汇编语言课程课件-第五章

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1、郑州大学 计算机系 穆玲玲 iellmu@,,,,,,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,32位汇编语言程序设计,第5章,数据操作,教学重点,,数据传送,,算数运算,,位操作,,,5.1数据传送,数据传送是计算机中最基本、最重要的一种操作,由传送指令实现。,,除标志寄存器传送指令外，均,不影响标志,位,通用数据传送指令,通用数据传送指令包括,,MOV,,XCHG,,XLAT,传送指令MOV,（move）,把一个字节，字或者双字的操作数从源地址传送至目的地址,MOV reg/mem,imm,,；立即数送寄存器或主存,例题5-1,MO

2、V reg/mem/seg,reg,,；寄存器送（段）寄存器或主存,例题5-2,MOV reg/seg,mem,,；主存送（段）寄存器,例题5-3,MOV reg/mem,seg,,；段寄存器送寄存器或主存,例题5-5,例5-1：立即数传送,mov al,4 ;al←4，字节传送,,mov cx,0ffh ;cx←00ffh，字传送,,mov esi,200h,,;esi←00000200h，双字传送,,mov byte ptr [esi],0ah,,;ds:[esi] ←0ah，byte ptr说明是字节操作,,mov dword ptr [esi+4],0bh,,;ds:[esi+2] ←

3、0000000bh，,,;dword ptr说明是双字操作,,注意立即数是字节量,,,字量还是双字量,,,明确指令是字节操作，字操作还是双字操作,MOV,两个操作数的类型要一致,,绝大多数双操作数指令，除非特别说明，目的操作数与源操作数必须类型一致，否则为非法指令,,MOV AL,050AH,,；非法指令：050Ah为字，而AL为字节,,寄存器有明确的字节或字类型，有寄存器参与的指令其操作数类型就是寄存器的类型,,对于存储器单元与立即数同时作为操作数的情况，必须显式指明；byte ptr指示字节类型，word ptr指示字类型,要小心段寄存器的操作,,不允许立即数传送给段寄存器,,MOV DS

4、,100H,,；非法指令：立即数不能传送段寄存器,,不允许直接改变CS值,,MOV CS,[SI],；不允许使用的指令,,不允许段寄存器之间的直接数据传送,,MOV DS,ES,,；非法指令：不允许段寄存器间传送,例5-2：寄存器传送,mov eax,ebx,；,eax,←,ebx,,mov ah,al,；,ah,←,al,,mov [ebx],eax,；,DS:[ebx],←,eax,,MOV,例5-3：存储器传送,mov al,[ebx] ; al,←,ds:[ebx],,mov dx,[ebp] ;dx,←,ss:[ebp],,mov es,[esi] ;es,←,ds:[esi],,

5、不存在存储器向存储器的传送指令,MOV,继续,例5-4,；DA1单元的数据传送到DA2单元,,.data,,DA1 dword 34567890h,,DA2 dword 12345678h,,.code,,mov eax,DA1,,;eax,←,DA1,（将,DA1,内容送e,ax,）,,mov DA2,eax ;DA2,←,eax,,;DA1,、,DA2,实际表示直接寻址方式,MOV,例5-5：段寄存器传送,mov [si],ds,,mov ax,es,,mov ds,ax,,对段寄存器的操作有一些限制,MOV,交换指令XCHG,（exchange）,把两个地方的数据进行互换,寄存器与寄存器

6、之间对换数据,,寄存器与存储器之间对换数据,,不能在存储器与存储器之间对换数据,XCHG reg,reg/mem,,；reg,,reg/mem,例题5-7,例题5-6,例5-6：寄存器间交换,mov eax,12345678h,,mov ebx,9ABCDEF0h,,xchg eax,ebx,,;eax=9ABCDEF0h,，,ebx=12345678h,,xchg ax,bx,,;ax=5678h,，,bx=DEF0h,,xchg ah,al ;ax=7856h,XCHG,.data,,b_da equ this byte,,w_da equ this word,,da dword 100

7、,,.code,,xchg eax,da ; 双字交换,,;也可以表达为xchg da,eax,,xchg ax,w_da;字交换,,;也可以表达为xchg w_da,ax,,xchg al,b_da; 字节交换,,;也可以表达为xchg b_da,al,例5-7：寄存器与存储器交换,XCHG,换码指令执行前：,,在主存建立一个,字节量表格,，内含要转换成的目的代码,,表格首地址,存放于E,BX,，,AL,存放相对表格首地址的,位移量,,换码指令执行后：,,将,AL,寄存器的内容转换为,目标代码,3. 换码指令XLAT,（translate）,将EBX指定的缓冲区中、AL指定的位移处的一个字节

8、数据取出赋给AL,XLAT,XLAT,；al←ds:[ebx+al],例题5-8,例5-8(1/3)：代码转换,;,一位,16,进制数转换为,ASCII,码,,.386,,.MODEL FLAT,STDCALL,,include \masm32\include\io32.inc,,.stack,XLAT,继续,例5-8(2/3)：代码转换,.data,,ASCII byte 30h,31h,32h,33h,34h,\,,35h,36h,37h,38h,39h,41h,42h,43h,\,,44h,45h,46h,,prompt byte "input a number \,,between:0

