匯編語言程序設計及上機指導4指令系統課件

第4章指令系統【本章提要】本章重點講述IA-32系列CPU的常用指令，和支持EM64T技術的高級Pentium4以及Core系列CPU的Intel64指令系統?！緦W習目標】熟練掌握匯編語言各種指令的功能和操作數在內存的存放規(guī)律掌握各種指令對操作數和尋址方式的特殊要求，明確不同指令對標志寄存器的具體影響等方面熟悉CPU內部各寄存器的使用規(guī)則及其在指令執(zhí)行過程中的隱含約定2023/1/1680X86指令集8086指令集PentiumX指令集Core2指令集指令系統是CPU所能執(zhí)行的各種指令的集合，定義了計算機硬件所能完成的基本操作,不同的CPU有不同的指令系統。8086/8088CPU的指令系統是基本指令集，80X86、PentiumX以及Core2系列的指令系統保留了基本指令集，又進行了擴充。4.1指令系統概述2023/1/168086/8088指令系統是基本指令集，指令的操作數寬度是8位或16位，偏移地址寬度是16位。IA-32擴充指令和系統控制指令的操作數寬度可以是8位、16位或32位，偏移地址寬度一般是32位。64位方式指令的操作數可以是8位、16位、32位或64位，操作數的偏移地址可以是16位、32位或64位。指令系統大體可以分成7個功能組：數據傳送類、算術運算類、邏輯運算與移位類、串操作類、控制轉移類、處理器控制和其他類。2023/1/164.2數據傳送類指令指令書寫格式指令功能MOVREG/MEM/SEG，REG/MEM/SEG/IMMXCHGREG/MEM，REG/MEMXLATBS從SRC傳送到DEST交換兩個操作數的內容字節(jié)翻譯字節(jié)交換指令(486新增)通用數據傳送堆棧操作地址傳送標志位傳送I/O數據傳送傳送類指令執(zhí)行后對標志位都沒有影響（除SAHF、POPF和POPFD外）。4.2.1通用數據傳送指令

2023/1/16（1）MOV指令指令格式：MOVOPRD1，OPRD2功能：將源操作數傳送給目標操作數【例】MOVAL，BH；通用寄存器之間傳送字節(jié)數據

MOVDS，AX

；通用寄存器與段寄存器（CS不能是目標）之間傳送數據

MOVEAX，12345678H；立即數傳送到通用寄存器

MOVRAX，BUFFER

；通用寄存器與存儲器之間64位數據傳送

MOVDAT[BP+DI]，ES

；段寄存器與存儲器之間傳送數據2023/1/16MOV指令操作數要求段寄存器DS/CS/SS/ES/FS/GS通用寄存器8位、16位、32位、64位存儲器立即數8位、16位、32位、64位注意：①立即數和段寄存器CS不能作為目標操作數；②立即數不能直接傳送到段寄存器；③兩個存儲單元之間不能直接傳送數據；④兩個段寄存器之間不能直接傳送數據；⑤兩個操作數寬度必須一致。2023/1/16（3）查表轉換指令XLAT指令格式：XLAT功能：完成一個字節(jié)的查表轉換，將數據段中偏移地址為BX/ebx/RBX與AL寄存器之和的存儲單元的內容送入AL寄存器，即：[BX+AL]→AL。例：若(BX)=0100H,(AL)=05H,執(zhí)行XLAT指令后,(AL)=2CH。注意：由于AL只有8位,所以表的長度不能超過256字節(jié)。2023/1/16（4）字節(jié)交換指令BSWAP是80486新增的指令指令格式：BS功能：將32位通用寄存器中的雙字以字節(jié)為單位進行高、低字節(jié)交換，改變雙字數據的存放方式。指令執(zhí)行時，字節(jié)0(b0~b7)與字節(jié)3(b24~b31)交換，字節(jié)1(b8~b15)與字節(jié)2(b16~b23)交換。字節(jié)3字節(jié)2字節(jié)1字節(jié)02023/1/164.2.2堆棧操作指令指令書寫格式指令功能PUSHREG/MEM/SEGPOPREG/MEM/SEGPUSHIMMPUSHAPOPAPUSHADPOPAD壓入堆棧彈出堆棧IMM擴展為16/32位后進棧(286新增)8個16位通用寄存器進棧(286新增)8個16位通用寄存器出棧(286新增)8個32位通用寄存器進棧(386新增)8個32位通用寄存器出棧(386新增)（1）PUSH/POP

堆棧是內存的一個數據區(qū)，是按照先進后出原則組織的一段內存區(qū)域，段寄存器SS指向段基址，堆棧指針SP始終指向堆棧的頂部。

PUSHREG16/REG32/REG64/MEM16/MEM32/MEM64POPREG16/REG32/REG64/MEM16/MEM32/MEM642023/1/16（2）PUSH/PUSHA/POPA是80286新增的指令指令格式：PUSH imm16PUSHAPOPA指令功能：

①PUSHimm16將字立即數壓入堆棧，如果給出的數不夠16位，它會在自動擴展后壓入堆棧；

②PUSHA指令將所有通用寄存器的內容壓入堆棧，壓入的順序是：AX、CX、DX、BX、SP、BP、SI、DI；③POPA指令將棧頂內容彈出，順序與壓入的相反(彈出到SP的值被丟棄)。2023/1/16（3）PUSHAD/POPAD386新增指令PUSHAD指令將所有擴展通用寄存器的內容壓入堆棧，壓入的順序是：EAX、ECX、EDX、EBX、ESP、EBP、ESI、EDI；POPAD彈出的順序與PUSHAD壓入的相反（彈出到ESP的值被丟棄）。注意：在64位模式下，入棧和出棧指令的操作數只能是16位或64位，不支持32位操作數。

2023/1/164.2.3地址傳送指令（1）有效地址傳送指令LEA指令格式：LEAREG16/REG32/REG64，MEM功能：將源操作數在當前段內的有效地址（即地址偏移量）傳送至目標操作數。區(qū)別：MOV指令傳送操作數的內容，而LEA傳送的是操作數的地址。MOV DI，LISTS；將變量LISTS的內容傳送至DI，DI=1234HLEA DX，LISTS；將變量LISTS的偏移地址傳送至DX，DX=2000HLEAAX，[3000H]；將3000H單元的偏移地址傳送至AX，AX=3000HLEAESI，LISTS；將變量LISTS的32位偏移地址傳送至ESI，

