	cld
	repnz scasb
	jz found			;为0(ZF=1),发现空格
	...					;不含空格,则继续执行
found:	...

处理机控制类指令

对CPU状态进行控制的指令

  • NOP CS: SS: DS: ES:

空操作指令 NOP

不执行任何操作,但占用一个字节存储单元,空耗一个指令执行周期

NOP常用于程序调试

  • 在需要预留指令空间时用NOP填充
  • 代码空间多余时也可以用NOP填充
  • 还可以用NOP实现软件延时

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