9、~15",0dh, 0ah,0,XLAT,继续,例5-8(3/3)：代码转换,.code,,start:,,mov ebx, offset ASCII,,;ebx,存放,ASCII,表的首地址,,WriteString prompt,,ReadUDecByte al,,;,读入,0~15,之间的十进制数存放在,al,寄存器中,,xlat ;,换码,al< - ds:[ebx+al],,WriteCrlf ;,显示回车换行,,WriteChar al ;,显示,al,中存放的字符,,ret,,end start,XLAT,,换码指令没有显式的操作数，但使用了,EBX,和,AL,；,因为

10、换码指令使用了隐含寻址方式,——,采用默认操作数,返回,5.1.2 地址传送指令,,地址传送指令将存储器单元的逻辑地址送至指定的寄存器,,有效地址传送指令 LEA,,指针传送指令 LDS和LES,,注意不是获取存储器单元的内容,有效地址传送指令LEA,（load EA）,将存储器操作数的有效地址传送至指定的寄存器中。,,在实模式下，使用,16,位寄存器,,在保护模式下使用,32,位寄存器,,LEA r16/r32,mem,,；r16←mem的有效地址EA,LEA,,例题,5-8,获取有效地址的指令：,,,mov ebx, offset ASCII,,可以改写为：,,,lea ebx,AS

11、CII;,E,BX=offset ACII,,获得主存单元的有效地址；不是物理地址，也不是该单元的内容,,可以实现计算功能,指针传送指令,,LDS r16,mem,,；r16←mem，,,；DS←mem+2,,实模式下，,LDS,指令将主存中,mem,指定的字送至,r16,，并将,mem,的下一字送,DS,寄存器。,,在保护模式下，,LDS,指令将主存中,mem,指定的前面,4,个字节送至,32,位寄存器，并将,mem,的下一字送,DS,寄存器,。,LES r16,mem,,；r16←mem，,,；ES←mem+2,,实模式下，,L,E,S,指令将主存中,mem,指定的字送至,r16,，并将,

12、mem,的下一字送,DS,寄存器。,,在保护模式下，,L,E,S,指令将主存中,mem,指定的前面,4,个字节送至,32,位寄存器，并将,mem,的下一字送,DS,寄存器,。,例题5-9,例5-9：地址指针传送,fvar fword 0;定义地址指针fvar,,mov dword ptr fvar, offset ASCII,,;将ASCII偏移地址存入fvar的前两个字,,mov word ptr fvar+4, DS,,;将ASCII所在数据段DS的值存入fvar的后面一个字,,lds esi,fvar,,;将fvar中存放的前两个字装入esi，后一个字装入ds,,fvar,指定主存的连续

13、,6,个字节作为逻辑地址（,48,位的地址指针），送入,DS:r32,或,ES:r32,,Windows2000/XP,环境下的应用程序一般不使用地址指针传送指令，因为这种操作可能会造成系统崩溃。,,例,5-10(1/4),：,数据传送的综合实例,,.386,,.model flat, stdcall,,.data,,val1 WORD 1000h,,val2 WORD 2000h,,arrayB BYTE 10h,20h,30h,40h,50h,,arrayW WORD 100h,200h,300h,,arrayD DWORD 10000h,20000h,例,5-10(2/4)

14、,：,数据传送的综合实例,,.code,,start:,,;,内存与内存之间的数据交换,,mov ax,val1 ; AX = 1000h,,xchg ax,val2,,; AX = 2000h, val2 = 1000h,,mov val1,ax ; val1 = 2000h,例,5-10(3/4),：,数据传送的综合实例,,;,字节数组访问,,mov al,arrayB ; AL = 10h,,mov al,[arrayB+1] ; AL = 20h,,mov al,[arrayB+2] ; AL = 30h,,;,字数组访问,,mov ax,arrayW ;

15、AX = 100h,,mov ax,[arrayW+2] ; AX = 200h,,例,5-10(4/4),：,数据传送的综合实例,,;,双字数组访问,,mov eax,arrayD ; EAX = 10000h,,mov eax,[arrayD+4] ; EAX = 20000h,,mov eax,[arrayD+TYPE arrayD],,; EAX = 20000h,,END start,调试,例5-11：移位64位数据,分析：为保证数据各位正确移位，,64,位数据的,8,个字节应从高 字节开始、依右而左依次左 移,8,位（一个字节），采用字 节传送指令。,例,5-,1

16、1（1/3）,：移位64位数据,,.386,,.model flat,stdcall,,.stack,,.data,,q,var qword,,例,5-,11（2/3）,：移位64位数据,,.code,,start:,,mov al,byte ptr qvar[6],,mov byte ptr qvar[7],al,,mov al,byte ptr qvar[5],,mov byte ptr qvar[6],al,,mov al,byte ptr qvar[4],,mov byte ptr qvar[5],al,,mov al,byte ptr qvar[3],,mov byte ptr

17、qvar[4],al,例,5-,11（3/3）,：移位64位数据,,mov al,byte ptr qvar[2],,mov byte ptr qvar[3],al,,mov al,byte ptr qvar[1],,mov byte ptr qvar[2],al,,mov al,byte ptr qvar[0],,mov byte ptr qvar[1],al,,mov byte ptr qvar[0],0,,ret,,end start,,示意图,例5-11示意图,,12,34,56,78,87,65,43,21,,,,,,,,,12,34,56,78,87,65,43,0,5.2 算术