ESI=00002000HLEARDX，LISTS；將變量LISTS的64位有效地址傳送至RDXLEAEDX，[RAX]；將[RAX]的64位地址的低32位（即EAX的值）傳送至EDXLEASI，[RAX]；將[RAX]的64位地址的低16位（即AX的值）傳送至SI2023/1/163）地址指針傳送指令LFS、LGS和LSS386新增指令指令功能：與上述的LDS功能基本一樣，不同的是將第二個（或第三個）字的內容分別傳送給隱含的段寄存器FS、GS和SS。注意：在16位模式下，偏移地址為16位，上述各指令的目的寄存器用16位的；在32位保護模式下，偏移地址為32位，上述各傳送指令的目的寄存器應該是32位的。但段寄存器總是16位的。2023/1/164.2.4標志位傳送指令（1）標志寄存器讀寫指令LAHF/SAHF指令LAHF用于將標志寄存器的低字節(jié)（含SF、ZF、AF、PF和CF）讀出后傳送到AH寄存器。

不影響標志位指令SAHF與LAHF的操作相反，它把寄存器AH中的內容寫入標志寄存器的低字節(jié)，取代某些標志位（SF、ZF、AF、PF和CF）的原來狀態(tài)。指令書寫格式指令功能LAHFSAHFPUSHFPOPFPUSHFDPOPFD將FLAG低字節(jié)裝入AH寄存器將AH內容裝入Flag低字節(jié)將FLAG內容壓入堆棧從堆棧彈出Flag內容將EFLAG內容壓入堆棧(386新增)從堆棧彈出32位到EFLAG(386新增)2023/1/162）標志寄存器入棧出棧指令PUSHF指令的執(zhí)行過程同PUSH指令，只是將標志寄存器FLAG的內容壓入堆棧。POPF則將當前棧頂的一個字傳送給標志寄存器，同時修改SP+2→SP。PUSHFD/POPFD指令是386新增的指令，功能與PUSHF/POPF基本相同，但操作為EFLAG與堆棧之間的傳送。PUSHFQ指令和POPFQ指令是64位指令，用于RFLAGS與堆棧之間的64位傳送，只能用于64位地址方式。2023/1/16（2）字符串輸入指令INS指令形式：INSB：從DX指定的端口輸入一個字節(jié)到ES:DI指定的內存單元中去。INSW：從DX指定的端口輸入一個字到ES:DI指定的內存單元中去。INSD：從DX指定的端口輸入雙字到ES:DI指定的內存單元中去。注意：若方向標志DF=0，則DI中的地址自動+1(輸入字節(jié))或+2(輸入字)或+4(輸入雙字)；若方向標志DF=1，則DI中的地址自動-1(輸入字節(jié))或-2(輸入字)或-4(輸入雙字)。在64位方式下目標地址偏移量由EDI或RDI指明，指令功能和用法不變2023/1/16（3）字符串輸出指令OUTSOUTSB：從DS:SI指定的內存單元輸出一個字節(jié)到DX指定的端口中去。OUTSW：從DS:SI指定的內存單元址輸出一個字到DX指定的端口中去。OUTSD：從DS:SI指定的內存單元輸出雙字到DX指定的端口中去。方向標志DF的用法同INS指令2023/1/164.3算術運算類指令加法減法乘法除擴展指令外，指令的執(zhí)行結果都影響狀態(tài)標志位指令名稱指令書寫格式狀態(tài)標志位OFSFZFAFPFCF加法加法帶進位加法加1交換加(486)ADDreg/mem,reg/mem/immADCreg/mem,reg/mem/immINCreg/memXADDreg/mem,regYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYNY減法減法帶借位減法減1取負比較比較交換(486)8字節(jié)比較交換(奔騰)SUBreg/mem,reg/mem/immSBBreg/mem,reg/mem/immDECreg/memNEGreg/memCMPreg/mem,reg/mem/immCMPXCHGreg/mem,regCMPXCHG8Bmem64YYYYYYYYYYYYYYYYYNYYYYY1YYYYYYYYYYYYNNYNNN除法擴展十進制調整2023/1/16（2）帶進位、借位的加減法指令ADC/SBB指令格式：ADC OPRD1，OPRD2SBB OPRD1，OPRD2指令功能：常用于長度為兩個字或兩個字以上的操作數的運算，加法操作時在最低位加上進位位CF，或減法操作時減去借位位CF。例如：如果有一個64位數據已存放在EAX(高32位)和EBX(低32位)中,現要加上一個常數123456789ABCDEF0H,這時可用下面兩條指令實現：

ADDEBX，9ABCDEF0HADCEAX，12345678H2023/1/16（3）增量和減量指令INC/DEC指令格式：INCMEM/REGDECMEM/REG功能：是單操作數指令，完成對指定的操作數加1/減1（1是隱含的），然后返回此操作數。注意：指令執(zhí)行的結果影響標志位AF、OF、PF、SF和ZF，而不影響進位標志CF。例：INCCX；CX寄存器中的內容加1DECWORDPTR[EAX]；把EAX指向的字存儲單元內容減1在64位方式下，大多數INC/DEC指令都是可以使用的。但是單字節(jié)編碼的INC/DEC指令因為與16個REX前綴代碼相同，所以不能使用。2023/1/16（4）求補指令NEG指令格式：NEG REG/MEM功能：用零減去操作數，再把結果送回操作數。該指令執(zhí)行的效果是改變操作數的符號，將正數變成負數或將負數變成正數，但絕對值不變，所以又稱為取負指令。注意：NEG指令影響所有狀態(tài)標志：若操作數不是0，則總是使CF=1，否則置0;若在字節(jié)操作時對-128、或在字操作時對-32768求補、或在32位操作時對-232求補則操作數沒變化，但溢出標志OF=1。例：NEGEBX；對EBX求補，即EBX←0-EBXNEGBYTEPTR[SI]；對8位內存操作數求相反數NEGAL；AL←0－ALADDAL，200；以上兩條指令實現AL←（200－AL）的運算NEGRAX；RAX←0－RAXNEGQWORDPTR[EAX]；對64位內存操作數求相反數2023/1/16（6）交換加法指令XADD指令格式：XADDREG/MEM，REG功能：首先將兩個操作數的內容交換，然后兩個操作數的值相加，結果送入第一個操作數。（7）比較并交換指令CMPXCHG指令格式：CMPXCHGREG/MEM，REG功能：將目標操作數與AL、AX或EAX的內容進行比較：如果相等則ZF=1，并將源操作數送入目標操作數；否則ZF=0，并將REG/MEM送到相應的累加器。例如：CMPXCHGECX,EDX

