彙編指令

彙編語言中的一些操作符、助記符、偽指令

彙編指令是彙編語言中使用的一些操作符和助記符,還包括一些偽指令(如assume,end),彙編指令同機器指令一一對應。每一種CPU都有自己的彙編指令集。

計算機是通過執行指令來處理數據的,為了指出數據的來源、操作結果的去向及所執行的操作,一條指令一般包含操作碼和操作數兩部分。

編譯背景


任何一種微處理器(CPU)在設計時,就已規定好自己特定的指令系統,這種指令系統的功能也就決定了由該微處理器構成的計算機系統及其基本功能。指令系統中所設計的每條指令都對應著微處理器要完成的一種規定功能操作,即這些指令功能的實現都是由微處理器中的物理器件完成的。要使計算機完成一個完整的任務,就需要執行一組指令,這組指令通常稱為程序。計算機能夠執行的各種不同指令的集合就稱為處理器(CPU)的指令系統。
一台計算機只能識別由二進位編碼表示的指令,稱之為機器指令。一條機器指令應包括兩部分內容:一部分給出該指令應完成何種操作,稱為指令操作碼部分;另一部分給出參與操作的操作數的值,或指出操作數存放在何處、操作的結果應送往何處等,這一部分稱為指令的操作數部分。處理器可根據指令中給出的地址信息求出存放操作數的地址稱為有效地址EA(Effective Address),然後對存放在有效地址中的操作數進行存取操作。指令中關於如何求岀存放操作數有效地址的方法稱為操作數的定址方式。計算機按照指令給出的定址方式求出操作數有效地址進行存取操作數的過程,稱為指令的定址操作。

指令的格式

指令是計算機能夠識別和執行的操作命令,由二進位數“0”、“1”組成。每條指令的編碼格式由機器指令系統規定。通常,一條指令包含操作碼和操作數兩部分內容。
操作碼(Operation Code)用來說明指令操作的性質與功能,常用OP表示。操作碼是指令中不可缺少的部分,通常由1~2個位元組組成,機器通過解碼電路來識別指令。操作數用於提供指令中要處理的數據或數據所在的地址信息。
以MOV指令作為例子,MOV指令的格式為:MOV dst,src。其中:MOV為指令助記符,表示傳送,dst為目標操作數,src表示源操作數,該指令的功能是將源操作數傳送到目標單元。例如:
MOV......AL,20H;將8位立即數20H傳送到AL中。
MOV......AX,1234H;將16位立即數1234H傳送到AX中。
MOV......EAX,34568020H;將32位立即數34568020H傳送到EAX中。
彙編指令
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數據傳輸


它們在存儲器和寄存器、寄存器和輸入輸出埠之間傳送數據。
1. 通用數據傳送指令
MOV 傳送字或位元組.
MOVSX 先符號擴展,再傳送.
MOVZX 先零擴展,再傳送.
PUSH 把字壓入堆棧.
POP 把字彈出堆棧.
PUSHA 把AX,CX,DX,BX,SP,BP,SI,DI依次壓入堆棧.
POPA 把DI,SI,BP,SP,BX,DX,CX,AX依次彈出堆棧.
PUSHAD 把EAX,ECX,EDX,EBX,ESP,EBP,ESI,EDI依次壓入堆棧.
POPAD 把EDI,ESI,EBP,ESP,EBX,EDX,ECX,EAX依次彈出堆棧.
BSWAP 交換32位寄存器里位元組的順序
XCHG 交換字或位元組.(至少有一個操作數為寄存器,段寄存器不可作為操作數)
CMPXCHG 比較並交換操作數.(第二個操作數必須為累加器AL/AX/EAX )
XADD 先交換再累加.(結果在第一個操作數里)
XLAT 位元組查錶轉換.
── BX 指向一張 256 位元組的表的起點, AL 為表的索引值(0-255,即
0-FFH); 返回 AL 為查表結果. ( [BX+AL]->AL )
2. 輸入輸出埠傳送指令.
IN I/O埠輸入. (語法: IN 累加器, {埠號│DX} )
OUT I/O埠輸出. (語法: OUT {埠號│DX},累加器)
輸入輸出埠由立即方式指定時, 其範圍是 0-255; 由寄存器 DX 指定時,
其範圍是 0-65535.
3. 目的地址傳送指令.
LEA 裝入有效地址.
例: LEA DX,string ;把偏移地址存到DX.
LDS 傳送目標指針,把指針內容裝入DS.
例: LDS SI,string ;把段地址:偏移地址存到DS:SI.
LES 傳送目標指針,把指針內容裝入ES.
例: LES DI,string ;把段地址:偏移地址存到ES:DI.
LFS 傳送目標指針,把指針內容裝入FS.
例: LFS DI,string ;把段地址:偏移地址存到FS:DI.
LGS 傳送目標指針,把指針內容裝入GS.
例: LGS DI,string ;把段地址:偏移地址存到GS:DI.
LSS 傳送目標指針,把指針內容裝入SS.
例: LSS DI,string ;把段地址:偏移地址存到SS:DI.
4. 標誌傳送指令.
LAHF標誌寄存器傳送,把標誌裝入AH.
SAHF 標誌寄存器傳送,把AH內容裝入標誌寄存器.
PUSHF 標誌入棧.
POPF 標誌出棧.
PUSHD 32位標誌入棧.
POPD 32位標誌出棧.
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算術運算