18、运算,算术运算是,IA-32,指令系统中另外一种基本的操作指令，可以用来执行字节，字或双字的二进制加减乘除算术运算。,,这类指令会根据计算结果设置相应的标志位。,,5.2.1 加法指令,执行双字，字或字节的加法运算。,,,ADD,,ADC,,INC,,加法指令ADD,ADD指令将源与目的操作数相加，结果送到目的操作数,,ADD指令按状态标志的定义相应设置,ADD reg,imm/reg/mem,,,；reg←reg＋imm/reg/mem,,ADD mem,imm/reg,,,；mem←mem＋imm/reg,例题5-12,.data,,var1 dword 10000h,,var2 dwo

19、rd 2000h,,.code,,start:,,mov al,0fbh ;al=0fbh,,add al,07h ;al=02h,,mov eax, var1 ;eax=10000h,,add eax, var2 ;eax=12000h,,ret,例,5-,12：,加法运算,,返回,设置标志位,ADD,指令按照状态标志的定义相应设置标志位的,0,或,1,状态。,,在,07+FBH,→,02H,运算后：标志寄存器的内容为,00000213h,，对应的,OF=0,、,SF=0,、,ZF=0,、,AF=1,、,PF=0,、,CF=1,,在,10000h+20000h=30000h,运算后，

20、标志寄存器,Fl,的内容为,00000206h,，对应的,OF=0,、,SF=0,、,ZF=0,、,AF=0,、,PF=1,、,CF=0,。,,注意，,PF,仅反映低,8,位中“,1,”,的个数，,AF,只反映,D,3,对,D,4,位是否有进位。,,大小写字符转换,,加法指令也能用作其它的用途，比如大小写字母的转换。,,,大写字母,A~Z,的,ASCII,码是,41h~5ah,,小写字母,a~z,的,ASCII,码是,61h~7ah,,它们之间相差,20h,,要将大写字母转换为相应的小写字母只需要加上,20h,即可。,,例5-13,mov al,’A’,；,al=41h,（‘,A’,的,ASC

21、II,码）,,add al, 20h;al=61h,（,’a’,的,ASCII,码）,例,5-,13：,大写字母转换为小写字母,返回,带进位加法指令ADC,ADC指令将源与目的操作数相加，再加上进位CF标志，结果送到目的操作数,,ADC指令按状态标志的定义相应设置,,ADC指令主要与ADD配合，实现多精度加法运算,ADC reg,imm/reg/mem,,,；reg←reg＋imm/reg/mem＋CF,,ADC mem,imm/reg,,,；mem←mem＋imm/reg＋CF,例题5-14a,.386,,.model flat, stdcall,,.stack 4096,,.data,,d

22、,var1 dword 82347856h,67783000h,,d,var2 dword 12348998h,67762000h,,d,var3 dword 2 dup(?),例,5-,14a（1/2）：,无符号64位二进制加法运算,继续,.code,,start:,,mov ebx,0,,mov esi,4,,mov eax,dvar1[ebx],,add eax,dvar2[ebx],,mov dvar3[bx],eax,,mov eax,dvar1[ebx][esi],,adc eax,dvar2[ebx][esi],,mov dvar3[ebx][esi],eax,,ret,,end

23、 start,例,5-,14a（2/2）：,无符号64位二进制加法运算,返回,增量指令INC,（increment）,INC指令对操作数加1（增量）,,INC指令不影响进位CF标志，按定义设置其他状态标志,INC reg/mem,,；reg/mem←reg/mem＋1,inc ebx,,inc byte ptr[ebx],,例题5-14b,.386,,.model flat, stdcall,,.stack 4096,,.data,,d,var1 dword 82347856h,67783000h,,d,var2 dword 12348998h,67762000h,,d,var3 dword

24、2 dup(?),例,5-,14b（1/3）：,无符号64位二进制加法运算,继续,修改例题,5-11a,的代码段，实现同样的功能,.code,,start:,,mov ebx,0,,mov esi,0,,mov eax,dvar1[ebx][esi*4],,add eax, dvar2[ebx][esi*4],,mov dvar3[bx][esi*4],eax,例,5-,14b（2/3）：,无符号64位二进制加法运算,继续,inc esi,,mov eax,dvar1[ebx][esi*4],,adc eax, dvar2[ebx][esi*4],,mov dvar3[ebx][esi*4],

25、eax,,ret,,end start,例,5-,14b（3/3）：,无符号64位二进制加法运算,返回,5.2.2 减法指令,SUB指令将目的操作数减去源操作数，结果送到目的操作数,,SUB指令按照定义相应设置状态标志,SUB reg,imm/reg/mem,,,；reg←reg－imm/reg/mem,,SUB mem,imm/reg,,,；mem←mem－imm/reg,例5-15(1/2)：减法运算,.data,,var1 dword 10000h,,var2 dword 2000h,,.code,,start:,,mov al,0fbh ;al=0fbh,,sub al,07h,

26、,;al=f4h,EFLAGS=00000282h,SUB,例5-15(2/2)：减法运算,mov eax, var1,,;eax=10000h,,sub eax, var2,,;eax=0000e000h,,;,EFLAGS=00000206h,,ret,SUB,SUB指令设置标志位的状态,SUB,指令按照状态标志的定义相应设置标志位的状态。,,在,0fbh-07h,→,f4h,运算后：标志寄存器的内容为,00000282h,，对应的,OF=0,、,SF=1,、,ZF=0,、,AF=0,、,PF=1,、,CF=0,。,,在,10000h-2000h=e000h,运算后，标志寄存器,Fl,的内

