80x86汇编语言程序设计课件

2023-11-1680x86組合語言程式設計第1章基礎知識講授要點

認識組合語言數據表示基本位操作2023-11-1680x86組合語言程式設計1.1認識組合語言1.程式設計語言機器語言組合語言：機器語言的符號化，與機器密切相關。高級語言2．組合語言的意義速度：對於同一個問題，用組合語言設計出的程式能達到“運行速度最快”。空間：對於同一個問題，用組合語言設計出的程式能達到“佔用空間最少”。功能：組合語言可以實現高級語言難以勝任甚至不能完成的任務。知識：學習組合語言，有助於對電腦系統的理解、寫出更好的程式。2023-11-1680x86組合語言程式設計1.2數據表示

數制的基本知識

10進制

2進制

16進制說明：前導0可以忽略，不影響取值。結尾用D（10進制數）、B（2進制數）、H（16進制數）。缺省為十進位數。2023-11-1680x86組合語言程式設計1.2.1數據組織

位（Bit）：1個二進位位。電腦是在特定位數下工作的，如8位、16位、32位等。

位元組（Byte）：8位。位編號從右到左為0～7，第0位為最低位，第7位為最高位。

字（Word）：16位。位編號從右到左為0～15，第0位為最低位，第15位為最高位。位0～7為低位元組，位8～15為高位元組。

雙字（DoubleWord）：32位。位編號從右到左為0～31，第0位為最低位，第31位為最高位。位0～15為低字，位16～31為高字。2023-11-1680x86組合語言程式設計1.2.2無符號數與帶符號數1.無符號數

N位二進位數可以表示的無符號數範圍為0～2N-1。例如，8位二進位數00H～0FFH表示0～255，16位二進位數0000H～0FFFFH表示0～65535。

2.帶符號數的補數表示補數的表示規則：以最高位作為符號位（0表示正數，1表示負數）。正數的補數是其本身。負數的補數是對其正數“各位求反、末位加1”後形成的。把“各位求反、末位加1”的操作稱作求補。求補就是求相反數。

N位二進位補數數可以表示的帶符號數範圍為-2N-1～2N-1-1。例如，8位二進位數可以表示-128～127，16位二進位數可以表示-32768～32767。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.補數的特性

求補

[x]補

[-x]補

[x+y]補=[x]補+

[y]補

[x-y]補=[x]補+

[-y]補

說明：在電腦內部，補數減法是通過對減數求補後將減法轉換為加法進行的。一個帶符號數在不同位數下，其二進制補數表示可能是不同的。例如，8位數-1的補數表示是0FFH,16位數-1的補數表示是0FFFFH。2023-11-1680x86組合語言程式設計4.補數的物理意義考慮8位二進位數，其表示範圍為0～255，即256=0。若將其想像為一個環，以0為基點，向順時針方向移246個單位，則得246。然而，若按逆時針方向移動，則該位置就是-10。即

-10=0F6H=246

因此，在8位二進位表示下，對於負數x（-128～-1）來說，存在下列等式：

-x=256-∣x∣

5.符號擴展與零擴展符號擴展是將原符號位填入擴展的每一位，使得在帶符號數意義下取值不變。零擴展是將0填入擴展的每一位，使得在無符號數意義下取值不變。2023-11-1680x86組合語言程式設計1.2.3字元的ASCII碼表示ASCII碼字元集採用一個位元組表示字元。常用字符的ASCII碼。數字'0'～'9'：30H～39H

字母'A'～'Z'：41H～5AH

字母'a'～'z'：61H～7AH

空格：20H

回車CR：0DH

換行LF：0AH

空字元：0

注意回車與換行的差別：

CR用來控制游標回到當前行的最左端；LF用來移動游標到下一行，而所在列不變。2023-11-1680x86組合語言程式設計1.2.4BCD碼

壓縮BCD碼

以4個二進位位表示1個十進位位，用0000B～1001B表示0～9。例如，十進位數6429的壓縮BCD碼表示為

0110010000101001B（即6429H）非壓縮BCD碼

以8個二進位位表示1個十進位位，低4位與壓縮BCD碼相同，高4位無意義。例如，十進位數6429的非壓縮BCD碼表示為

xxxx0110xxxx0100xxxx0010xxxx1001B

有時，要求非壓縮BCD碼的高4位為0，這時，6429的非壓縮BCD碼為06040209H。可以看出，數字字元'0'～'9'的ASCII碼恰好是0～9的非壓縮BCD碼。2023-11-1680x86組合語言程式設計1.2.5注解

同一個二進位數可以表示多種含義，其具體含義由使用者解釋。例如，二進位數00110000B，即30H，可以當作十進位數48的二進位表示，字元'0'的ASCII碼，30的壓縮BCD碼，0的非壓縮BCD碼，等等。甚至將其當作現實世界的任一物理對象也未嘗不可。帶符號數的二進位補數表示與位數密切相關。例如0FFH，若作為8位帶符號數，則表示-1；若作為16位帶符號數，則表示255。再如0FFFFH，若作為16位帶符號數，則表示-1；若作為32位帶符號數，則表示65535。2023-11-1680x86組合語言程式設計1.3基本位操作1.邏輯操作：AND、OR、XOR、NOTAND操作可以使某些位清0。

OR操作可以使某些位置1。

XOR操作可以使某些位取反。2．移位與迴圈移位左移：最低位移入0。在不溢出的情況下，左移1位相當於乘以2。邏輯右移：最高位移入0。邏輯右移1位約等於無符號數除以2。算術右移：最高位不變。算術右移1位約等於帶符號數除以2。迴圈左移與迴圈右移：從一端移出的位要移入到另一端。2023-11-1680x86組合語言程式設計2.180x86電腦的基本結構80x86電腦的組成：

