算术运算指令,逻辑运算指令,移位指令
AA.算术运算指令
A.加减法运算ADD,ADC,INC,SUB,SBB,DEC,CMP,NEG
a.ADD,和8086功能,用法相同,不过支持32位操作,下面的语句都是合法的。
ADD ESI,EDI
ADD EAX,DWORD PTR [1000H]
b.ADC,带进位的加法指令,即OPRDS+OPRDD+CF,其中OPRDS代表源操作数,OPRDD代表目的操作,CF代表进位标志位,功能和用法与8086相同,支持32位操作。
c.SUB,和8086相同,支持32位操作。
d.SBB,带进位的减法指令,即OPRDD-OPRDS-CF,其中OPRDS代表源操作数,OPRDD代表目的操作数,CF代表进位标志位,功能和用法与8086相同,支持32位操作。
e.DEC,减1操作,功能和用法与8086相同,支持32位操作。
f.CMP,比较操作,功能和用法与8086相同,支持32位操作。
g.NEG,求补操作,功能和用法与8086相同,支持32位操作。
h.INC 加1操作,功能和用法与8086相同,支持32位操作。
B.乘除法指令MUL,DIV,IMUL,IDIV
a.MUL,无符号数乘法指令,和8086功能用法一样,即指令中只给出一个操作,被乘数已默认,如果指令给出的操作数是32位的话,被乘数默认为EAX,那么乘积将存放在EDX:EAX中,其中EDX存放高32位,EAX存放低32位,如果此时EDX=0,即高32位为0的话,那么OF=0,CF=0,否则被置1。如果指令给出的操数作是16位的话,被乘数默认为AX那么乘积将放在DX:AX中,其中DX中将存放高16位,AX中存放低16位。如果指令给出的操作数是8位的话,被乘数默认为AL,那么乘积将放在AX,AH中存放高8位,AL中存放低8位。
b.DIV,无符号数的除法指令,和8086一样,指令给出一个操作数,被除数已默认。如果指令中给出的操作数为32,那么被除数将是EDX:EAX, 最终的商将存放在EAX, 余数将存放在EDX中。如果指令给出操作数为16位,那么被除数为EAX,最终得到的商放在AX,余数放在EAX的高16位。如果指令中给出的操作数为8位,那么被除数是16位,最终得到的商将放在AL中,余数放在AH中。
c.IMUL,有符号数的乘法指令,除了具有8086的用法外,有新的形式:
c1.IMUL DST,SRC;将源操作数SRC与目的操作DST相乘,并将结果送往DST。
c2.IMUL DST,SRC1,SRC2;将源操作数SRC1与源操作数SRC2相乘,并将结果送往DST。
使用这种形式必须遵守的规则,形式c1指令中目的操作数必须是16位或32位通寄存器,源操作数的长度必须与目的操作的长度一样(8位立即数除外,即00H-FFH或80H-7FH),源操作数可以是通用寄存器,也可以是存储单元或立即数。形式c2指令中的源操作数SRC1可以是通用寄存器也可以是存储单元,源操作数SRC2必须是立即数,DST必须是16位或32位通用寄存器。呵呵,对于这些规则无需去问为什么,这是硬件的特性决定的,如果一定要问为什么,那只能问INTEL公司的硬件工程师了:)。同时,有一点要注意的是:这两种形式的指令,目的寄存器的长度与源操作数长度一样(8位立即数除外),这样的话,该指令事实上对有符号数和无符号数是一样的,因为乘积的低位部分均存储在目的寄存器中,而高位部分在这两种形式的指令中不予以存储。
d.IDIV,有符号数的除法指令,用法和8086相同,不过支持32位操作。
C.符号扩展指令CBW,CWD,CWDE,CDQ
a.CBW,前面已介绍,在第三篇。
b.CWD,前面已介绍,在第三篇。
c.CWDE,是80386新增的指令。格式:CWDE。功能:将AX的符号位扩展到EAX的高16位中。
d.CDQ,是80386新增的指令。格式:CDQ。功能,将EAX的符号位扩展到EDX中。
e.以上四条指令均不影响标志位。
f.举例说明:
;If AX=1234H,EAX=99991234H
CBW;After processing the instruction,AX=1234,DX=0000H
CDQ;After processing the instruction,EAX=99991234H,EDX=FFFFFFFFH
BB.逻辑运算指令和移位指令NOT,AND,OR,XOR,TEST,SAL,SAR,SHL,SHR,ROL,ROR,RCL,RCR,SHLD,SHRD
a.NOT,AND,OR,XOR,TEST这些指令的功能和用法与8086完全相同,不过它们支持32位操作。
b.TEST,测试指令,该指令测试的结果并不回送到目的操作数和源操数。之所以要使用这条的指令,主要是因为根据TEST指令得到的结果,进行程序的条件转移。
c.SAL,算术左移,功能和8086一样,但在8086中,如果在移位的位数超过1位,那么一定要移位的位数放在CX寄存器中。在80386中,可以不用这样做,其它的移位指令也一样。除了这一点以外,用法和8086一样,当然也支持32位操作。以下的语句均是合法的。
SHL AL,5;这在8086中是非法,但在80386中是合法的
SHL WORD PTR [SI],3
d.SAR,算术右移,将操作数右移指定的位数,但左边的符号位保持不变,移出的最低位进入CF标志位。
e.SHL,逻辑左移,用法和功能与SAL一样。
f.SHR,逻辑右移,将操作右移指定的位数,同时每移一位,左边用0补充,移出的最低位进入CF标志位。
g.说明:在80386中,实际移位的位数是指令中移位位数的低5位,也就是说移位位数的范围在0-31或0-1FH,CF标志位总是保留着目的操作数最后被移出位的值。当移位位数大于操作数的长度时,CF被置0。如果移位位数为1,移位前后的结果的符号位都是一样,那么很明显的是该操作数经移位后没有移出,此时OF=0。这四条指令的移位示意图(我画的是16位操作数的移位示意图,8位和32依此类推),SAL,SHL相当于乘法;SAR,SHR相当于除法。