27、容为,00000206h,，对应的,OF=0,、,SF=0,、,ZF=0,、,AF=0,、,PF=1,、,CF=0,。,,例,5-16,小写字母转换为大写字母,减法指令也能用于大小写字母的转换。,,分析：要将小写字母转换为相应的大写字母只需要减去,20h,即可。,mov al,’a’,；,al=61h,（‘,a’,的,ASCII,码）,,sub al, 20h;al=41h,（,’A’,的,ASCII,码）,带借位减法指令SBB,,SBB指令将目的操作数减去源操作数，再减去借位CF（进位），结果送到目的操作数。,,SBB指令按照定义相应设置状态标志,,SBB指令主要与SUB配合，实现多精度减法

28、运算,SBB reg,imm/reg/mem,,,；reg←reg－imm/reg/mem－CF,,SBB mem,imm/reg,,,；mem←mem－imm/reg－CF,例题5.17,.386,,.model flat, stdcall,,.stack 4096,,.data,,dvar1 dword 82347856h,67783000h,,dvar2 dword 12348998h,67762000h,,dvar3 dword 2 dup(?),例,5-17(1/3),：,无符号,64,位二进制减法运算,,继续,.code,,start:,,mov ebx,0,,mov esi,4,

29、,mov eax,dvar1[ebx],,sub eax,dvar2[ebx],,mov dvar3[bx],eax,例,5-17(2/3),：,无符号,64,位二进制减法运算,,继续,,mov eax,dvar1[ebx][esi],,sbb eax,dvar2[ebx][esi],,mov dvar3[ebx][esi],eax,,ret,,end start,例,5-17(3/3),：,无符号,64,位二进制减法运算,,返回,减量指令DEC,（decrement）,DEC指令对操作数减1（减量）,,DEC指令不影响进位CF标志，按定义设置其他状态标志,DEC,DEC reg/mem,,；

30、reg/mem←reg/mem－1,dec ecx,,dec word ptr [esi],,INC,指令和,DEC,指令都是单操作数指令,,主要用于对计数器和地址指针的调整,求补指令NEG,（negative）,NEG指令对操作数执行求补运算：用零减去操作数，然后结果返回操作数,,求补运算也可以表达成：将操作数按位取反后加1,,NEG指令对标志的影响与用零作减法的SUB指令一样,NEG,NEG reg/mem,,；reg/mem←0－reg/mem,例题5-18,.386,,.MODEL FLAT,STDCALL,,include \masm32\include\io32.inc,,.sta

31、ck,,.code,,start:,,mov eax, -100,,neg eax,,WriteSDecDword eax,,ret,,end start,例,5-18,：,求一个数的相反数,比较指令CMP,（compare）,CMP指令将目的操作数减去源操作数，按照定义相应设置状态标志,,CMP指令执行的功能与SUB指令，但结果不回送目的操作数,CMP reg,imm/reg/mem,,,；reg－imm/reg/mem,,CMP mem,imm/reg,,,；mem－imm/reg,5.2.3 乘法指令,乘法指令用来实现两个二进制操作数的相乘运算,。,,无符号数乘法指令,MUL,,

32、有符号数乘法指令,IMUL,。,,,无符号数乘法指令,MUL,,MUL,指令执行无符号二进制数的乘法运算,。,MUL r8/m8 ;无符号字节乘：AX←AL×r8/m8,,MUL r16/m16 ;无符号字乘：,,; DX.AX←AX×r16/m16,,MUL r32/m32 ;无符号双字乘：,,; EDX.EAX←EAX×r32/m32,例5-19,.386,,.MODEL FLAT,STDCALL,,include \masm32\include\io32.inc,,.stack,,.data,,prompt3 byte 0dh, 0ah, "x*y = ",0,,x word 0FFFE

33、h,,y word 001Eh,,result dword ?,例,5-19,(1/2),：,16,位,无符号数乘法,,继续,.code,,start:,,mov ax,x;ax<-x,,,mul y ;,乘法：,ax*y,,mov word ptr result , ax,,;,存放乘积的低字部分,,mov word ptr result+2,dx,,;,存放乘积的高字部分,,WriteString prompt3,,WriteHexDword result;,,显示乘积,,ret,,end start,例,5-19(2/2),：,返回,有符号数乘法指令IMUL,,,IMUL指令执行无符号二

34、进制数的乘法运算,。,IMUL r8/m8 ;有符号字节乘：AX←AL×r8/m8,,IMUL r16/m16 ;有符号字乘：DX.AX←AX×r16/m16,,IMUL r32/m32 ;有符号双字乘：,,; EDX.EAX←EAX×r32/m32,乘法指令对标志的影响,,乘法指令如下影响OF和CF标志：,,MUL指令——若乘积的高一半（AH或DX）为0，则OF=CF=0；否则OF=CF=1,,IMUL指令——若乘积的高一半是低一半的,符号扩展,，则OF=CF=0；否则均为1,,乘法指令对其他状态标志,没有定义,,对标志没有定义：指令执行后这些标志是任意的、不可预测（就是谁也不知道是,0,还