CPU

記憶體

I/O子系統各部分以系統匯流排相連2023-11-1680x86組合語言程式設計2.1.1CPU

電腦執行程式時，首先要將其裝入記憶體，然後由CPU執行程式指令。

CPU的作用：執行算術與邏輯運算。控制指令的執行。通常，將Intel公司生產的8086/8088、80286、80386、80486、Pentium、PentiumPro、PentiumII、PentiumIII、Pentium4及其相容的CPU，統稱為80x86CPU或x86CPU，將基於這些CPU的電腦，稱為80x86電腦或x86電腦。2023-11-1680x86組合語言程式設計2.1.2系統匯流排

匯流排是部件之間進行數據（電信號）交換的通道。

80x86電腦的系統匯流排分為3類：數據匯流排地址匯流排控制匯流排1.數據匯流排數據匯流排是用來傳遞數據的，定義了CPU在每個記憶體週期所能存取數據的位數。

80x86系列CPU的數據匯流排為8位、16位、32位或64位。這就是“為什麼通常的數據存取是以8位、16位、32位或64位進行的”。數據匯流排越寬，處理能力越強。具有N位數據匯流排並不意味著CPU只能處理N位數據。

2023-11-1680x86組合語言程式設計2.地址匯流排地址匯流排用來指出數據的地址（記憶體或I/O）。地址匯流排的位數決定了最大可編址的記憶體與I/O空間。對於N位地址匯流排，CPU可以提供2N個不同地址：0～2N-1。地址匯流排由記憶體與I/O子系統共用使用（I/O只用低16位）。

3.控制匯流排控制匯流排用來控制CPU與記憶體和I/O設備之間的數據傳送方式（如傳送方向）。

2023-11-1680x86組合語言程式設計2.1.3記憶體

記憶體是存放指令和數據的部件，由若干記憶體單元構成。

80x86的記憶體以位元組編址：每個記憶體單元有唯一的地址，可存放1個位元組。要正確理解記憶體單元的2個要素：地址（編號）與值（內容）。

1個字佔據2個相鄰的記憶體單元；低位元組在低地址單元，高位元組在高地址單元；字的地址由其低地址來表示。雙字也類似。同一地址可以看作是位元組、字或雙字單元的地址，取決於具體的使用方式。2023-11-1680x86組合語言程式設計2.1.4I/O子系統

每個I/O設備必須通過專門的I/O介面電路與主機（CPU和記憶體）相連。

I/O端口：即I/O地址，是區分I/O設備及其寄存器的編號。

80x86的I/O端口為16位。

I/O端口類似於記憶體單元，只是對應於I/O設備。大多數設備使用多個I/O端口（數據端口、狀態端口等）。

CPU是通過端口與I/O設備通信的。2023-11-1680x86組合語言程式設計2.280x86CPU的寄存器組1.通用寄存器

8位通用寄存器8個：AL、AH、BL、BH、CL、CH、DL、DH。

16位通用寄存器8個：AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP。

32位通用寄存器8個：EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP、ESP。

AL與AH、BL與BH、CL與CH、DL與DH分別對應於AX、BX、CX和DX的低8位與高8位。AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP和SP分別對應於EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP和ESP的低16位。2.專用寄存器指令指針：EIP（32位）、IP（16位）。IP是EIP的低16位。標誌寄存器：EFLAGS（32位）、FLAGS（16位）。FLAGS是EFLAGS的低16位。3.段寄存器

6個16位的段寄存器：CS、DS、ES、SS、FS和GS。

FS、GS以及所有32位寄存器是從80386CPU開始引入的。2023-11-1680x86組合語言程式設計2.380x86CPU的工作模式2.3.180x86CPU的3種工作模式1.實模式與8086相容的工作模式，只有低20位地址線起作用，僅能尋址第一個1MB的記憶體空間。MSDOS運行在實模式下。2.保護模式

32位80x86CPU的主要工作模式，提供對程式和數據進行安全檢查的保護機制。Windows9x/NT/2000運行在保護模式下。3.虛擬8086模式在Windows9x下，若打開一個MSDOS窗口，運行一個DOS應用程式，那麼該程式就運行在虛擬8086模式下。2023-11-1680x86組合語言程式設計2.3.2實模式1.記憶體分段

80x86採用分段記憶體管理機制，主要包括下列幾種類型的段：代碼段：用來存放程式的指令序列。數據段：用來存放程式的數據。堆疊段：作為堆疊使用的記憶體區域，用來存放過程返回地址、過程參數等。一個程式可以擁有多個代碼段、多個數據段甚至多個堆疊段。

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2.物理地址與邏輯地址物理地址：記憶體單元的實際地址，也就是出現在地址匯流排上的地址。邏輯地址：或稱分段地址，記作 段地址:段內偏移地址 段地址表示段在內存中的起始位置，通常被保存在某個段寄存器中。段內偏移地址表示記憶體單元相對於段起始位置的位移，簡稱偏移地址，也叫有效地址EA。段地址與偏移地址都是16位。系統採用下列方法將邏輯地址自動轉換為20位的物理地址： 物理地址=段地址×16+偏移地址每個記憶體單元具有唯一的物理地址，但可由不同的邏輯地址描述。

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3.實模式的編程要點採用16位段，段地址與偏移地址均為16位，即使32位80x86CPU（80386及更高）也只能尋址1MB的記憶體空間。