若ECX＝EAX,則ECX←EDX,且ZF＝1;

否則,EAX←ECX,且ZF＝0。2023/1/16（8）8字節(jié)比較并交換指令CMPXCHG8B指令格式：CMPXCHG8BMEM64功能：將EDX（高32位）：EAX（低32位）的值與內存單元MEM64中的64位數進行比較，若相等，則置ZF=1，并將ECX：EBX的值傳送到MEM64指定的內存地址；否則，置ZF=0，將MEM64的8字節(jié)內容傳送到EDX：EAX。

該指令只影響ZF標志。2023/1/16二．乘除法指令指令名稱指令書寫格式狀態(tài)標志位OFSFZFAFPFCF乘法不帶符號乘法帶符號整數乘法雙操作數乘三操作數乘MULreg/memIMULreg/memIMULreg，mem/immIMULreg,reg/mem,immYYYY****************YYYY除法不帶符號除法帶符號整數除法DIVreg/memIDIVreg/mem************（1）乘法指令MUL/IMUL指令格式：MULREG/MEMIMULREG/MEM功能：分別用于實現無符號數的乘法和有符號數的乘法運算。它們都只有一個源操作數，可以是寄存器或存儲器，而目標操作數隱含規(guī)定在累加器中。2023/1/16(32位乘積)(16位乘積)╳(8位源操作數)ALsrcAX字節(jié)乘法AX(16位源操作數)src╳DXAX字乘法(64位乘積)╳(32位源操作數)EAXsrcEDXEAX32位乘法(128位乘積)╳(64位源操作數)RAXsrcRDXRAX64位乘法當乘積的高半部分（字節(jié)相乘時為AH、字相乘時為DX、雙字相乘時為EDX、64位相乘時為RDX）不為0，則標志CF=OF=1，表示在AH（或DX、EDX、RDX）中存有結果的有效數字；否則CF=OF=02023/1/16（2）除法指令DIV/IDIV指令格式：DIV REG/MEMIDIV REG/MEM功能：分別用于無符號數的除法和帶符號數的除法運算。指令中對操作數的規(guī)定同乘法指令，除法指令執(zhí)行后，所有的狀態(tài)標志都不確定。商余數余數商32位被除數16位被除數AX8位ALAHDXAX16位AXDX余數商64位被除數EDXEAX32位EAXEDX余數商128位被除數RDXRAX64位RAXRDX若商超過存放它的寄存器的容量（分別為8位、16位、32位或64位）則引起0型中斷（即除法出錯中斷），商和余數的值不能確定。2023/1/16（3）有符號多操作數乘法指令指令格式一：

IMULreg16，reg16/mem16/imm16/imm8IMULreg32，reg32/mem32/imm32/imm8IMULreg64，reg64/reg32/mem64/imm32/imm8功能：用第一個操作數乘以第二個操作數，返回的積存放在操作數1指定的寄存器中。指令格式二：

IMULreg16，reg16/mem16，imm16/imm8IMULreg32，reg32/mem32，imm32/imm8IMULreg64，reg64/mem64，imm32/imm8功能：用第二個操作數乘以第三個操作數，返回的積存放在操作數1指定的寄存器中。兩種形式中，對乘積都限制其長度與第一個操作數的要一致（為16位、32位或64位有符號數），如果溢出，則溢出部分丟掉，并置CF=OF=1，否則CF=OF=0，其余標志位無定義。2023/1/16【例3.28】

IMULBX，CX；BX←BX×CXIMULBX，100；BX←BX×100IMULAX，[BX+DI]，1342H

；AX←1342H×DS:[BX+DI]IMULAX，BX，30；AX←30×BXIMULEAX，EBX，123456H

；EAX←EAX×EBX×123456HIMULRAX，RBX，12345678H

；RAX←RAX×RBX×12345678H2023/1/16三．符號擴展指令1．基本符號擴展指令CBW/CWDE/CDQE指令格式：CBWCWDECDQE功能：操作數隱含規(guī)定在累加器中。

CBW將AL中的字節(jié)符號數的符號擴展到AX中；

CWDE將AX中的字有符號數的符號擴展到EAX中；

CDQE將EAX中的字有符號數的符號擴展到RAX中，只能在64位方式下使用。擴展規(guī)則如下：①若AL<80H，則AH←0

若AL≥80H，則AH←0FFH②若AX<8000H，則EAX高16位←0

若AX≥8000H，則EAX高16位←0FFFFH③若EAX<80000000H，則RAX高32位←0

若EAX≥80000000H，則RAX高32位←0FFFFFFFFH這3條指令都不影響任何標志。2023/1/162．雙寄存器符號擴展指令CWD/CDQ/CQO指令格式：CWDCDQCQO功能：CWD功能為將AX寄存器的內容符號擴展到DX中；