35、是,1,）,,对标志没有影响：指令执行不改变标志状态,IMUL的其他格式,,IMUL r16,r16/m16/i8/i16,,;,有符号字乘：,r16,←,r16,×,r16/m16/i8/i16,,IMUL r32,r32/m32/i8/i16/i32,,;,有符号双字乘：,,;,r32,←,r32,×,r32/m32/i32/i16/i8,,IMUL r16,r16/m16,i8/i16,,;,有符号字乘：,r16,←,r16/m16*/i8/i16,,IMUL r32,r32/m32,i8/i32,,;,有符号双字乘：,r32,←,r32/m32*/i8/i32,imul eax,，,

36、ebx,，,2,；,eax<-ebx*2,,;x=FFFE, y=001E,,,mov ax,x;ax<-x,,,mul y ;,乘法：,ax*y,,mov word ptr result , ax,,mov word ptr result+2,dx,,;result=,1DFFC4,,,mov ax,x;ax<-x,,,imul y ;,乘法：,ax*y,,mov word ptr result , ax,,mov word ptr result+2,dx,,;result=,FFFFFFC4,MUL与IMUL,5.2.4 除法指令,除法指令执行两个二进制数的除法运算,,无符号二进制数除法

37、指令,DIV,,有符号二进制数除法指令,IDIV,两条指令,,除法指令使状态标志没有定义。,,无符号二进制数除法指令,DIV,DIV r8/m8,,;,无符号字节除：,AL,←,AX,÷,r8/m8,的商，,,;AH,←,AX,÷,r8/m8,的余数,,DIV r16/m16,,;,无符号字除：,AX,←,DX.AX,÷,r16/m16,的商，,,;DX,←,DX.AX,÷,r16/m16,的余数,,DIV r32/m32,,;,无符号字除：,EAX,←,EDX.EAX,÷,r32/m32,的商，,,；,EDX,←,EDX.EAX,÷,r16/m32,的余数,有符号数除法指令,IDIV,,ID

38、IV r8/m8,,,;,无符号字节除：,AL,←,AX,÷,r8/m8,的商，,,;AH,←,AX,÷,r8/m8,的余数,,IDIV r16/m16,,;,无符号字除：,AX,←,DX.AX,÷,r16/m16,的商，,,;DX,←,DX.AX,÷,r16/m16,的余数,,IDIV r32/m32,,;,无符号字除：,EAX,←,EDX.EAX,÷,r32/m32,的商，,,；,EDX,←,EDX.EAX,÷,r16/m32,的余数,,;x=FFFE, y=001E,,,mov ax,x;ax<-x,,,mov dx,0,,div y ;除法：ax÷y,,;,ax=0888，dx＝000

39、E,,mov ax,x;ax<-x,,,mov dx,0,,idiv y ;除法：ax÷y,,;,ax=0888，dx＝000E，错误,DIV与IDIV,除法指令的功能,,除法指令分无符号和有符号除法指令,,除法指令的除数显式给出，隐含使用另一个操作数AX和DX作为被除数,,字节量除法：AX除以r8/m8，8位商存入AL，8位余数存入AH,,字量除法：DX.AX除以r16/m16，16位商存入AX，16位余数存入DX,,字量除法：EDX.EAX除以r32/m32，32位商存入EAX，32位余数存入EDX,,除法指令对标志没有定义,,除法指令会,产生结果溢出,例题5-20,除法溢出,,当被除数远

40、大于除数时，所得的商就有可能超出它所能表达的范围。如果存放商的寄存器不能表达，便产生溢出,,对DIV指令，除数为0，或者在字节除时商超过8位，或者在字除时商超过16位，或者在双字除时商超过32位，则发生除法溢出。,,对IDIV指令，除数为0，或者在字节除时商不在-128～127范围内，或者在字除时商不在-32768～32767范围内，或者在双字除时商不在-2,32,～2,32,－1范围内，则发生除法溢出。,例题,除法溢出,,mov ax, 20000,,mov bl,10,,div bl,,;20000÷10＝2000,,;商在AL中放不下，产生溢出,,mov dx, 0,,mov ax, 2

41、0000,,mov bx,10,,div bx,,;20000÷10＝2000,,;商在AX中可以放下，不产生溢出,返回,.386,,.MODEL FLAT,STDCALL,,include \masm32\include\io32.inc,,.stack,,.data,,prompt3 byte 0dh, 0ah, "quation = ",0,,prompt4 byte "remainder = ",0,,x word fffeh,,y word 001eh,,remainder word ?,,quation word ?,例,5-20,(1/2),：,16,位,无符号数除法,,继续,.

42、code,,start:,,mov ax,x;ax<-x,,,mov dx,0,,div y ;除法：ax÷y,,WriteString prompt3,,WriteHexWord ax ;显示商,,WriteString prompt4,,WriteHexWord dx;显示余数,,ret,,end start,例,5-20(2/2),：,16,位,无符号数除法,,返回,5.2.5 符号扩展指令,,什么是,符号扩展,,符号扩展指令常用于获得倍长的数据,,不影响标志位,字节转换为字指令,CBW,,,字转换为双字指令,CWD,,,字转换为双字指令,CWDE,,,双字转换为四个字指

