8086汇编(16位汇编)学习笔记04.乘除和移位指令-C/C++基础-断点社区-专业的老牌游戏安全技术交流社区 - BpSend.net
乘法和除法指令用的不多,因为效率很低
比较指令CMP (compare)
•格式：CMP OPD，OPS
•功能：(OPD) — (OPS),跟减法指令很像,但是不存结果
•说明：目的操作数减去源操作数，然后根据结果设置标志位，但该结果并不存入目的地址。
•影响标志位：AF、CF、OF、PF、SF 、 ZF
• 作用：一般的后面跟一条条件转移指令，根据比较结果转向不同的程序分支，用于处理OPD和OPS大小比较的不同情况。
操作
跟一个比自己大的数比较, 结果看标志位 CF(借位/进位) 和 ZF (是否为0)
跟一个比自己小的数比较, 结果看标志位 SF(符号) 和 ZF (是否为0)
69 - 45 不产生借位,结果是正数,不为0.
跟一个与自己相等的数比较, 结果看标志位 ZF (是否为0)
69-69 结果为0,不为负数,不产生借位
乘法
计算机的乘法指令分为无符号乘法指令和有符号乘法指令。
它们的唯一区别就在于： 数据的最高位是作为“数值”参与运算，还是作为“符号位”参与运算。
功能：指令的功能是把显式操作数和隐含操作数相乘，并把乘积存入相应的寄存器中。
无符号乘法 MUL
格式：MUL Reg/Mem
MUL r8/m8; AX <- AL x r8/m8 ;如果源操作数是字节，则与AL相乘，结果存入AX（如果不满，则会覆写高位为00）
MUL r16/m16; DX.AX <- AX x r16/m16; 如果源操作数是字，则与AX相乘，结果高位放入DX，低位放入AX
功能：显式操作数*隐含操作数(看成无符号数)。
影响标志位：CF和OF。
| 位数 | 隐含的被乘数 | 乘积的存放位置 | 举例 |
|---|---|---|---|
| 8位 | AL | AX | MUL BL |
| 16位 | AX | DX-AX | MUL BX |
| 32位 | EAX | EDX-EAX | MUL ECX |
DX 存高位 AX 存低位
影响标志位：CF 和 OF ; 利用CF和OF判断成绩的高位是否有效。
两种标志位情况：
**●**要么CF = OF = 1；
○8位：说明结果超过了8位
○16位：说明结果超过了16位
**●**要么CF = OF = 0
○8位：都能存下
○16位：都能存下
8位 * 8位 结果 最多为 16位
16位 * 16位 结果最多为 32 位
代码
8位 * 8位 结果超过了8 位 , 所以 标志位 CF 和 标志位 OF 的值都为1 ( OV CY )
DX存结果的高位,AX存结果的低位 ,16位 * 16位 结果超过了16 位 , 所以 标志位 CF 和 标志位 OF 的值都为1 ( OV CY )
如果 8位 * 8位 结果不超过8位 , 16位 * 16 位结果不超过16位, 标志位 CF 和 标志位 OF 的值都为0 ( NV NC )
有符号乘法 IMUL
格式：IMUL Reg/Mem
IMUL Reg, Imm ;80286+
IMUL Reg, Reg, Imm ;80286+
IMUL Reg, Reg/Mem ;80386+
MUL r8/m8; AX <- AL x r8/m8 ;如果源操作数是字节，则与AL相乘，结果存入AX（如果不满，则会覆写高位为00）
UL r16/m16;DX.AX <- AX x r16/m16; 如果源操作数是字，则与AX相乘，结果高位放入DX，低位放入AX
功能：有符号数相乘。
如果相乘，最高位是符号位，则需要将高位补上符号位。
MOV al,fe
MOV bl,10
IMUL bl; 结果：AX:FFE0;相乘后，最高位需要填上补码的符号位。
影响的标志位：
两种标志位情况：
●如果乘积的高位是低位的符号扩展，则CF = OF = 0，否则CF = OF = 1
符号拓展 : -4 用8位表示是 FC 16位表示 是 FFFC ,其中,16位表示的高8位 FF 其实是对低位的符号拓展,高字节全部为1,这种就称为高位是低位的符号扩展
代码
此时不是拓展,所以标志位OF,CF都是1,意思是结果超过了乘数位数
注意：
1在输入汇编操作数的时候，计算机并不知道输入的是有符号还是无符号数，是通过操作指令决定的，如上。IMUL决定操作数是有符号数。计算结果后最高位补上符号位1。
除法
除法也分为无符号除法和有符号除法。
除法指令的被除数是隐含操作数，除数在指令中显式地写出来。CPU会根据除数是8位、16位，还是32位，来自动选用被除数AX、DX-AX，还是EDX-EAX。
格式：DIV Reg/Mem
功能：
| 除数位数 | 隐含的被除数 | 商 | 余数 | 举例 |
|---|---|---|---|---|