ADD 加法.
ADC 帶進位加法.
INC 加 1.
AAA 加法的ASCII碼調整.
DAA 加法的十進位調整.
SUB 減法.
SBB 帶借位減法.
DEC 減 1.
NEG 取補
CMP 比較.(兩操作數作減法,僅修改標誌位,不回送結果).
AAS 減法的ASCII碼調整.
DAS 減法的十進位調整.
MUL 無符號乘法.
IMUL 整數乘法.
以上兩條,結果回送AH和AL(位元組運算),或DX和AX(字運算),
AAM 乘法的ASCII碼調整.
DIV 無符號除法.
IDIV 整數除法.
以上兩條,結果回送:
商回送AL,餘數回送AH, (位元組運算);
或 商回送AX,餘數回送DX, (字運算).
AAD 除法的ASCII碼調整.
CBW 位元組轉換為字. (把AL中位元組的符號擴展到AH中去)
CWD 字轉換為雙字. (把AX中的字的符號擴展到DX中去)
CWDE 字轉換為雙字. (把AX中的字元號擴展到EAX中去)
CDQ 雙字擴展. (把EAX中的字的符號擴展到EDX中去)

邏輯運算


AND 與運算.
or 或運算.
XOR 異或運算.
NOT 取反.
TEST 測試.(兩操作數作與運算,僅修改標誌位,不回送結果).
SHL 邏輯左移.
SAL 算術左移.(=SHL)
SHR 邏輯右移.(每位右移, 低位進 CF, 高位補 0)
SAR 算術右移.(每位右移, 低位進 CF, 高位不變)
ROL 循環左移.
ROR 循環右移.
RCL 通過進位的循環左移.
RCR 通過進位的循環右移.
以上八種移位指令,其移位次數可達255次.
移位一次時, 可直接用操作碼. 如 SHL AX,1.
移位>1次時, 則由寄存器CL給出移位次數.
如 MOV CL,04
SHL AX,CL

串指令


DS:SI 源串段寄存器 :源串變址.
ES:DI 目標串段寄存器:目標串變址.
CX 重複次數計數器.
AL/AX 掃描值.
D標誌 0表示重複操作中SI和DI應自動增量; 1表示應自動減量.
Z標誌 用來控制掃描或比較操作的結束.
MOVS 串傳送.
( MOVSB 傳送字元. MOVSW 傳送字. MOVSD 傳送雙字. )
CMPS 串比較.
( CMPSB 比較字元. CMPSW 比較字. )
SCAS 串掃描.
把AL或AX的內容與目標串作比較,比較結果反映在標誌位.
LODS 裝入串.
把源串中的元素(字或位元組)逐一裝入AL或AX中.
( LODSB 傳送字元. LODSW 傳送字. LODSD 傳送雙字. )
STOS 保存串.
是LODS的逆過程.
REP 當CX/ECX<>0時重複.
REPE/REPZ 當ZF=1或比較結果相等,且CX/ECX<>0時重複.
REPNE/REPNZ 當ZF=0或比較結果不相等,且CX/ECX<>0時重複.
REPC 當CF=1且CX/ECX<>0時重複.
REPNC 當CF=0且CX/ECX<>0時重複.