43、令,CDQ,,,无符号扩展传送指令,MOVZX,,,有符号扩展传送指令,MOVSX,,符号扩展的概念,,符号扩展是指用一个操作数的符号位（即最高位）形成另一个操作数，后一个操作数的各位是全0（正数）或全1（负数）。,符号扩展不改变数据大小,,对于数据64H（表示数据100），其最高位D,7,为0，符号扩展后高8位都是0，成为,0064H（仍表示数据100）,,对于数据ff00H（表示有符号数－256），其最高位D,15,为1，符号扩展后高16位都是1，成为ffffff00H（仍表示有符号数－256）,字节转换为字指令,CBW,,CBW,；AL的符号扩展至AH,,；如AL的最高有效位是0，则AH

44、＝00,,；AL的最高有效位为1，则AH＝FFH。AL不变,例5-21：符号扩展,,mov al,80h ;al=80h,,cbw ;ax=ff80h,,add al,255 ;al=7fh,,cbw ;ax=007fh,字转换为双字指令,CWD,,CWD,；AX的符号扩展至DX.AX,,；如AX的最高有效位是0，则DX＝00,,；AX的最高有效位为1，则DX＝FFH。AX不变,mov ax,-256 ;ax=FF00h,,cwd ; DX=FFFFh,ax=ff00h,,;x=FFFE, y=001E,,,mov ax,x;ax<-x,,,mov dx,0,,idiv y ;除法：

45、ax÷y,,,mov ax,x,；,ax<-x,,,cwd,,i,div y,；除法：,ax,÷,y,,修改例5－20,字转换为双字指令,CWD,E,CWD E,；AX的符号扩展至EAX,,；如AX的最高有效位是0，则EAX的高字＝00,,；AX的最高有效位为1，则EAX的高字＝FFH。AX不变,计算有符号数,EBX,与,AX,内容之和,,cwde,,add ebx, eax,注意，不能直接把,EBX,和,AX,内容相加：,,add,ebx,, ax,；,非法指令， ；因为两个操作数类型不一致,双字转换为四个字指令,CDQ,,CDQ,；EAX符号扩展成EDX.EAX,,；如EAX的最高有效位

46、是0，则EDX＝00,,；EAX的最高有效位为1，则EDX＝FFFFH。EAX不变,例5-22：计算有符号数x÷y,,.data,,x dword －34567,,y dword 567,,.code,,mov eax, x,,cdq；被除数扩展到edx.eax,,idiv y,无符号扩展传送指令,MOVZX,MOVZX r16/r32,r8/r16/m8/m16,,; r16/r32←r8/r16/m8/m16,,MOVZX,指令把一个字节或者字操作数从源地址传送至目的地址，高位不足的部分用零填充，它实现的功能是将一个无符号的整数从,8,位扩展到,16,位，从,16,位扩展到,32,位，并且

47、保持数值不变。,,mov al, 82h;al=82h,,movzx bx, al;bx=0082h,,movzx ebx, al;ebx=00000082h,,mov cx, 1000h;cx=1000h,,movzx edx, cx;edx=00001000h,例,5-23,：,MOVZX,,,movzx eax,x；eax<-x,,,movzx ebx, y,,mul ebx ；乘法：ax*y,,mov result , eax;存放乘积,修改例,5-19,有符号扩展传送指令,MOVSX,MOVSX r16/r32,r8/r16/m8/m16,,; r16/r32←r8/r16/m8/m

48、16,,MOVSX,指令把一个字节或者字操作数从源地址传送至目的地址，高位不足的部分用源,,操作数的符号位填充，它实现的功能是将一个无符号的整数从,8,位扩展到,16,位，从,16,位扩展到,32,位，并且保持数值不变。,,,mov al, 82h;al=82h,,movsx bx, al;bx=FF82h,,movsx ebx, al;ebx=FFFFFF82h,,mov cx, 1000h;cx=1000h,,movsx edx, cx;edx=00001000h,,例,5-24,：,MOVSX,,,.data,,x word –100,,y word –200,,result dword

49、 ?,,.code,,movsx eax, x,；,eax<-x,,,movsx ebx, y,,imul ebx,；乘法：,ax*y,,mov result , eax;,存放乘积,用,32,位有符号乘法指令实现,16,位有符号数的乘法,,,.386,,.model flat,stdcall,,.stack,,.data,,X dword 5,,Y dword 6,,Z dword 7,,W dword ?,例,5-25(1/2),：x+y+z,,.code,,start:,,mov eax,X,,add eax,Y,,add eax,Z,,mov W,eax,,ret,,end start

50、,例,5-25(2/2),：x+y+z,例,5-26(1/3),：温度转换,,;F = (9/5)*C + 32,.386,,.MODEL FLAT,,INCLUDE io32.h,,.STACK 4096,,.DATA,,Prompt1 byte 0dh,0ah,,,byte "Input Temputer C:",0,,Answer byte 0dh,0ah,,,byte " equal to F temputer：“,0,.CODE,,start:,,WriteString Prompt1,,ReadSDecDword ax,,imul ax,9 ; C*9,,add

51、 ax,2,例,5-26(2/3),：温度转换,,mov bx,5 ;,除数,,cwd ;,被除数扩展,,idiv bx ; C*9/5,,add ax,32 ; C*9/5 + 32,,WriteString Answer ;,显示结果,,WriteSDecDword ax,,ret,,END START,例,5-26(3/3),：温度转换,,5.3 位操作,位操作是指对操作数的某一位或某些位进行操作。,,逻辑运算指令,,位测试指令,,位扫描指令,,基本移位指令,,循环移位指令,,双精度移位指令,,逻辑运