CPU總是從地址CS:IP處取指令，EIP的高16位為0。

SS:SP指向堆疊段的棧頂地址，ESP的高16位為0。在32位80x86CPU下，程式可以使用32位寄存器和32位運算元，但採用32位寄存器表示偏移地址時，只使用低16位，高16位為0。2023-11-1680x86組合語言程式設計2.4標誌位2.4.1狀態標誌

狀態標誌通常由CPU根據指令執行結果自動設置，以反映指令執行結果的特徵。

80x86CPU將狀態標誌作為條件判斷的依據，以控制程式的執行流程。最常用的狀態標誌是CF、OF、SF和ZF，應熟練掌握。2023-11-1680x86組合語言程式設計1.狀態標誌取值的一般規則

ZF（ZeroFlag）：零標誌。若運算結果為0，則ZF=1，否則ZF=0。

SF（SignFlag）：符號標誌。若運算結果為負數，則SF=1，否則SF=0。

CF（CarryFlag）：進位標誌。若加法時結果最高位向前有進位或減法時最高位向前有借位，則CF=1，否則CF=0。

OF（OverflowFlag）：溢出標誌。若帶符號數的運算結果超出了補數表示的範圍，則OF=1，否則OF=0。

AF（AuxiliaryCarryFlag）：輔助進位標誌。若加法時結果低4位向前有進位或減法時結果低4位向前有借位，則AF=1，否則AF=0。

PF（ParityFlag）：奇偶標誌。若結果最低位元組中1的個數為偶數，則PF=1，否則PF=0。2023-11-1680x86組合語言程式設計2.深入認識CF和OF

CF和OF本質上均表示溢出。

CF表示無符號溢出，即運算結果超出了無符號數的表示範圍。對於n位二進位數來說，無符號數表示範圍為0～2n-1，例如，n=8和16時分別為0～255和0～65535。

OF表示帶符號溢出，即運算結果超出了帶符號數的表示範圍。對於n位二進位數來說，帶符號數表示範圍為-2n-1～2n-1-1，例如，n=8和16時，分別為-128～127和-32768～32767。2023-11-1680x86組合語言程式設計2.4.2控制標誌

控制標誌是由程式根據需要用指令來設置的，以控制某些指令的執行方式。控制標誌包括：

DF（DirectionFlag）：方向標誌

IF（InterruptFlag）：中斷標誌

TF（TraceFlag）：跟蹤標誌2023-11-1680x86組合語言程式設計本章小結80x86電腦由CPU、記憶體和I/O子系統三部分組成，各部分之間由系統匯流排相連。數據匯流排決定了CPU每次存取數據的最大寬度（位數）；地址匯流排決定了最大可編址空間；控制匯流排用來控制CPU與記憶體和I/O設備之間的數據傳送方式。

80x86系統的I/O地址為16位，可尋址65536個不同的I/O端口。

80x86程式可以存取的最小數據單位是位元組。例如，若要讀取的位數不足8位，則只能先讀出一個完整位元組，再遮罩掉其他位。字的存儲採取“低位元組在低地址，高位元組在高地址，字的地址由低地址表示”的小端方式，雙字也類似。要正確理解記憶體單元的地址和值，地址表示位置，值是相應位置處的內容。同一地址既可以看作位元組單元地址，也可以看作字甚至雙字單元地址，取決於具體的使用方式。2023-11-1680x86組合語言程式設計80x86CPU具有8位、16位和32位寄存器，主要包括：

8位通用寄存器8個：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL。

16位通用寄存器8個：AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP。

32位通用寄存器8個：EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP、ESP。

16位段寄存器6個：CS、DS、SS、ES、FS、GS。

32位/16位指令指針1個：EIP/IP。

32位/16位標誌寄存器1個：EFLAGS/FLAGS。其中，32位寄存器是80386CPU開始引入的。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.1指令格式1．指令的書寫格式 標號: 指令助記符 運算元 ;注釋2．運算元的3種形式：立即運算元：指令的運算元是立即數，並直接出現在指令中。寄存器運算元：運算元是寄存器的值，指令中使用寄存器名。記憶體運算元：運算元是某個記憶體單元的值，指令中給出有效地址EA，段地址在某個段寄存器中。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.2運算元的形式3.2.18086指令的運算元形式1.立即數:8位或16位立即數。2.寄存器運算元:

8位/16位通用寄存器和段寄存器（除了FS和GS）。3.記憶體運算元包括下列幾種形式。

Variable 或[Variable] [reg] disp[reg] [base][index] disp[base][index]

說明：

Variable是變數名或變數名±整數運算式。

reg為BX、BP、SI、DI。

disp可以是常量或變數，彙編後為一個常數，若是變數，則取其偏移地址。

base為BX或BP，index為SI或DI。有效地址為各項之和。如disp[base][index]形式，EA=base+index+disp。若使用了BP，則隱含段地址在SS，否則在DS。當段地址不在隱含的段寄存器時，可使用段超越首碼，形式為： 段寄存器名：2023-11-1680x86組合語言程式設計3.2.232位CPU擴展的運算元形式1.立即數:32位立即數。2.寄存器運算元:32位通用寄存器以及FS和GS。3.記憶體運算元包括下列幾種形式。

[base] disp[base] [base][index] disp[base][index] [index*n] disp[index*n] [base][index*n] disp[base][index*n]說明：

base、index為任一32位通用寄存器（index不能取ESP）。

n為比例因數，取1、2、4或8。若包含base且base為EBP或ESP，則隱含段地址在SS；否則，隱含段地址在DS。若在16位CPU上編程，則不能使用這些尋址方式。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3指令系統