SAL:
|-------------------------------------------------------------------------------------------|
|CF|<-|bit15|bit14|bit13|bit12|bit11|bit10|bit9|bit8|bit7|bit6|bit5|bit4|bit3|bit2|bit1|bit0|
|-- ----------------------------------------------------------------------------------------|
SHL:
|-------------------------------------------------------------------------------------------|
|CF|<-|bit15|bit14|bit13|bit12|bit11|bit10|bit9|bit8|bit7|bit6|bit5|bit4|bit3|bit2|bit1|bit0|
|--- ---------------------------------------------------------------------------------------|
SAR:
|--------------------------------------------------------------------------------------------|
|-|bit15|bit14|bit13|bit12|bit11|bit10|bit9|bit8|bit7|bit6|bit5|bit4|bit3|bit2|bit1|bit0|->|CF||
| |---|----------------------------------------------------------------------------------------|
| ^
|-----|最高位保持不变
SHR:
|--------------------------------------------------------------------------------------------|
0->|bit15|bit14|bit13|bit12|bit11|bit10|bit9|bit8|bit7|bit6|bit5|bit4|bit3|bit2|bit1|bit0|->|CF||
|--------------------------------------------------------------------------------------------|
h.ROL,循环左移,支持32位操作数,用法和8086一样。
i.ROR,循环右移,支持32位操作数,用法和8086一样。
j.RCL,带进位的循环左移,支持32位操作数,用法和8086一样。
k.RCR,带进位的循环右移,支持32位操作数,用法和8086一样。
l.ROL,ROR,RCL,RCR的移位示意图(仍然以16位操作数来画,8位/32位依次类推):
ROL:
|--------------------------------------------------------------------------------------------------|
|<-|bit15|bit14|bit13|bit12|bit11|bit10|bit9|bit8|bit7|bit6|bit5|bit4|bit3|bit2|bit1|bit0|<--------|
|--------------------------------------------------------------------------------------------------|
|--------------------------------------------------------------------------------------------------|
ROR:
|-------------------------------------------------------------------------------------------|
|->|bit15|bit14|bit13|bit12|bit11|bit10|bit9|bit8|bit7|bit6|bit5|bit4|bit3|bit2|bit1|bit0|->|
|-------------------------------------------------------------------------------------------|
|-------------------------------------------------------------------------------------------|
RCL:
|-------------------------------------------------------------------------------------------------|
|<-|CF|<-|bit15|bit14|bit13|bit12|bit11|bit10|bit9|bit8|bit7|bit6|bit5|bit4|bit3|bit2|bit1|bit0|<-|
|-------------------------------------------------------------------------------------------------|