| 8位 | AX | AL | AH | DIV BH |
| 16位 | DX-AX | AX | DX | DIV BX |
| 32位 | EDX-EAX | EAX | EDX | DIV ECX |
16位 DX 存高字节 AX 存低字节
无符号除法指令 DIV
指令的格式：DIV Reg/Mem指令的功能是用显式操作数去除隐含操作数(都作为无符号数)。
影响的标志位：指令对标志位的影响无定义。
未定义：指令执行后这些标志是任意的，不可预测的。
没有影响：指令执行后不改变标志状态
有符号除法 IDIV
•格式：
IDIV Reg/Mem
•功能：
影响标志位：AF、CF、OF、PF、SF和ZF。
注意：
1除法指令功能是用显式操作数去除隐含操作数，可得到商和余数。当除数为0，或商超出数据类型所能表示的范围时，系统会自动产生0号中断。
2效果：代码段寄存器值修改为F000，代码执行跳转到F000段里去。F000:0
除法溢出
•被除数远大于除数时，所得的商就有可能超出它所能表达的范围。
•idiv除法溢出：
–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。
•div除法溢出：
–8位除法运算结果大于8位，16位除法运算结果大于16位。
举例：ax = FFFF，bl = FF，div bl
结果：相当于FFFF / FF = 101 ，此时AH显然放不下，所以商溢出了。
1568/1 结果 al 放不下 , 看结果好像没溢出,但是看代码地址可以看出已经不是我们的代码地址了,已经跳走了(抛异常 除0中断),已经崩了
符号拓展指令
说明
•符号扩展：用一个操作数的符号位（即最高位）形成另一个操作数。
•结果：后一个操作数各位是0(正数)或者是1(负数)。
•符号扩展不改变数据大小。
拓展的高位填充符号位 正数填充0,负数填充1
将字节转换成字指令 CBW
–语句格式：CBW(convert byte to word)
–功能：将AL中的符号扩展至AH中, 操作数是隐含且固定的。
8位扩展到 16 位
将字转换成双字指令 CWD
–语句格式：CWD
–功能：将AX中的符号扩展至DX中, 操作数是隐含且固定的
16位扩展到 32 位
操作
6正数拓展 拓展的高位填充0
6负数拓展 拓展的高位填充1
用法: word 跟 字节 要做乘法 ,要先把 字节拓展成 word
位操作类指令
逻辑运算
逻辑运算指令是另一组重要的指令，它包括：逻辑与(AND)、逻辑或(OR)、逻辑非(NOT)和异或指令(XOR)，逻辑运算指令也是经常使用的指令。
| 指令 | 格式 | 意义 | 影响标志位 |
|---|---|---|---|
| AND | AND DST,SRC | 按位与 & | SF, ZF, PF, OF=CF=0 |
| OR | OR DST,SRC | 按位或| | SF, ZF, PF, OF=CF=0 |
| XOR | XOR DST,SRC | 按位异或^ | SF, ZF, PF, OF=CF=0 |
| NOT | NOT SRC | 按位取反~ | 不影响 |
| TEST | TEST DST,SRC | 按位与，不存结果 | SF, ZF, PF, OF=CF=0 |
逻辑运算的应用场景：
1如果要将目的操作数中某些位清0，用AND，称之为屏蔽。
2将目的操作数中某些位置1，用OR
3测试目的操作数中某一位或则某几位是否为0或1，而目的操作数不变，用TEST。
4TEST 与CMP 的区别，前者是测试以为或几位，后者测试整个字节/字/双字，是否相等。所以时钟周期CMP的好TEST。
5操作数自身作或、与运算，结果不变，还是自身。
6XOR AX，AX将AX置0，比MOV AX，0更高效。位运算快。
逻辑与 AND(Logical AND Instruction)
同1为1,其他为0
●指令的格式：AND Reg/Mem, Reg/Mem/Imm
●受影响的标志位：CF(0)、OF(0)、PF、SF和ZF(AF无定义)
●指令的功能：把源操作数中的每位二进制与目的操作数中的相应二进制进行逻辑“与操作”，操作结果存入目标操作数中。
●应用场景：去除某风格。将风格与掩码做与运算。掩码为该风格位的取反。
●示例：已知(BH)=67H，要求把其的第0、1和5位置为0。
○可以构造一个立即数，其第0、1和5位的值为0，其它位的值为1，该立即数即为：0DCH或11011100B，然后用指令"AND BH, 0DCH"来实现此功能
○
01100111
AND
11011100
01010100
●TEST 可以判断风格。
逻辑或 OR(Logical OR Instruction)
同0为0,其他为1
●指令的格式：OR Reg/Mem, Reg/Mem/Imm