介紹設計完整程式所需的常用指令，對於其餘指令，一部分在後續章節中講授，一部分自學。介紹常用指令的格式、功能以及對CF、OF、SF、ZF的影響。2023-11-1680x86組合語言程式設計為了描述方便，採用下列符號約定：dest —目的運算元src —源運算元oprdn —第n個運算元，如oprd1,oprd2,oprd3= —賦值 —或者reg8 —8位通用寄存器AH/AL/BH/BL/CH/CL/DH/DLreg16 —16位通用寄存器AX/BX/CX/DX/SI/DI/BP/SPreg32 —32位通用寄存器EAX/EBX/ECX/EDX/ESI/EDI/EBP/ESPreg —reg8/reg16/reg32seg —段寄存器CS/DS/SS/ES/FS/GSmem8 —8位記憶體運算元mem16 —16位記憶體運算元mem32 —32位記憶體運算元mem —mem8/mem16/mem32mem64 —64位記憶體運算元imm8 —8位立即數imm16 —16位立即數imm32 —32位立即數imm —imm8/imm16/imm322023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.1數據傳送指令1.MOV(Move)：傳送一般形式：

MOV dest,src ;dest=src。將源運算元src複製到目的運算元dest，src不變。語法格式：

MOV reg/mem/seg,reg/mem/seg/imm

對標誌位的影響：無。說明：

dest與src不能作如下搭配：

MOV mem,mem ;錯誤

MOV seg,seg ;錯誤

MOV seg,imm ;錯誤

dest不能是CS。

dest與src必須類型匹配，即同時是位元組、字或雙字類型。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.1數據傳送指令2.XCHG(Exchange)：交換一般形式：

XCHG oprd1,oprd2 ;交換oprd1與oprd2的內容語法格式：

XCHG reg/mem,reg/mem

對標誌位的影響：無。說明：oprd1與oprd2不能作如下搭配：

XCHG mem,mem ;錯誤oprd1與oprd2類型必須匹配。、【例】

xchg ebx,edx xchg [ebp][eax*4],edx2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.1數據傳送指令3.LEA(LoadEffectiveAddress)：裝入有效地址

語法格式：

LEA reg16,mem ;reg16=mem的有效地址 對標誌位的影響：無。【例】設BX=5678H，EAX=1，EDX=2。

lea si,2[bx] ;執行後，SI=567AH lea si,2[eax][edx] ;執行後，SI=54.LDS、LES

語法格式：

LDS reg16,mem32 ;reg16=mem32的低字，DS=mem32的高字

LES reg16,mem32 ;reg16=mem32的低字，ES=mem32的高字 對標誌位的影響：無。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.1數據傳送指令5.堆疊操作指令

80x86系統的堆疊具有如下特點：堆疊是在內存的堆疊段中，具有“先進後出”的特點。堆疊只有一個出入口，即當前棧頂。當堆疊為空時，棧頂和棧底指向同一記憶體單元。堆疊有兩個基本操作：PUSH（進棧）和POP（出棧）。PUSH操作使棧頂向低地址方向移動，而POP操作則剛好相反。堆疊操作只能以字或雙字為單位。SS:SP指向棧頂。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.1數據傳送指令（1）PUSH與POP：進棧與出棧

語法格式：

PUSH reg16/seg/mem16/reg32/mem32 POP reg16/seg/mem16/reg32/mem32 ;運算元不能是CS PUSH imm ;286新增功能描述：

PUSH指令（16位）：

SP=SP-2 SS:[SP]=16位運算元

POP指令（16位）：

16位運算元=SS:[SP] SP=SP+2 PUSH指令（32位）：

SP=SP-4 SS:[SP]=32位運算元

POP指令（32位）：

32位運算元=SS:[SP] SP=SP+4

對標誌位的影響：無。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.1數據傳送指令（2）PUSHF與POPF：標誌寄存器進棧和出棧語法格式：

PUSHF ;FLAGS進棧

POPF ;棧頂字出棧到FLAGS對標誌位的影響：只有POPF指令會以彈出值設置標誌寄存器。

【例】設SP=100H,EBX=12345678H,給出下列指令依次執行後的結果。

push bx ;ss:[00ffh]=56h,ss:[00feh]=78h,sp=0feh pop ax ;ax=5678h,sp=100h push ebx ;ss:[00feh]=1234h,ss:[00fch]=5678h,sp=0fch pop ax ;ax=5678h,sp=0feh pop ax ;ax=1234h,sp=100h

【例】交換AX與CX的值。

push ax push cx pop ax pop cx2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.1數據傳送指令6.標誌寄存器傳送指令（1）LAHF（LoadAHfromFlags） 語法格式：

LAHF ;AH=FLAGS的低8位 對標誌位的影響：無。

（2）SAHF（StoreAHintoFlags） 語法格式：

SAHF ;FLAGS的低8位=AH

對標誌位的影響：由新裝入值確定。

2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.1數據傳送指令符號擴展與零擴展指令 對標誌位的影響：無。（1）CBW、CWD、CWDE與CDQ