CDQ指令的功能為將EAX寄存器的內容符號擴展到EDX中；

CQO指令的功能為將RAX寄存器的內容符號擴展到RDX中，只能在64位方式下使用。它們都不影響標志位。一般來說符號擴展指令大都與除法指令相結合，為達到被除數的位數要求而擴展。【例3.29】求0ABCH÷0200H（帶符號數相除）由于除數為字，則必須將原來的被除數進行符號擴展后才能相除。MOV AX，0ABCHCWD ；被除數擴展為DX：AX＝00000ABCHMOV BX，0200HIDIV BX ；AX←商0AH，DX←余數E5H2023/1/163．擴展傳送指令MOVSX/MOVZX指令格式：MOVSXREG16/REG32/REG64，REG8/MEM8/REG16/MEM16MOVZXREG16/REG32/REG64，REG8/MEM8/REG16/MEM16源操作數的長度小于目標操作數的長度；若目標操作數是64位寄存器，則該指令只能用在64位方式下。MOVSX用于傳送有符號數，并將符號位擴展到目標操作數的所有位；MOVZX用于傳送無符號數，將0擴展到目標操作數的所有位。常用于作除法時對被除數位數的擴展。

【例3.30】MOVZXEAX，CX；將CX中16位數零擴展為32位送入EAXMOVSXRCX，AL；將AL內容符號擴展為64位送入RCX。2023/1/16四．BCD算術運算指令（1）非壓縮BCD碼加/減法調整指令AAA/AAS指令格式：加法調整指令AAA

減法調整指令AAS功能：若（AL&0FH）>9或標志AF=1，則AL←AL±6AH←AH±1AF←1CF←AFAL←AL&0FH指令名稱指令書寫格式狀態(tài)標志位OFSFZFAFPFCF加法的ASCII碼調整加法的十進制調整減法的ASCII碼調整減法的十進制調整乘法的ASCII碼調整除法的ASCII碼調整AAADAAAASDASAAMAAD***Y***Y*YYY*Y*YYYYYYY*N*Y*YYY1YYY**

0000011000010010(AL&0FH>9)∧00001111(AL與0FH)0000011000000010(62的BCD碼)

00000(27的BCD碼)+00000(35的BCD碼)

0000010100001100(AL&0FH>9)+00000001+00000110(AH+1,AL+6調整)2023/1/16（2）壓縮BCD碼加減法調整指令DAA/DAS指令格式：加法調整指令DAA

減法調整指令DAS功能：若（AL&0FH）>9或AF=1，則AL←AL±6AF←1若AL>9FH或CF=1，則AL←AL±60HCF←1；【例3.31】AL=65H（十進制數65的BCD碼），BH=47H（十進制數47的BCD碼），用下列指令可得到這兩個數和的正確結果。SUB AL，BH；AL←AL–BH(AL的值為1EH)DAS ；將AL的內容調整為18H2023/1/16（3）非壓縮BCD碼乘除法調整指令AAM/AAD指令格式：乘法調整指令AAM

除法調整指令AADAAM緊跟在MUL指令之后，能把在AX中的兩個非壓縮BCD數相乘的結果進行調整，得到正確的非壓縮BCD的乘積（高位在AH中，低位在AL中）。調整操作為：AH←AL/0AH ；AH←AL被0AH除的商AL←AL％0AH ；AL←AL被0AH除的余數AAD指令用來在進行兩個非壓縮BCD數的除法運算之前，先調整AL和AH中的內容，再用二進制除法指令DIV相除。相除以后，以非壓縮BCD數表示的商在AL中，而相應的余數在AH中。調整操作為：AL←AH×0AH+ALAH←02023/1/164.4邏輯運算與移位指令（1）邏輯非指令NOT指令格式：NOT reg/mem功能：將操作數按位取反送回。例：NOTEAX；若指令執(zhí)行前(EAX)=66668888H,

則指令執(zhí)行后(EAX)=99997777H。一．邏輯運算指令指令名稱指令書寫格式狀態(tài)標志位OFSFZFAFPFCF‘非’NOT目標NNNNNN‘與’AND目標，源0YY*Y0‘或’OR目標，源0YY*Y0‘異或’XOR目標，源0YY*Y0‘測試’TEST目標，源0YY*Y02023/1/16（2）邏輯與/或/異或指令指令格式：AND/OR/XOR reg/mem，reg/imm/memreg功能：執(zhí)行按位邏輯“與”、“或”和“異或”操作，兩個操作數寬度必須相等，執(zhí)行結果存入第一個操作數中。AND實現邏輯“與”操作：例：ANDAL,0FH;AL的高4位被屏蔽,低4位被析取OR實現邏輯“或”操作：例：ORBX,0003H;BX寄存器的第0位和第1位置1XOR實現邏輯“異或”操作：例：XOREBX,00000001H;改變BX寄存器第0位的狀態(tài)2023/1/16（3）測試指令TEST指令格式：TEST reg/mem，reg/mem/imm指令功能：與AND指令相同，但操作結果不送回目標操作數，即兩個操作數不變，只影響標志位。例：若要檢測AL中的最低位是否為1，為1則轉移，可使用以下指令：

TESTAL，01H JNZTHAT；ZF＝0，則AL寄存器的第0位為1，轉移到THAT …THAT：… …2023/1/16二．移位和循環(huán)移位指令類別指令名稱指令書寫格式狀態(tài)標志位OFSFZFAFPFCF移位邏輯左移SHL目標，計數值YYY*YY算術左移SAL目標，計數值YYY*YY邏輯右移SHR目標，計數值YYY*YY算術右移SAR目標，計數值YYY*YY多位左移SHLDOPRD1,OPRD2,OPRD3YYY*YY多位右移SHRDOPRD1,OPRD2,OPRD3YYY*YY循環(huán)移位循環(huán)左移ROL目標，計數值YNN*NY循環(huán)右移ROR目標，計數值YNN*NY帶進位循環(huán)左移RCL目標，計數值YNN*NY帶進位循環(huán)右移RCR目標，計數值YNN*NY2023/1/16（1）移位指令SHL/SAL/SHR/SAR具體指令為：SHL/SAL/SHR/SAR reg/mem，1/CL/imm8指令影響PF、SF、ZF、CF以及OF五個標志位，對AF的影響不確定。

CF：總是等于目標操作數最后移出的那一位。

OF：---如果移位計數值為1，且執(zhí)行結果使目標操作數的符號位(最高位)

