汇编语言:基于x86处理器-学习笔记-第六章

《汇编语言：基于x86处理器（原书第7版）》
第六章学习笔记

布尔和比较指令

《汇编语言：基于x86处理器（原书第7版）》Page 148

CPU的状态标志

布尔指令影响零标志、进位标志、符号标志、溢出标志和奇偶标志。

• 操作结果等于 0 时，零标志位置 1。
• 操作使得目标操作数的最高位有进位时，进位标志位置 1。
• 符号标志位是目标操作数高位的副本，如果标志位置 1，表示是负数；标志位清 0，表示是正数。(假设 0 为正)
• 指令产生的结果超出了有符号目的操作数范围时，溢出标志位置 1。
• 指令使得目标操作数低字节中有偶数个 1 时，奇偶标志位置 1。

AND 指令

AND 指令在两个操作数的对应位之间进行（按位）逻辑与 (AND) 操作，并将结果存放在目标操作数中：

AND dest, source

下列是被允许的操作数组合，但是立即操作数不能超过 32 位：

AND reg, reg
AND reg, mem
AND reg, imm
AND mem, reg
AND mem, imm

AND 指令总是清除溢出和进位标志位，并根据目标操作数的值来修改符号标志位、零标志位和奇偶标志位。

OR 指令

OR指令在两个操作数的对应位之间进行（按位）逻辑或 (OR) 操作，并将结果存放在目标操作数中。

OR dest, source

操作数组合与 AND 指令相同。

OR 指令总是清除溢出标志和进位标志。它根据目的操作数的值修改符号标志、零标志、奇偶标志。

XOR 指令

指令在每对操作数的对应数据之间执行异或 (XOR) 操作，格式与 AND 指令相同。

XOR 指令总是清除溢出标志和进位标志，它依据目的操作数的值修改符号标志、零标志和奇偶标志。

NOT 指令

NOT 指令将一个操作数中的所有数据位取反，得到的结果成为该操作数的反码。该指令允许下面的操作数据类型：

NOT reg
NOT mem

NOT 指令不影响任何状态标志。

TEST 指令

TEST 指令在两个操作数的对应数据位之间执行隐式的 AND 操作，并相应设置标志位。

TEST 指令和 AND 指令之间的唯一区别在于 TEST 指令不会修改目的操作数。

TEST 指令的操作数格式与 AND 相同。

该指令在测试操作数某些位是否被设置时特别有用。

TEST 指令总是清除溢出和进位标志位，其修改符号标志位、零标志位和奇偶标志位的方法与 AND 指令相同。

从下面的数据集例子中，可以推断只有当所有测试位都清 0 时,零标志位才置 1（本例中的0000 1001称为位掩码。）：

CMP 指令

CMP（比较）指令执行从目的操作数中减去源操作数的隐含减法操作，并且不修改任何操作数：

CMP dest, source

当实际的减法发生时，CMP指令按照计算结果修改溢出、符号、零、进位、辅助进位和奇偶标志位。

如果比较的是两个无符号数，则零标志位和进位标志位表示的两个操作数之间的关系如下图所示：

如果比较的是两个有符号数，则符号标志位、零标志位和溢出标志位表示的两个操作数之间的关系如下图所示：

CMP 指令是创建条件逻辑结构的有效工具。IF 语句在汇编语言中等价于在 CMP 指令后跟一条条件跳转指令。

设置和清除单个 CPU 状态标志

test al, 0     ; 零标志位置 1
and  al, 0     ; 零标志位置 1
or   al, 1     ; 零标志位清零

or   al, 80h   ; 符号标志位置 1
and  al, 7Fh   ; 符号标志位清零

stc            ; 进位标志位置 1
clc            ; 进位标志位清零

mov  al, 7Fh   ; AL = +127
inc  al        ; AL = 80h (-128), OF = 1, 溢出标志位置 1

or   eax, 0    ; 溢出标志位清零

习题整理

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下列语句中，有语法错误的是：（C）
A. mov eax, arrayD[esi*4]
B. popfd
C. cmp val1, val2
D. rep stosb

CMP 指令两个操作数不能都为立即数。

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条件跳转

《汇编语言：基于x86处理器（原书第7版）》Page 156

Jcond 指令

条件跳转指令在标志条件为真时分支跳转到新的目的标号处，如果条件标志为假，那么执行紧跟在跳转跳转指令之后的指令。格式如下：
$$
Jcond\space\space destination
$$
格式中的 cond 指的是一个标志条件，用来表示一个或多个标志的状态。例如：

CPU 状态标志位最常见的设置方法是通过算术运算、比较和布尔运算指令。条件跳转指令评估标志位状态，利用它们来决定是否发生跳转。

限制：MASM 在默认情况下要求跳转的目的地址在当前的过程之内，为了突破这种限制，可以声明一个全局标号（标号后面跟 ::）。

基于特定的标志值的跳转指令

基于恒等性比较的跳转指令

$$
CMP \space\space leftOp,\space rightOp
$$

JE 指令和 JZ 指令是等价的，JNZ 指令和 JNE 指令是等价的。

基于无符号数比较的跳转指令

基于有符号数比较的跳转指令

程序示例

《汇编语言：基于x86处理器（原书第7版）》Page 160

习题整理

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条件转移指令中相等跳转的指令是：（C）
A. JZ
B. JNZ
C. JE
D. JNE

JE 指令和 JZ 指令是等价的。

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条件循环指令

《汇编语言：基于x86处理器（原书第7版）》Page 163

LOOPZ 和 LOOPE 指令

ECX 大于 0，并且零标志位置 1 则循环。
$$
LOOPZ\space\space destination
$$

$$
LOOPE\space\space destination
$$

LOOPNZ 和 LOOPNE 指令

ECX 大于 0，并且零标志位为 0 则循环。
$$
LOOPNZ\space\space distination
$$

$$
LOOPNE\space\space distination
$$

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条件结构

IF 语句

《汇编语言：基于x86处理器（原书第7版）》Page 165

C++ 代码翻译为汇编代码示例：

if (op1 == op2)
{
    X = 1;
    Y = 2;
}

    mov eax, op1
    cmp eax, op2      ; op1 == op2 ?
    jne L1            ; False : Skip To L1
    mov X, 1          ; True : X = 1
    mov Y, 2          ; Y = 1
L1: .
    .

WHILE 语句

《汇编语言：基于x86处理器（原书第7版）》Page 168

C++ 代码翻译为汇编代码示例：

while (val < val2)
{
    val1++;
    val2--;
}

    mov eax, val1       ; eax = val1
beginWhile:
    cmp eax, val2       ; if not (val1 < val2)
    jnl endWhile        ; 退出循环
    inc eax             ; val1++
    dec val2            ; val2--
    jmp beginWhile      ; 重复循环
endWhile:
    mov val1, eax       ; val1 = eax