語法格式：

CBW ;AL符號擴展為AX CWD ;AX符號擴展為32位數DX:AX CWDE ;AX符號擴展為EAX；386新增

CDQ ;EAX符號擴展為64位數EDX:EAX；386新增【例】設AL=0FEH，給出依次執行下列指令後的結果。

cbw ;ax=0fffeh cwd ;dx=0ffffh,ax不變，即dx:ax=-2 cwde ;eax=0fffffffeh（-2）

cdq ;edx=0ffffffffh,eax不變，即edx:eax=-2

2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.1數據傳送指令（2）MOVSX

一般形式：

MOVSX dest,src ;src符號擴展為dest；386新增語法格式：

MOVSX reg16,reg8/mem8 MOVSX reg32,reg8/mem8/reg16/mem16

功能描述：MOVSX是CBW、CWD和CWDE的一般形式，用來將8位數符號擴展為16位或32位數，或者將16位數符號擴展為32位數。

【例】CBW和CWDE的功能可由MOVSX指令實現。

movsx ax,al ;等價於cbw movsx eax,ax ;等價於cwde movsx eax,al ;等價於順序執行cbw與cwde

2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.1數據傳送指令（3）MOVZX

一般形式：

MOVZX dest,src ;src零擴展為dest；386新增語法格式：

MOVZX reg16,reg8/mem8 MOVZX reg32,reg8/mem8/reg16/mem16

2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.1數據傳送指令8.XLAT（Translate）：換碼語法格式：

XLAT ;AL=DS:[BX+AL]

功能描述：將DS:BX所指記憶體區中、由AL指定位移處的一個位元組賦給AL。對標誌位的影響：無。

2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.2算術指令1.加法一般形式：

ADD dest,src ;dest=dest+src ADC dest,src ;dest=dest+src+CF INC dest ;dest=dest+1

語法格式：

ADD reg/mem,reg/mem/imm ADC reg/mem,reg/mem/imm INC reg/mem

對標誌位的影響：

ADD、ADC：按一般規則影響CF、OF、SF和ZF。

INC：不影響CF，其他同ADD。說明：ADD與ADC的2個運算元必須類型匹配，且不能同時是記憶體運算元。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.2算術指令2.減法一般形式：

SUB dest,src ;dest=dest–src SBB dest,src ;dest=dest-src–CF CMP dest,src ;dest–src。與SUB的區別在於，不將減法結果存入dest。

DEC dest ;dest=dest-1 NEG dest ;dest=0–dest

語法格式：

SUB reg/mem,reg/mem/imm SBB reg/mem,reg/mem/imm CMP reg/mem,reg/mem/imm DEC reg/mem NEG reg/mem

對標誌位的影響：

SUB、SBB、CMP、NEG：按一般規則影響CF、OF、SF和ZF。CF表示借位。

DEC：不影響CF，其他同SUB。說明：2個運算元必須類型匹配，且不能同時是記憶體運算元。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.2算術指令3.乘法（1）MUL（UnsignedMultiplication）：無符號乘法一般形式：

MUL src 語法格式：

MUL reg8/mem8 ;AX=AL×src MUL reg16/mem16 ;DX:AX=AX×src MUL reg32/mem32 :EDX:EAX=EAX×src對標誌位的影響：若8位×8位、16位×16位或32位×32位的結果分別能由8、16或32位容納（即結果的高一半為0），則CF=OF=0，否則，CF=OF=1；其餘標誌無定義。說明：由於2個n位數的乘積可能需要2n位，因此，若運算元是8位，則結果為16位；同樣，16位運算元相乘結果為32位，32位數相乘結果為64位。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.2算術指令（2）IMUL（IntegerMultiplication）：帶符號乘法一般形式：

IMUL src 語法格式：

IMUL reg8/mem8 ;AX=AL×src。執行帶符號乘法，下同。

IMUL reg16/mem16 ;DX:AX=AX×src IMUL reg32/mem32 :EDX:EAX=EAX×src對標誌位的影響：若結果的高一半為低一半的符號擴展，則CF=OF=0，否則，CF=OF=1；其餘標誌無定義。說明：由於2個n位數的乘積可能需要2n位，因此，若運算元是8位，則結果為16位；同樣，16位運算元相乘結果為32位，32位數相乘結果為64位。【例】對於同一個二進位數，採用MUL與IMUL執行的結果可能不同。設AL=0FFH，BL=1，分別執行下列指令，會得出不同結果。

mul bl ;ax=0ffh（255）

imul bl ;ax=0ffffh（-1）2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.2算術指令4.除法一般形式：

DIV src ;無符號數除法

IDIV src ;帶符號數除法語法格式：

DIV reg/mem IDIV reg/mem 功能描述：

src是8位：AX÷src，結果商在AL、餘數在AH。

src是16位：DX:AX÷src，結果商在AX、餘數在DX。

src是32位：EDX:EAX÷src，結果商在EAX、餘數在EDX。對標誌位的影響：無定義。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.2算術指令5.十進位調整指令

（1）壓縮BCD碼調整指令語法格式：

DAA ;調整AL中的和為壓縮BCD碼

DAS ;調整AL中的差為壓縮BCD碼功能描述：

DAA：通常先執行ADD/ADC指令，將2個壓縮BCD碼相加，結果存放在AL中。然後使用該指令將AL調整為壓縮BCD碼格式。

DAS：通常先執行SUB/SBB指令，將2個壓縮BCD碼相減，結果存放在AL中。然後使用該指令將AL調整為壓縮BCD碼格式。對標誌位的影響：OF不確定；CF反映壓縮BCD碼相加/相減的進位/借位狀態；按一般規則影響SF和ZF。說明：若使用DAA/DAS指令，則參加加法/減法運算的運算元應該是壓縮BCD碼。如果將任意2個二進位數相加/減，然後調整，將得不到正確結果。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.2算術指令DAA的調整演算法如下：if(AL低4位>9或AF=1)then AL=AL+6; AF=1;endifif(AL高4位>9或CF=1)then AL=AL+60H; CF=1;endifDAS的調整演算法如下：if(AL低4位>9或AF=1)then AL=AL–6; AF=1;endifif(AL高4位>9或CF=1)then AL=AL-60h; CF=1;endif2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.2算術指令（2）非壓縮BCD碼調整指令語法格式：