發(fā)生變化，則OF=1，否則OF=0；

---若移位計數值不為1，則OF狀態(tài)不定。SHLCF0SALCF0ROLCFRCLCFSHRCF0SARCFRORCFRCRCF2023/1/16【例3.37】若AL中存有8位有符號數，現需要將其乘以16（2的4次方），結果存入AX中，則可用以下指令完成：CBW ；將字節(jié)AL擴展到字AXSAL AX，4（或SHLAX，4） ；AX←AX×16【例3.38】下面的程序段可用來執(zhí)行(RAX)*5/2的運算（假設運算過程中沒有超出64位）。MOVRDX，RAX；RAX暫存于RDXSALRAX，2；RAX*4ADDRAX，RDX；5倍RAXSARRAX，1；RAX除以22023/1/16（2）循環(huán)移位指令ROL/ROR/RCL/RCR具體指令為：

ROL/ROR/RCL/RCRreg/mem，1/CL/imm8

若有一個8字節(jié)數，它們或是存放在兩個寄存器中（如EAX和EDX中），或是存放在連續(xù)的內存單元中，則可用下面的指令來實現這個8字節(jié)數整個左移一位。

SALEAX，1或：SALFIRST_DWORD，1RCLEDX，1RCLSECOND_DWORD，12023/1/16類別指令名稱指令書寫格式狀態(tài)標志位OFSFZFAFPFCF基本串操作指令字節(jié)/字/雙字串傳送MOVS目標串，源串MOVSB/MOVSW/MOWSD/MOWSQNNNNNNNNNNNN字節(jié)/字/雙字串比較CMPS目標串，源串CMPSB/CMPSW/CMPSD/CMPSQYYYYYYYYYYYY字節(jié)/字/雙字串搜索SCAS目標串，源串SCASB/SCASW/SCASD/SCASQYYYYYYYYYYYY讀字節(jié)/字/雙字串LODS目標串，源串LODSB/LODSW/LODSD/LODSQNNNNNNNNNNNN寫字節(jié)/字/雙字串STOS目標串，源串STOSB/STOSW/STOSD/STOSQNNNNNNNNNNNN重復前綴無條件重復REPNNNNNN當相等/為零時重復REPE/RPZNNNNNN當不等/不為零時重復REPNE/PEPNZNNNNNN4.5串操作類指令2023/1/161）約定以DS：SI尋址源串，以ES：DI尋址目標串，所以指令中不必顯式指明操作數。其中源串的段寄存器DS可通過加段超越前綴而改變，但目標串的段寄存器ES不能超越。在32位處理器中，也可以用ESI和EDI做為源和目的串的變址寄存器。2）用方向標志規(guī)定串處理方向。若DF=0（用指令CLD設置），從低地址向高地址方向處理；若DF=1（用指令STD設置），則處理方向相反。3）源、目標兩個指針SI和DI在每次操作后都將根據方向標志DF的值自動增量(DF=0時)或減量(DF=1時)，以指向串中下一項。增量/減量的大小由操作串的長度決定:字節(jié)串時SI和DI加/減1，字串時加/減2，雙字串時加/減4，4字串時加/減8

。4）加重復前綴時，必須用CX作為重復次數計數器，其中存有被處理數據串的字節(jié)個數或字個數。指令每執(zhí)行一次，CX值減1，直至減為0結束。在32/64位處理器中，也可以用ECX/RCX做為串重復次數寄存器。串操作指令共同點2023/1/16一．重復前綴REP/REPE/REPNE/REPZ/REPNZ重復前綴不能單獨使用，只能加在串操作指令之前，用來控制其后的基本串操作指令是否重復。1）在MOVS、LODS、STOS指令前加上前綴指令REP后，就按下列步驟不斷地重復：①若CX=0，則退出REP操作；否則：②CX←CX－1③執(zhí)行REP后面的數據串指令④重復①～③2）將REPE/REPZ加在CMPS或SCAS指令之前時，上述重復執(zhí)行步驟①變?yōu)椋孩偃鬋X=0或ZF=0，則停止重復過程。3）將REPNE/REPNZ加在CMPS或SCAS指令之前時，上述重復執(zhí)行步驟①變?yōu)椋孩偃鬋X=0或ZF=1，停止重復過程。2023/1/16二．基本串操作指令（1）串傳送指令MOVS/MOVSB/MOVSW/MOVSD/MOVSQ指令格式：MOVS OPRD1，OPRD2MOVSB；字節(jié)串傳送MOVSW；字串傳送MOVSD；雙字串傳送MOVSQ；4字串傳送功能：把DS：SI指定的源串中的一個字節(jié)或字，傳送至由ES：DI指定的目標串。且根據方向標志DF自動地修改SI、DI，以指向串中的下一個元素。2023/1/16例：將數據段內起始地址在SOURCE（段內偏移地址）的一數據塊傳送到附加段地址在DEST的存儲單元中去，可用下面的程序段來實現（假設數據塊長度=100字節(jié)）：LEA SI，SOURCELEA DI，DESTMOV CX，50 ；設置循環(huán)操作次數100/2CLD ；設置方向標志DF＝0GO_ON： MOVSWDEC CXJNZ GO_ON若采用重復前綴，則上述程序簡化為：LEA SI，SOURCELEA DI，DESTMOV CX，50 ；設置循環(huán)操作次數CLD ；設置方向標志DF＝0REP MOVSW2023/1/16（2）串比較指令CMPS/CMPSB/CMPSW/CMPSD/CMPSQ指令格式：CMPS

OPRD1，OPRD2

CMPSB

；字節(jié)串比較

CMPSW

；字串比較

CMPSD

；雙字串比較

CMPSQ

；4字串比較功能：將DS：SI指定的源串中的元素減去由ES：DI指定的目標串中的相應元素，但兩個存儲單元中的內容不變，而是用標志位的變化表示比較結果，同時根據方向標志DF自動修改源和目標串指針SI、DI。若CMPS指令前加上前綴REPE/REPZ，則表示：當串未結尾（CX≠0）且串相等（ZF=1）時繼續(xù)比較；如果CMPS用REPNE/REPNZ作前綴，則表示：當串未結尾（CX≠0）且串不相等（ZF=0）時繼續(xù)比較。2023/1/16例：比較兩個字符串是否有相同的元素,它們的首地址和目標地址分別為SRC和DST,字符串的長度為N個字節(jié)。