|-------------------------------------------------------------------------------------------------|
RCR:
|-------------------------------------------------------------------------------------------------|
|->|CF|<-|bit15|bit14|bit13|bit12|bit11|bit10|bit9|bit8|bit7|bit6|bit5|bit4|bit3|bit2|bit1|bit0|->|
|---- --------------------------------------------------------------------------------------------|
|-------------------------------------------------------------------------------------------------|
m.SHLD,80386新增的双精度左位指令,指令格式:SHLD OPRD1,OPRD2,M
n.SHRD,80386新增的双精度右移指令,指令格式:SHRD,OPRD1,OPRD2,M
o.m,n这两条指令的使用规则是:源操作数OPRD1可以是16位或32位通用寄存器或者16位存储单元或者32位存储单元,源操作数OPRD2必须是16位或32位通寄存器,M表示移位次数,可以是CL寄存器,也可以是8位立即数。功能:SHLD是将源操作数OPRD1移M位,空出的位用OPRD2高端的M位来填补,源操作数OPRD2的内容不变,最后移出的位放在CF中;SHRD将源操作数OPRD1移M位,空出的位用OPRD2低端M位来填补,源操作数OPRD2保持不变,最后移出的位放在CF中,对于这两条指令,当移位位数仅为1的话,移出和移后的符号位不变的话,那么OF=0,如果符号位不一样的话,那OF=1。
p.这两条指令是80386新增的指令,举两个简单的例子加以说明:
p1.SHLD:
MOV AX,8321H
MOV DX,5678H
SHLD AX,DX,1
SHLD AX,DX,2
分析一下该指令的详细执行过程(用示意图, 第一个图画的就是AX的内容):
AX=8321h
|-------------------------------|
|1|0|0|0|0|0|1|1|0|0|1|0|0|0|0|1|
|-------------------------------|
根据指令SHLD AX,DX,1,先左移一位,得到AX=0642H:
|-------------------------------|
|0|0|0|0|0|1|1|0|0|1|0|0|0|0|1|0| CF=1
|-------------------------------|
经过上一步的移位后,AX的最后一位(即bit0)空出来,其值为0;根据指令的用法将用DX的第15位填充,填充后AX的内容为:
|-------------------------------|
|0|0|0|0|0|1|1|0|0|1|0|0|0|0|1|0|
|-------------------------------|
同时由于移位后AX的符号位与移位前AX的符号位不同,所以在移位过程中产生了溢出,OF=1,最后结果AX=0642H。
同理,SHLD AX,DX,2,执行完这条指令后,最后结果为AX=0644H
p2.SHRD:
MOV EAX,12345678H
MOV EDX,99994599H
SHRD AX,DX,1
SHRD AX,DX,2
分析一下该指令的详细执行过程(用示意图,第一个图画的是EAX的内容):
EAX=12345678H
|---------------------------------------------------------------|
|0|0|0|1|0|0|1|0|0|0|1|1|0|1|0|0|0|1|0|1|0|1|1|0|0|1|1|1|1|0|0|0|
|---------------------------------------------------------------|
根据指令SHRD AX,DX,1,将AX右移一位得到EAX=091A2B3EH:
|---------------------------------------------------------------|
|0|0|0|0|1|0|0|1|0|0|0|1|1|0|1|0|0|0|1|0|1|0|1|1|0|0|1|1|1|1|1|0|
|---------------------------------------------------------------|
经过上一步的移位后,EAX的最高位(第31位)空出来用0填充,根据指令的用法,最EDX的第0位来填充,填充后EAX的内容为:
|---------------------------------------------------------------|
|1|0|0|0|1|0|0|1|0|0|0|1|1|0|1|0|0|0|1|0|0|1|1|0|0|1|1|1|1|0|0|0|
|---------------------------------------------------------------|
即EAX=891A2B3EH,CF=0,OF=0
同理,指令SHRD AX,DX,2,执行完这条件指令后,最后结果为EAX=048D159C,CF=0,OF=0
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