AAA ;調整AL中的和為非壓縮BCD碼

;調整後，AL高4位=0，AH=AH+產生的CF AAS ;調整AL中的差為非壓縮BCD碼

;調整後，AL高4位=0，AH=AH-產生的CF AAM ;AH=AXdiv10，AL=AXmod10 AAD ;AL=AH×10+AL，AH=0功能描述：

AAA：通常先執行ADD/ADC指令，以AL為目的運算元，將2個非壓縮BCD碼（高4位無關）相加。然後使用AAA將AL調整為非壓縮BCD碼格式，且高4位=0，同時將調整產生的進位加到AH中。

AAS：通常先執行SUB/SBB指令，以AL為目的運算元，將2個非壓縮BCD碼（高4位無關）相減。然後使用AAS將AL調整為非壓縮BCD碼格式，且高4位=0，同時將調整產生的借位從AH中減去。

AAM與AAD：略。對標誌位的影響：

AAA與AAS：CF反映非壓縮BCD碼加/減的進位/借位；OF、SF和ZF不確定。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.2算術指令AAA的調整演算法如下：if(AL低4位>9或AF=1)then AL=AL+6; AH=AH+1; AF=1; CF=1;else AF=0; CF=0;endifAL=ALAND0FH;AL高4位清0AAS的調整演算法如下：if(AL低4位>9或AF=1)thenAL=AL–6;AH=AH–1;AF=1;CF=1;elseAF=0;CF=0;endifAL=ALAND0FH;AL高4位清02023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.3位操作指令1.邏輯指令一般形式：

AND dest,src ;dest=destandsrc OR dest,src ;dest=destorsrc XOR dest,src ;dest=destxorsrc NOT dest ;dest=notdest TEST dest,src ;destandsrc，執行AND操作但不存儲結果到dest語法格式：

AND reg/mem,reg/mem/imm OR reg/mem,reg/mem/imm XOR reg/mem,reg/mem/imm NOT reg/mem TEST reg/mem,reg/mem/imm 對標誌位的影響：

NOT：無。其他指令：CF=OF=0，按一般規則影響SF和ZF。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.3位操作指令1.移位指令

移位指令包括：

SHL（ShiftLeft）：邏輯左移

SAL（ShiftArithmeticLeft）：算術左移

SHR（ShiftRight）：邏輯右移

SAR（ShiftArithmeticRight）：算術右移其中，SHL與SAL完全相同，只是同一指令的不同助記符而已。一般形式：

SHL dest,count ;dest左移。其中，count為移位次數（下同）

SAL dest,count ;同SHL SHR dest,count ;dest邏輯右移

SAR dest,count ;dest算術右移語法格式：

SHL reg/mem,1/CL SHL reg/mem,imm8 ;286新增

SAL、SHR與SAR格式同SHL2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.3位操作指令功能描述：

SHL/SAL：左移。最高位移出到CF，最低位移入0。

SAR：算術右移。最低位移入CF，最高位不變。

SHR：邏輯右移。最低位移入CF，最高位移入0。對標誌位的影響：若移位後符號位發生了變化，則OF=1，否則OF=0；CF為最後移入位；按一般規則影響ZF與SF。然而，若移位次數為0，則不影響標誌位；若移位次數>1，則OF無定義。【例】設AX的值為一個2位元組非壓縮BCD碼，將其轉換為1位元組壓縮BCD碼存入AL。

mov cl,4 shl ah,cl ;ah低4位移到高4位

and al,0fh ;al高4位清0 or al,ah 2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.3位操作指令2.迴圈移位迴圈移位指令包括：

ROL（RotateLeft）：迴圈左移

ROR（RotateRight）：迴圈右移

RCL（RotatethroughCarryLeft）：帶進位迴圈左移

RCR（RotatethroughCarryRight）：帶進位迴圈右移一般形式：

ROL dest,count ;dest迴圈左移。其中，count為移位次數（下同）

ROR dest,count ;dest迴圈右移

RCL dest,count ;dest帶CF迴圈左移

RCR dest,count ;dest帶CF迴圈右移語法格式：

ROL reg/mem,1/CL ROL reg/mem,imm8 ;286新增

ROR、RCL、RCR格式同ROL2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.3位操作指令功能描述：

ROL：迴圈左移。最高位移出到CF，並同時移入最低位。

RCL：帶進位迴圈左移。最高位移出到CF，原CF移入最低位。

ROR：迴圈右移。最低位移出到CF，並同時移入最高位。

RCR：帶進位迴圈右移。最低位移出到CF，原CF移入最高位。對標誌位的影響：若移位後符號位發生了變化，則OF=1，否則OF=0；CF為最後移入位；不影響ZF與SF。然而，若移位次數為0，則不影響標誌位；若移位次數>1，則OF無定義。【例】將DX:AX中的32位數左移1位。

shl ax,1 rcl dx,12023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.3位操作指令3.位測試指令

位測試指令包括；

BT（BitTest）：位測試

BTS（BitTestandSet）：位測試並置位

BTR（BitTestandReset）：位測試並複位

BTC（BitTestandComplement）：位測試並取反）這些指令均為386新增指令。一般形式：

BT dest,index ;CF=dest的第index位，dest不變

BTS dest,index ;CF=dest的第index位，dest的第index位=1 BTR dest,index ;CF=dest的第index位，dest的第index位=0 BTC dest,index ;CF=dest的第index位，dest的第index位取反2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.3位操作指令語法格式：