CLD

;DF=0,增量方向

LEASI,SRC;字符串首地址送DS:SILEADI,ES:DST;目標地址送ES:DIMOVCX,N;字符串長度

REPNECMPSB;重復比較字符串

JNZNOT_FOUND

;無相同的元素,轉NOT_FOUND,否則繼續(xù)執(zhí)行下條指令

……

NOT_FOUND：……若兩個字符串沒有相同的元素，則串比較指令一直重復執(zhí)行，直至（CX）=0為止，并轉入下一條條件轉移指令JNZ，判斷比較結果是否為0。顯然，由于未找到相同的元素，因此比較結果非0，轉NOT_FOUND執(zhí)行。

2023/1/16（3）串搜索指令SCAS/SCASB/SCASW/SCASD/SCASQ指令格式：SCAS

OPRD

SCASB

；搜索字節(jié)串

SCASW；搜索字串

SCASD ；搜索雙字串

SCASQ ；搜索4字串功能：將累加器（AL或AX）中的內容與ES：DI）指定的目標串元素（字節(jié)或字或雙字或4字）進行比較（減法操作），用標志位反映比較的結果，而不改變累加器和目標串的內容，達到字符串搜索的目的，同時自動修改指針DI。在SCAS指令前加有REPE/REPZ前綴，則表示：當串未結尾（CX≠0）且串元素＝關鍵值（ZF=1）時繼續(xù)搜索。

－－用來搜索與給定關鍵值不同的內容。在SCAS指令前加有REPNE/REPNZ前綴，則表示：當串未結尾（CX≠0）且串元素≠關鍵值（ZF=0）時繼續(xù)搜索，直到CX=0或ZF＝1才執(zhí)行下一條指令。

－－可以用來在一個串中查出某一指定元素。2023/1/16例：在首地址為ES:DST的字符串中檢查是否有字符'M',字符串的長度為N個字節(jié)。

CLD

;DF=0,增量方向

LEADI,ES:DST

;目標地址送ES:DIMOVCX,N

;字符串長度

MOVAL,‘M’

;搜索字符送ALREPNESCASB

;重復搜索字符串是否有字符'M'

若字符串中沒有字符‘M’，則串掃描指令一直重復執(zhí)行，直至CX=0為止，并轉入下一條指令繼續(xù)執(zhí)行。否則，將提前轉入下一條指令繼續(xù)執(zhí)行。2023/1/16（4）串元素存取指令指令格式：STOS/LODS OPRD

STOSB/LODSB

；存/取字節(jié)串

STOSW/LODSW

；存/取字串

STOSD/LODSD

；存/取雙字串

STOSQ/LODSQ

；存/取4字串STOS將累加器（AL或AX）的內容存入由ES：DI指定的目標串中去，同時自動修改DI。指令前可加重復前綴REP，以給一個內存塊賦同一個值。LODS將DS：SI指定的源串中的元素，傳送到AL（字節(jié)操作）或AX（字操作）寄存器中，同時自動修改SI。2023/1/16例：將首地址為DS:SRC的32位數據串中值為87654321H的元素送到首地址為ES:DST的內存區(qū)中。字符串長度為1000H字節(jié)。

CLD

;DF=0,增量方向

LEAESI,SRC

;字符串首地址送DS:SILEAEDI,ES:DST

;目標地址送ES:DIMOVECX,400H

;字符串長度1000H/4=400HCONTINUE:LODSD

;取字符串的一個元素

CMPEAX,87654321H;字符串元素為87654321H嗎?JNENEXT

;不是,繼續(xù)取下一個元素

STOSD

;是,存入首地址為ES:DST的內存區(qū)中NEXT:DECECXJNZCONTINUE利用DEC和JNZ指令控制串操作指令的重復執(zhí)行次數。當(ECX)≠0時，程序重復循環(huán)，直至(ECX)=0為止。2023/1/164.6控制轉移類指令一．無條件轉移指令JMP指令格式：JMP 目標標號JMP指令有以下5種形式：（1）段內直接短轉移：JMP

SHORTlable

功能：無條件地轉移到lable所指定的目標地址。短（SHORT）轉移時，目標地址與JMP指令的下一條指令地址之差在-128～127字節(jié)之間，即跳轉地址的偏移范圍為8位帶符號二進制數范圍，屬于相對轉移。（2）段內直接近轉移：JMP

NEARPTRlable

功能：無條件轉移到目標地址lable。跳轉地址的偏移范圍為16位帶符號二進制數的范圍，即±32K，屬于相對轉移。（3）段內間接轉移：JMPreg或JMP mem

功能：無條件轉移到由寄存器的內容指定的目標地址，或由寄存器間接尋址、基址變址、相對基址變址提供的存儲單元內容所指定的目標地址，是一種絕對轉移指令。2023/1/16例：MOV

BX，1000H

JMP

BX ；程序將轉向1000H，即IP←1000H

JMP

WORDPTR[BX+20H]設DS＝2000H，[21020H]=34H，[21021H]=12H，則第二個JMP將程序轉向1234H，即IP＝1234H。（4）段間直接轉移：JMP FARPTRlable功能：無條件轉移到指定段內的目標地址lable，是絕對轉移指令。例：CODE1 SEGMENT CODE2

SEGMENT

…

…

JMP FARPTRDEST DEST：… …

…

CODE1ENDS CODE2 ENDS目標地址也可直接用數值表達式給出，這時可省略FAR屬性說明。

JMPFARPTR2000H：0100H 程序將轉向段地址為2000H，偏移地址為0100H的單元2023/1/16（5）段間間接轉移：JMP mem功能：程序將轉向由mem指定的雙字指針中第一個字單元的內容作為IP，第二個字單元的內容作為CS的目標地址。例：MOV SI，0100H

JMP DWORDPTR[SI]把DS:[SI]即DS:0100H和DS:0101H兩單元的字送IP，而把DS:0102H和DS:0103H兩單元的字送CS。程序轉入由新的CS和新的IP決定的目標地址。在32位保護模式下，段內轉移的目標地址為32位偏移地址，段間轉移的目標地址為48位虛擬地址（16位段選擇符：32偏移地址）。例：JMPEBX；段內轉移，EIP=EBXJMPFWORDPTR[EBX];段間轉移，目標地址為[EBX]指向的48位虛擬地址，