●受影响的标志位：CF(0)、OF(0)、PF、SF和ZF(AF无定义)
●指令的功能：把源操作数中的每位二进制与目的操作数中的相应二进制进行逻辑"或操作"，操作结果存入目标操作数中。
逻辑非 not
1为0,0为1
●指令的格式：NOT Reg/Mem
● 受影响的标志位：无
逻辑异或：XOR
相同为1,不同为0
●指令的格式：XORReg/Mem, Reg/Mem/Imm
●受影响的标志位：CF(0)、OF(0)、PF、SF和ZF (AF无定义)
按位与 TEST指令
●格式：TEST Reg/Mem，Reg/Mem/Imm
●作用：执行AND，但是不影响目的操作数。就影响标志位，和CMP类似。
●影响的标志位：CF(0)、OF(0)、PF、SF和ZF（AF无定义）
●例子： 判断 AX 是不是0 TEST AX，AX
abab 1010 1011 1010 1011
cccc 1100 1100 1100 1100
& 1000 1000 1000 1000 8888
1111 0001 0001 0001 0001
| 1001 1001 1001 1001 9999
20cd 0010 0000 1100 1101
^ 1011 1001 0101 0100 b954
~ 0100 0110 1010 1011 46ab
2323 0010 0011 0010 0011
| 0110 0111 1010 1011 67ab
移位
位运算技巧 : https://blog.csdn.net/haskei/article/details/53010674
https://blog.csdn.net/qq_37772475/article/details/104500916
- 移位操作指令是一组经常使用的指令，它包括算术移位、逻辑移位、双精度移位、循环移位和带进位的循环移位等五大类。
- 移位指令都有指定移动二进制位数的操作数，**该操作数可以是立即数或CL的值。**在8086中，该立即数只能为1，但在其后的CPU中，该立即数可以是1··31之内的数
移位指令概览
1. SHL r/m ,imm/cl 2. SHR r/m ,imm/cl
3. SAL r/m ,imm/cl 4. SAR r/m ,imm/cl
5. SHL r/m ,imm/cl 6. SHR r/m ,imm/cl
7. SAL r/m ,imm/cl 8. SAR r/m ,imm/cl
| X代表 | 含义 |
|---|---|
| H | 逻辑移位(logical) |
| A | 算术移位(arithmetic) |
| O | 循环移位(Rotate) |
| C | 带进位的循环移位 carry |
算术移位 和 逻辑移位
都分 左移 L 和 右移 R
算术左移和逻辑左移的功能一模一样
算术右移 和 逻辑右移的区别是 算术右移高位补符号位(正数补0,负数补1) ,逻辑右移高位是补 0
算术左移SAL 算术右移SAR
它们的指令格式如下：
格式：**SAL/SAR Reg/Mem, CL/Imm**
作用：
- SAL把目的操作数的低位向高位移，空出的低位补0；
- SAR把目的操作数的高位向低位移，空出的高位用最高位(符号位)填补
受影响的标志位：CF、OF、PF、SF和ZF(AF无定义)。
SAL：把目的操作数的低位向高位移，空出的低位补0,移出来的最后一位 进 CF；
SAR：把目的操作数的高位向低位移，空出的高位用最高位(符号位)填补,移出来的最后一位 进 CF。可用于有符号位除法(除 2 的 n次幂)
逻辑左移 SHL 逻辑右移 SHR
原理：逻辑左移/右移指令只有它们的移位方向不同，移位后空出的位都补0。
受影响的标志位：CF、OF、PF、SF和ZF(AF无定义)
指令格式：SHL/SHR Reg/Mem, 1/CL
SHL：把目的操作数的低位向高位移，空出的低位补0,移出来的最后一位 进 CF；
SHR：把目的操作数的高位向低位移，空出的高位用最高位(符号位)填补,移出来的最后一位 进 CF。
操作
循环移位 和 带进位循环移位
循环左移/右移指令只是移位方向不同，它们移出的位不仅要进入CF，而且还要填补空出的位
循环左移 ROL 循环右移 ROR
指令格式：ROL/ROR Reg/Mem, 1/CLs
作用：
循环左移/右移指令只是移位方向不同，它们移出的位不仅要进入CF，而且还要填补空出的位
**受影响的标志位：**CF和OF
带进位循环左移 RCL 带进位循环右移 RCR
带进位的循环左移／右移指令只有移位的方向不同，它们都用原CF的值填补空出的位，移出的位再进入CF。
指令格式：RCL/RCR Reg/Mem, 1/CLs
作用：
带进位的循环左移／右移指令只有移位的方向不同，它们都用原CF的值填补空出的位，移出的位再进入CF。
**受影响的标志位：**CF和OF