52、算指令,逻辑运算指令用来对字或字节按位进行逻辑运算,,逻辑与,AND,,逻辑或,OR,,逻辑非,NOT,,逻辑异或,XOR,,测试,TEST,,逻辑与指令AND,对两个操作数执行逻辑与运算，结果送到目的操作数,AND指令设置CF = OF = 0，根据结果设置SF、ZF和PF状态，而对AF未定义,AND reg,imm/reg/mem,；reg←reg,∧,imm/reg/mem,AND mem,imm/reg,；mem←mem,∧,imm/reg,,只有相“与”的两位都是,1,，结果才是,1,；否则，“与”的结果为,0,例,5-27,：逻辑与运算,mov al, 01000101b ； a

53、l=45h,,and al, 00001111b ;45h∧0fh=05h,,;CF=OF=0,；,SF=0,；,ZF=0,；,PF=1,,,逻辑与运算的应用,,复位某些位，但不影响其他位。,,这时只需将要置,0,的位同“,0,”相与，而维持不变的位同“,1,”相与就可以了。,,,实现编码的转换,,,小写字母转换为大写字母,,,数字字符,0~9,的,ASCII,码转换为数值,0~9,,,用来取,2,n,的余数,,例,5-28,例,5-2,9,例,5-,30,例,5-,31,例,5-28:,清零,,and bl, 01101111b,,例,5-28,：,将,BL,中的,D,7,位和,D,4,

54、位进行清零，其他位不变,例,5-29:,小写字母转换为大写字母,,and al, 111011111h,；,,例,5-30:,字符转换为数字,数字字符,0~9,的,ASCII,码转换为数值,0~9,：,,,mov al, ‘9’;al=,数字字符,ASCII,码,,and al, 0fh,,;sub al, 30h,实现相同的功能,例,5-31,：求余,求,x mod 8,的指令序列：,,,,,mov edx, x,,and edx, 00000007h,,;edx=edx mod 8,5,,逻辑或指令,OR,,对两个操作数执行逻辑或运算，结果送到目的操作数,OR指令设置CF = OF = 0

55、，根据结果设置SF、ZF和PF状态，而对AF未定义,OR reg,imm/reg/mem,；reg←reg,∨,imm/reg/mem,OR mem,imm/reg,；mem←mem,∨,imm/reg,,只要相“或”的两位有一位是,1,，结果就是,1,；否则，结果为,0,例,5-32:,逻辑或运算,mov eax, 12345678h,；,eax=12345678h,,or eax,0000ffffh,,；,12345678h,∨,0000ffffh=1234ffffh,,；两条指令执行后：,,；,eax =1234ffffh,，,CF=OF=0,,；,SF=0,；,ZF=0,；,PF=

56、0,。,,逻辑或运算的应用,,置位某些位，但不影响其他位。,,这时只需将要置,1,的位同“,1,”相或，而维持不变的位同“,0,”相或就可以了。,,,实现编码的转换,,,大写字母转换为小写字母,,,数值,0~9,转换数字字符,0~9,例,5-,33：置1,；将,BL,中,D,0,和,D,3,置,1,，其余位不变,,,,or bl,00001001b,例,5-,34：,大写字母转换为小写字母,or al, 00100000h,；将,D5,位置,1,例,5-3,5：数字转换为字符,将一位十进制数,0~9,转换为数字字符,0~9,的,ASCII,码：,,,mov al, 9,,;al=一位十进制数,

57、,or al, 30h,,;add al, 30h实现相同的功能,逻辑异或指令,XOR,,对两个操作数执行逻辑异或运算，结果送到目的操作数,XOR指令设置CF = OF = 0，根据结果设置SF、ZF和PF状态，而对AF未定义,XOR reg,imm/reg/mem,；reg←reg⊕imm/reg/mem,XOR mem,imm/reg,；mem←mem⊕imm/reg,,只有相“异或”的两位不相同，结果才是,1,；否则，结果为,0,例,5-36,：,逻辑异或运算,mov ax, 1234h,；,ax=1234h,,xor ax, 00ffh,；,1234h,,00ff h =12c

58、bh,,逻辑异或运算的应用,,求反某些位，但不影响其他位。,,这时只需将要求反的位同“,1,”异或，而维持不变的位同“0”异或就可以了。,,,清0，同时使CF也清0,,实现编码的转换,,,大小写字母的相互转换,例,5-,37:,求反,;将,BL,中,D,0,和,D,3,求反，其余位不变,,xor bl,00001001b,例,5-,38:,清,0,;将寄存器,EAX,清0,,,xor eax,eax,,,;eax=0,，,CF=OF=0,、,SF=0,、,ZF=1,、,PF=1,大小写转换,转换,AL,中字母的大小写只需一条指令：,,xor al, 20h,逻辑非指令,NOT,,对一个操作数

59、执行逻辑非运算,NOT指令是一个单操作数指令,,NOT指令不影响标志位,NOT reg/mem,；reg/mem←,～,reg/mem,,按位取反，原来是“,0”,的位变为“,1”,；原来是“,1”,的位变为“,0”,例,5-39,：逻辑非运算,,mov al, 45h,；,al=01000101b,,not al,,;al=10111010b,,;所有标志位都不变,测试指令,TEST,,对两个操作数执行逻辑与运算，,结果不回送到目的操作数,AND指令设置CF = OF = 0，根据结果设置SF、ZF和PF状态，而对AF未定义,TEST reg,imm/reg/mem,；reg,∧,im