;CS=其中的高16位，EIP=其中的低32位2023/1/16在64位模式下，指令指針為RIP。JMP指令的執(zhí)行分為相對轉移和絕對轉移兩種情況：若為相對轉移，則用RIP寄存器與機器碼中的位移量字段相加的和修改RIP值，此時位移量字段不能超過32位，并將其符號擴展為64位再相加；若為絕對轉移，則把機器碼中指出的寄存器或內存單元的值直接填入RIP（若不足64位將進行0擴展），實現64位地址空間的轉移?！纠縅MP30000H

；若原來RIP=20000H，則將RIP加10000H，實現相對轉移

JMPR15；程序將轉向R15指向的地址，即RIP←R15，實現絕對轉移2023/1/16二．條件轉移類指令（1）根據單個標志位的條件轉移指令

JCTAB1 ；當（AX-BX）有借位時，轉至TAB1。

CMPCX，DXJNETAB2；當CX≠DX（即CX－DX≠0）時，轉至TAB2。指令名稱說明助記符測試條件等于/結果為零轉移相等/等于零JE/JZ目標標號ZF=1不等于/結果不為零轉移不相等/不等于零JNE/JNZ目標標號ZF=0有進位/有借位轉移有進位/借位JC目標標號CF=1無進位/無借位轉移無進位/借位JNC目標標號CF=0溢出轉移有溢出JO目標標號OF=1不溢出轉移無溢出JNO目標標號OF=1奇偶性為1/為偶轉移有偶數個“1”JP/JPE目標標號PF=1奇偶性為0/為奇轉移有奇數個“1”JNP/JPO目標標號PF=0符號位為1轉移是負數JS目標標號SF=1符號位為0轉移是正數JNS目標標號SF=02023/1/16（2）用于無符號數比較的條件轉移指令表3.9中的11～14條指令，檢測無符號數比較結果的特征標志CF和ZF。例：比較無符號數FEH和01H的大小，執(zhí)行下面的指令后，將轉移到ABOVE處繼續(xù)執(zhí)行指令。

MOVAL,0FEHCMPAL,01HJAABOVE……ABOVE：……指令名稱說明助記符測試條件高于/不低于也不等于轉移無符號數A＞BJA/JNBE目標標號CF=0且ZF=0高于或等于/不低于轉移無符號數A≥BJAE/JNB目標標號CF=0低于/不高于也不等于轉移無符號數A＜BJB/JNAE目標標號CF=1低于或等于/不高于轉移無符號數A≤BJBE/JNA目標標號CF＝1或ZF=12023/1/16（3）用于有符號數比較的條件轉移指令表3.9中的最后四條指令檢測的是SF、OF以及ZF標志，表示兩個有符號數間的大小關系。例：比較有符號數FEH和01H的大小，下面的指令，將不轉移到greater，而是繼續(xù)執(zhí)行JG下面的一條指令，因為有符號數0FEH＜01H。

MOVAL,0FEHCMPAL,01HJGGREATER指令名稱說明助記符測試條件大于/不小于也不等于轉移有符號數A＞BJG/JNLE目標標號SF⊕OF＝0且ZF=0大于或等于/不小于轉移有符號數A≥BJGE/JNL目標標號SF⊕OF=0或ZF=1小于/在大于也不等于轉移有符號數A＜BJL/JNGE目標標號SF⊕OF=1且ZF=0小于或等于/不大于轉移有符號數A≤BJLE/JNG目標標號SF⊕OF＝1或ZF=12023/1/16三．調用與返回指令1．調用指令CALL指令格式：CALL OPRD

用于調用子程序（或過程）OPRD,它和JMP指令相似。⑴段內直接調用操作：PUSHIP；IP入棧

(IP)←(IP)+16位位移量；轉向子程序入口2023/1/16⑵段內間接調用(CALLNEARPTRDST)操作：PUSHIP；IP入棧

(IP)←(EA)；轉向子程序入口

----IP的值不是CALL指令的下一條指令地址加上16位位移量，而是直接將DST的有效地址送入IP，這是一種絕對調用指令。例：

CALLBX；EA在BX中

CALLWORDPTR[BX]；EA在字存儲單元中2023/1/16⑶段間直接調用(CALLFARPTRDST)操作：PUSHCS；CS入棧

PUSHIP；IP入棧

(IP)←偏移地址；IP由指令中的偏移地址取代

(CS)←段地址；CS由指令中的段地址取代其一：調用時不僅要保護偏移地址，而且要保護段地址，先CS壓棧，然后IP壓棧；其二：CS和IP的值不是用CALL指令的下一條指令地址加上位移量取代，而是直接將DST的段地址和偏移地址送入CS:IP，是一種絕對調用指令。例：