程序轉移指令


1>無條件轉移指令(長轉移)
JMP無條件轉移指令
CALL過程調用
RET/RETF過程返回.
2>條件轉移指令(短轉移,-128到+127的距離內)
(當且僅當(SFXOROF)=1時,OP1
JA/JNBE不小於或不等於時轉移.
JAE/JNB大於或等於轉移.
JB/JNAE小於轉移.
JBE/JNA小於或等於轉移.
以上四條,測試無符號整數運算的結果(標誌C和Z).
JG/JNLE大於轉移.
JGE/JNL大於或等於轉移.
JL/JNGE小於轉移.
JLE/JNG小於或等於轉移.
以上四條,測試帶符號整數運算的結果(標誌S,O和Z).
JE/JZ等於轉移.
JNE/jnz不等於時轉移.
JC有進位時轉移.
JNC無進位時轉移.
JNO不溢出時轉移.
JNP/JPO奇偶性為奇數時轉移.
JNS符號位為"0"時轉移.
JO溢出轉移.
JP/JPE奇偶性為偶數時轉移.
JS符號位為"1"時轉移.
3>循環控制指令(短轉移)
LOOPCX不為零時循環.
LOOPE/LOOPZCX不為零且標誌Z=1時循環.
LOOPNE/LOOPNZCX不為零且標誌Z=0時循環.
JCXZCX為零時轉移.
JECXZECX為零時轉移.
4>中斷指令
INT中斷指令
INTO溢出中斷
iret中斷返回
5>處理器控制指令
HLT處理器暫停,直到出現中斷或複位信號才繼續.
WAIT當晶元引線TEST為高電平時使CPU進入等待狀態.
ESC轉換到外處理器.
LOCK封鎖匯流排.
NOP空操作.
STC置進位標誌位.
CLC清進位標誌位.
CMC進位標誌取反.
STD置方向標誌位.
CLD清方向標誌位.
STI置中斷允許位.
CLI清中斷允許位.

其他指令


偽指令

DB定義位元組(1位元組)
DW 定義字(2位元組).
DD定義雙字(4位元組)
PROC 定義過程.
ENDP 過程結束.
SEGMENT 定義段.
ASSUME 建立段寄存器定址.
ENDS 段結束.
END 程序結束.

控制指令

標誌處理指令 CLC(進位位置0指令)
CMC(進位位求反指令)
CLC(進位位置為0指令)
STC(進位位置為1指令)
CLD(方向標誌位置0指令)
STD(方向標誌位置1指令)
CLI(中斷標誌置0指令)
STI(中斷標誌置1指令)
NOP(無操作)
HLT(停機)
WAIT(等待)
ESC(換碼)
LOCK(封鎖)

定址方式


寄存器定址
操作數的值在寄存器中,指令中的地址碼欄位指出的是寄存器編號,指令執行時直接取出寄存器值來操作。
立即定址
立即定址指令中的操作碼欄位後面的地址碼部分即是操作數本身,也就是說,數據就包含在指令當中,取出指令也就取出了可以立即使用的操作數(立即數)。
寄存器移位定址
寄存器移位定址是ARM指令集特有的定址方式。當第2個操作數是寄存器移位方式時,第2個寄存器操作數在與第1個操作數結合之前,選擇進行移位操作。
寄存器間接定址
寄存器間接定址指令中的地址碼給出的是一個通用寄存器的編號,所需的操作數保存在寄存器指定地址的存儲單元中,即寄存器為操作數的地址指針。
基址定址
基址定址就是將基址寄存器的內容與指令中給出的偏移量相加,形成操作數的有效地址。基址定址用於訪問基址附近的存儲單元,常用於査表、數組操作、功能部件寄存器訪問等。
多寄存器定址
多寄存器定址一次可以傳送幾個寄存器值,允許一條指令傳送16個寄存器的任何子集或所有寄存器。
堆棧定址
堆棧定址是一個按特定順序進行存取的存儲區,操作順序為”後進先出“。堆棧定址是隱含的,它使用一個專門的寄存器(堆棧指針)指向一塊存儲區域(堆棧),指針所指向的存儲單元即是堆棧的棧頂。