60、m/reg/mem,TEST mem,imm/reg,；mem,∧,imm/reg,只有相“与”的两位都是,1,，结果才是,1,；否则，“与”的结果为,0,and和test,比较下面两条指令执行结果,：,,,and al, 0DFh,,test al, 0DFh,,位测试指令,,对一个16位或32位的通用寄存器或存储器操作数中的指定二进制位进行必要的操作：,,把指定位的值送给CF标志,,对该位按指令要求进行操作。,,位测试指令,BT,,,位测试并置位指令,,BT,S,,位测试并复位指令,,BTR,,,位测试并取反指令,,BTC,,位测试指令,BT,,将目的操作数中由源操作数指定的位送给,CF,

61、标志。,位数从最右边开始，从,0,计数。,,源操作数的大小不能超过目的操作数的长度。,,,BT对CF以外的其它标志位未定义,BT r16/m16, r16/i8,BT r32/m32, r32/i8,.data,,var word 1234H,,.code,,mov eax, 2367h,,mov ecx, 3,,bt eax, 1,；测试,eax,的,D,1,位，,CF=1,,bt eax, ecx,；测试,eax,的,D,3,位，,CF=0,,bt var, cx ；测试var的D,3,位，CF=0,例,5-40,：,位测试指令,,位测试并置位指令,BT,S,将目的操作

62、数中由源操作数指定的位送给,CF,标志,并将目的操作数中该位置1,BTS对CF以外的其它标志位未定义,BTS r16/m16, r16/i8,BTS r32/m32, r32/i8,位测试并置位指令,BT,R,将目的操作数中由源操作数指定的位送给,CF,标志,并将目的操作数中该位置0.,BTR对CF以外的其它标志位未定义,BTR r16/m16, r16/i8,BTR r32/m32, r32/i8,位测试并置位指令,BTC,将目的操作数中由源操作数指定的位送给,CF,标志,并将目的操作数中该位求反.,BTC对CF以外的其它标志位未定义,BTC r16/m16, r16/i8,BTC

63、 r32/m32, r32/i8,.data,,var word 1237h,,.code,,start:,,mov eax, 2367h,,mov ecx, 3,,bts eax, ecx ; CF=0,并置eax的D3位为1，eax=236fh,,bts var, 10 ; CF=0,并置var 的D10位为1，ax=2767h,,btr ax, 1 ; CF=1,并将ax的D1位清0，al=65h,,mov ecx, 20,,btc eax, ecx,,; CF=0,并将eax的D20位取反,eax=102367h,,ret,例,5-41,：位测试指令,,位扫描指

64、令,,对一个16位或32位的通用寄存器或存储器操作数进行扫描，将出现的第一个“1”的位置放入指定的寄存器中。,,前向扫描指令,BSF,,,后向扫描指令,BSR,,前向扫描指令,BSF,BSF对源操作数由低位到高位（前向）扫描，找到第一个“1”出现的位置，将该位的编号存入到目的操作数中。,,如果源操作数是,0,，,ZF=1,；否则,ZF=0,。,,对其它标志位无定义,BSF r16, r16/m16,,BSF r32, r16/m32,后向扫描指令,BS,R,BSF对源操作数由高位到低位（后向）扫描，找到第一个“1”出现的位置，将该位的编号存入到目的操作数中。,,如果源操作数是,0,，,ZF

65、=1,；否则,ZF=0,。,,对其它标志位无定义,BSR r16, reg/m16,,BSR r32, reg/m32,.data,,var word 1234h,,.code,,start:,,mov eax, 76542368h,,bsf ebx, eax ;ebx=3（eax的D3=1）,ZF=0,,bsf ax, var ;ax=2，ZF=0,,bsr ax, var ;ax=12（var的D12=1）,ZF=0,,mov eax, 0,,bsf ebx, eax ;ZF=1,,bsr ebx, eax ;ZF=1,,,例,5-42,：,位扫描指令,,5

66、.3.4,移位指令,,将操作数移动一位或多位，分成逻辑移位和算术移位，分别具有左移或右移操作,,SHL reg/mem,1/CL/i8,,；逻辑左移，最高位进入CF，最低位补0,SHR reg/mem,1/CL/i8,,；逻辑右移，最低位进入CF，最高位补0,SAL reg/mem,1/CL/i8,,；算术左移，最高位进入CF，最低位补0,SAR reg/mem,1/CL/i8,,；算术右移，最低位进入CF，最高位不变,SAL与SHL相同,移位指令功能示意图,,图5-1 移位指令的示意图,（a）逻辑/算术左移SHL/SAL,操作数,MSBLSB,0,CF,（b）逻辑右移SHR,操作数,MSBLSB,0,CF,（c）算术右移SAR,操作数,MSBLSB,CF,移位指令的操作数,,移位指令的第一个操作数是指定的被移位的操作数，可以是寄存器或存储单元,,后一个操作数表示移位位数,，该操作数,为1,，表示移动一位；当移位位数,大于1,时，在16位应用程序中用CL寄存器值表示，该操作数表达为,CL，在32位应用程序中仍可使用立即数表示。,移位指令对标志的影响,,按照移入的位