CALL1000H:0100HCALLFARPTRSUB_PROC2023/1/16⑷段間間接調用(CALLFARPTRDST)操作：PUSHCS；CS入棧

PUSHIP；IP入棧

(IP)←(EA)；IP由指令中的偏移地址取代

(CS)←(EA+2)；CS由指令中的段地址取代

是絕對調用指令，根據尋址方式求出EA后，把指定存儲單元的字內容送到IP，下一個字的內容送到CS。2023/1/162．返回指令RET指令格式：RET

或RET imm16用以返回到調用這個子程序的斷點處，作為子程序或過程的最后一條指令，。若是段內返回，則把棧頂的一個字彈出至IP，恢復調用時斷點處的偏移地址；若為段間返回，則除了彈出IP外，還要從當前棧頂繼續(xù)彈出一個字到CS，恢復斷點處的段地址。2023/1/16（2）RET imm16指令帶立即數的返回指令，中的16位立即數稱為彈出值，RET指令在完成返回操作后，還須作SP←SP+imm16，即刪除棧中imm16個字節(jié)的內容。例：下列程序段表示由于在RET指令中規(guī)定了彈出值，使控制從子程序返回后棧頂位置恢復到正常狀態(tài)。；主程序MOVAX，N1 ；子程序APUSHAX PROG_APROCNEARMOVAX，N2 …PUSHAX RET 4CALLPROG_A PROC_AENDPMOVSUM，AX2023/1/16在32位模式下對于CALL指令，段內調用的目標地址為32位偏移地址，段間調用的目標地址為48位虛擬地址。若是段內調用，則將EIP的值進棧；若是段間調用，則先將CS的值零擴展為雙字后再進棧，然后將EIP的值進棧，總共進棧8個字節(jié)。對于RET指令段內返回時彈出棧頂的4個字節(jié)到EIP；段間返回時先彈出棧頂的4個字節(jié)到EIP，然后再彈出4個字節(jié)，其中的低16位進入到CS。2023/1/16在64位模式下CALL/RET指令對RIP寄存器執(zhí)行入棧和彈出操作。對于NEAR類型的CALL指令有兩種實現方式：一種是可以通過32位位移量實現相對轉移，完成調用功能；另一種方法是通過指令給出的64位存儲器或寄存器內容修改RIP，實現絕對轉移而完成調用功能。對于FAR類型的CALL指令，只能通過內存單元內容間接訪問相應的段描述符，若描述符中的選擇子指向了調用門，就從調用門中獲得64位目標地址，否則把當前指令指出的內存單元作為64位目標地址，完成調用功能。絕對轉移2023/1/16四．循環(huán)控制指令指令格式：LOOP

目標地址

LOOPE/LOOPZ

目標地址

LOOPNE/LOOPNZ

目標地址

JCXZ

目標地址除JCXZ指令外，其余指令都是先使CX內容減1，然后依據CX中的值是否為0來決定是否終止循環(huán)。注意：LOOPZ/LOOPE指令：使CX-1→CX，若CX≠0且ZF=1，則循環(huán)轉移至目標標號；否則（CX=0或ZF=0），順序執(zhí)行LOOPZ/LOOPE后面的指令。LOOPNZ/LOOPNE同LOOPZ/LOOPE指令類似，只不過轉移條件是CX≠0且ZF=0。JCXZ指令不影響CX的內容，此指令僅在CX＝0時，控制轉移到目標標號，否則順序執(zhí)行JCXZ的下一條指令。

2023/1/16例：檢查當前數據段所在的64K字節(jié)內存是否能夠正確地進行讀寫操作?？梢韵认蛎總€字節(jié)寫入數據10101010B，然后讀出來進行比較。若正確則轉至目標標號OK的程序段，否則進入出錯處理程序段ERROR。程序如下：MOVCX，0000HMOVBX，0000HMOVAL，10101010BAGAIN：MOVBYTEPTR[BX]，ALINC BXCMPBYTEPRT[BX-1]，ALLOOPZALAINJCXZOKERROR： … ；出錯處理

…OK： … ；讀寫正確當程序執(zhí)行JCXZ指令時，可能有兩種情況：

①CX=0，這表示所有單元的讀寫都正確；

②CX≠0，但ZF=0，表示檢查到某一單元時，寫入與讀出不一致，即出錯。于是JCXZ指令根據CX寄存器內容是否為0（為0表示正確，不為0表示出錯）使程序發(fā)生分支，進入不同的程序段。2023/1/16五．中斷指令（1）中斷指令INT/INTO指令格式：INTimm8INTO功能：

INTimm8：用于產生一個由8位立即數指定中斷號的內部中斷。該指令首先將標志寄存器FLAG和斷點地址（CS和IP）進棧，并將標志位TF和IF清零，然后轉向指定中斷號的中斷服務程序。系統中最多可用256條這樣的中斷指令

INTO：為溢出中斷指令，是內部中斷指令INT的特例，中斷號隱含為4。它只有當某運算結果使OF置1時才產生中斷。指令名稱指令助記符中斷INT中斷類型溢出時中斷INTO中斷返回IRET2023/1/16（2）中斷返回指令IRET指令格式：IRET----所有的中斷過程，最后一條指令必須是IRET，用以退出中斷過程，返回到中斷時的斷點處。操作：從堆棧中彈出原進棧保護的IP、CS和標志寄存器FLAG值，繼續(xù)被中斷程序的執(zhí)行。注意：在32位保護模式下，對于INT指令，依次進棧的是EFLAG、CS、EIP，其中CS零擴展為雙字后進棧，總共12個字節(jié)。IRET指令彈出棧頂12個字節(jié)，按相反的順序依次恢復EIP、CS、EFLAG。在32位模式和64位模式下，還分別可以使用IRETD、IRETQ完成中斷返回，功能與IRET指令類似。

2023/1/164.7處理器控制類指令一．標志位操作指令（1）CLC/STC/CMCCLC和STC指令使進位標志CF置為

0或1，CMC使標志CF取反。（2）CLD/STD

將方向標志DF置為0或1，以控制串操作指令執(zhí)行時SI和DI是增量或減量。（3）CLI/STI

將中斷標志IF置為0或1，以控制CPU是否響應可屏蔽中斷INTR引線上出現的外部中斷請求。CLI禁止CPU響應，而STI指令允許CPU響應。指令名稱助記符進位標志置1STC進位標志復位CLC進位標志取反CMC方向標志置1STD方向標志復位CLD中斷標志置1STI中斷標志復位CLI2023/1/16二．處理器協調類指令作用是實現CPU與外部事件的同步。（1）處理器暫停指令HLT

作用：使程序停止執(zhí)行，處理器進入暫停狀態(tài)。它不影響任何標志。只有當以下三種情況之一發(fā)生，才能使CPU結束暫停狀態(tài)：在CPU的RESET線上有復位信號；在CPU的NMI線上有請求；在中斷允許情況下（即標志IF=1），CPU的INTR線上有請求。所以，HLT指令常在程序中用于等待中斷。當因中斷使CPU脫離暫停而去執(zhí)行中斷服務程序時，中斷保護的斷點CS：IP值應指向HLT指令的下一條指令。指令名稱助記符停機HLT等待WAIT封鎖總線LOCK空操作NOP2023/1/16（2）處理器等待指令WAIT功能：主要用來使C