BT reg16/mem16,reg16/imm8 BT reg32/mem32,reg32/imm8 BTR、BTS、BTC格式同BT對標誌位的影響：影響CF；其餘標誌無定義。【例】位測試。

bt eax,12 ;CF=eax的第12位

bts eax,12 ;CF=eax的第12位，eax的第12位=1 btr eax,12 ;CF=eax的第12位，eax的第12位=0 btc eax,12 ;CF=eax的第12位，eax的第12位取反2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.4控制轉移指令1.JMP（Jump）：無條件轉移

一般形式：

JMP target ;轉移到target指定的目標地址處根據轉移的距離，JMP指令可分為下列兩類：段內轉移：在同一代碼段內進行，又稱近（Near）轉移，只要修改IP的值即可實現。段間轉移：可在不同代碼段之間進行，又稱遠（Far）轉移，需要同時修改CS和IP的值。根據目標地址的指定方式，JMP指令又可分為直接轉移和間接轉移。所謂直接轉移，是指轉移的目標地址直接出現在指令中，在程式執行前就已確定。所謂間接轉移，指轉移的目標地址是寄存器或記憶體運算元的值，只有執行到該條指令時才能確定。因此，JMP指令共有下列4種轉移方式：段內直接轉移（Intrasegment/DirectJump）段間直接轉移（Intersegment/DirectJump）段內間接轉移（Intrasegment/IndirectJump）段間間接轉移（Intersegment/IndirectJump）在組合語言程式中，通常使用標號（Label）來指定直接轉移的目標地址。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.4控制轉移指令語法格式：

JMPlabel ;若label與該指令位於同一代碼段：IP=label的偏移地址；

;若label與該指令不在同一代碼段：CS:IP=label的分段地址

JMPreg16/mem16 ;IP=reg16/[mem16] JMPmem32 ;CS=[mem32+2]，IP=[mem32]功能描述：

JMP label ;段內/段間直接轉移

;目標地址：標號label處

JMP reg16/mem16;段內間接轉移

;目標地址：同一代碼段，偏移地址=reg16/[mem16] JMP mem32 ;段間間接轉移

;目標地址：段地址=mem32高字，偏移地址=mem32低字對標誌位的影響：無。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.4控制轉移指令2.條件轉移指令

為簡化描述，用Jcc表示所有條件轉移指令的助記符。一般形式：

Jcc label ;若條件成立，則IP=label的偏移地址。其中，label是標號功能描述：若條件成立，則轉移到目標地址label；否則，CPU忽略該條件轉移，繼續執行下一條指令。對標誌位的影響：無。Jcc指令包括下列3類：（1）測試單個標誌位的Jcc指令。（2）用於帶符號數比較的Jcc指令。常用在CMP指令之後，以判斷帶符號數的大小。（3）用於無符號數比較的Jcc指令。常用在CMP指令之後，以判斷無符號數的大小。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.4控制轉移指令3.JCXZ/JECXZ（JumpifCX/ECXisZero）

語法格式：

JCXZ label ;若CX=0，則轉移到label JECXZ label ;若ECX=0，則轉移到label；386新增對標誌位的影響：無說明：

label相對位移量必須在-128~127之間，所有80x86CPU都一樣。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.4控制轉移指令4.迴圈指令迴圈指令包括：

LOOPLOOPE/LOOPZ（LoopwhileEqual/Zero）

LOOPNE/LOOPNZ（LoopwhileNotEqual/NotZero）LOOPZ與LOOPE、LOOPNZ與LOOPNE完全等價，只是同一指令的不同助記符。語法格式：

LOOP label ;CX=CX–1，若CX<>0，則轉移到label LOOPZ/LOOPE label ;CX=CX–1，若CX<>0且ZF=1，則轉移到label LOOPNZ/LOOPNE label ;CX=CX–1，若CX<>0且ZF=0，則轉移到label對標誌位的影響：無。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.4控制轉移指令5.中斷指令INT

本章只簡單引入軟體中斷調用指令INT。詳細介紹參見第8章。語法格式：

INT n ;調用中斷n的中斷服務程式。n為中斷號，取值0~255。對標誌位的影響：不影響CF、OF、SF、ZF。

MSDOS使用中斷號21H作為系統調用，為程式員提供了上百種系統服務功能，對這些功能的調用步驟如下：（1）由AH給出功能號。（2）根據相應功能的要求，設置入口參數。（3）INT21H。（4）分析和使用出口參數。其中，最常用的是功能號4CH，用來實現程式退出、並返回DOS。使用方法如下：

mov ah,4ch int 21h2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.5標誌處理指令

標誌處理指令包括CLC（ClearCarryFlag，CF清0）、STC（SetCarryFlag，CF置1）、CMC（ComplementCarryFlag，CF取反）、CLD（ClearDirectionFlag，DF清0）、STD（SetDirectionFlag，DF置1）、CLI（ClearInterruptFlag，關中斷）和STI（SetInterruptFlag，開中斷）。語法格式：

CLC ;CF=0 STC ;CF=1 CMC ;CF=NOTCF CLD ;DF=0 STD ;DF=1 CLI ;IF=0 STI ;IF=1

對標誌位的影響：只影響指定標誌。注意，在程式中應慎重使用CLI指令，錯誤的使用會導致系統無法正常工作。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.6處理器控制指令1．NOP（NoOperation）：無操作語法格式：

NOP功能描述：NOP指令不做任何事情，只佔用1個位元組，耗費1個指令執行週期。說明：程式員經常使用NOP作為占位符（PlaceHolder），以預留記憶體空間。當然，可以使用其他指令實現類似功能，如XCHGAX,AX指令。事實上，NOP與XCHGAX,AX的機器碼完全一樣，都是90H。對標誌位的影響：無。

2023-11-1680x86組合語言程式設計3.3.6處理器控制指令2．HLT（Halt）：暫停語法格式：

HLT功能描述：使CPU進入暫停狀態，這時CPU不執行任何操作，直到系統複位或發生外部中斷為止。中斷使CPU繼續執行HLT後的下一條指令。說明：

HLT不能用來終止程式。通常，應用程式不使用該指令。對標誌位的影響：無。2023-11-1680x86組合語言程式設計3.4容易犯的錯誤1．運算元類型不匹配例如，將BL的值送AX。錯誤方法：

mov ax,bl ;類型不匹配正確方法：（1）作為無符號數。

mov al,bl mov ah,0（2）作為帶符號數。

mov al,bl cbw

2023-11-1680x86組合語言程式設計3.4容易犯的錯誤2.憑空構造指令例如：（1）實現AX=AL*5。錯誤方法：

mul 5 ;MUL的運算元不能是立即數（2）將記憶體單元（段地址在DS，偏移地址在AX）的一個位元組送BL。錯誤方法：

mov bl,[ax] ;記憶體運算元不能用[AX]正確方法：

mov si,ax mov bl,[si]2023-11-1680x86組合語言程式設計3.4容易犯的錯誤3．對標誌位的錯誤使用例如：判斷AX的值，若AX=0FFFFH，則轉移到標號L。錯誤方法：

not ax ;NOT不影響標誌位

jz l正確方法：

xor ax,0ffffh jz l或

cmp ax,0ffffh je l2023-11-1680x86組合語言程式設計3.5實例舉例說明指令的使用方法。如例3.41、3.42、3.43、3.46等。2023-11-1680x86組合語言程式設計4.1地址計數器

彙編器在將根源程式轉換為目標程式的過程中，每彙編一個段，都需要跟蹤其中代碼或數據的偏移地址，這就是地址計數器。地址計數器的值表示當前偏移地址。在缺省情況下，段的偏移地址從0開始。例如，下列指令序列：0: mov bl,al ;機器碼為2位元組2: and bl,0fh ;機器碼為3位元組5: mov bh,al ;機器碼為2位元組7: shr bh,4 ;機器碼為3位元組A:

若該指令序列出現在段的開始，那麼，在彙編相應指令時，地址計數器的值如左側所示。例如，第1條MOV指令始於偏移地址0，由於該MOV指令是2位元組，故下一條指令始於偏移地址2，等等。

2023-11-1680x86組合語言程式設計4.2組合語言語句1．語句格式（1）語句的書寫形式： 名字 助記符 運算元 ;注釋（2）MASM對語句格式的要求：大小寫無關。每條語句必須占１行，但可以使用續行符“\”。為了提高可讀性，應該使各個域對齊。2．常數與數值運算式整數。包括二進位、十進位、八進制或十六進製錶示的整數。字元與字串。必須用單引號或雙引號括起來。數值運算式。2023-11-1680x86組合語言程式設計3．變數、標號與地址運算式變數與標號的3種屬性：段地址、偏移地址、類型。變數的類型包括BYTE（位元組）、WORD（字）、DWORD（雙字）等。標號的類型包括NEAR和FAR。地址運算式。 地址運算式的基本形式為： 變數名或標號名±常數其類型由相應的變數或標號確定。兩個地址運算式的差表示兩個地址之間的距離（位元組數），兩個地址必須在同一個段內。注意，不能將兩個地址運算式相加。

$是一個特殊的地址運算式，表示當前地址，即地址計數器的當前值。2023-11-1680x86組合語言程式設計4.3基本偽指令1.處理器選擇偽指令在缺省方式下，MASM只承認8086指令。為了使用更高的CPU指令，必須使用處理器選擇偽指令，主要包括：

.8086 .286 .286P .386 .386P .486 .486P .586 .586P .686 .686P分別表示其後面的代碼使用相應CPU的指令。其中，結尾的'P'表示使用特權指令。若使用32位CPU新增指令以及寄存器或記憶體尋址方式，則至少要用.386偽指令。2023-11-1680x86組合語言程式設計4.3基本偽指令2.段定義偽指令

段定義由SEGMENT與ENDS偽指令實現，基本形式如下： 段名 SEGMENTSTACKUSE16 <語句序列>

段名 ENDS

其中，STACK僅用於堆疊段。USE16指出使用16位段。在實模式下，只能使用16位段，而32位段只能用於保護模式程式。在實模式下，如果要使用32位指令，還必須在段定義時給出USE16。段名作為運算元出現在指令中時，MASM將其視為立即數，表示段地址。

2023-11-1680x86組合語言程式設計4.3基本偽指令3.符號定義偽指令基本形式： 符號名 EQU 運算式 符號名 = 常數運算式功能：給運算式指定一個等價的符號名。說明：（1）=後的運算式只能是常數，對於字元或字串，彙編時按整數處理。例如：

COUNT = 20 MOV CX,COUNT ;等價於MOVCX,20（2）EQU後的運算式可以是數值、字串、寄存器名、指令助記符等。（3）EQU不能重複定義，而=可重複定義，其作用域從定義點到重新定義之前。2023-11-1680x86組合語言程式設計4.3基本偽指令4.變數定義偽指令變數定義偽指令用來為數據分配記憶體空間，並設置相應記憶體單元的初始值。形式： 變數名 變數定義符