linux平台学x86汇编（十）：整数运算
【版权声明：尊重原创，转载请保留出处：blog.csdn.net/shallnet，文章仅供学习交流，请勿用于商业用途】这一节介绍如何在编语言中上使用整数运算，包括加法、减法、乘法和除法。加法指令 add指令用于把两个整数想加。格式如下：add src， dest 其中src可以是立即数值、内存地址、寄存器。dest可以是寄存器或内存
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【版权声明：尊重原创，转载请保留出处：blog.csdn.net/shallnet，文章仅供学习交流，请勿用于商业用途】
这一节介绍如何在编语言中上使用整数运算，包括加法、减法、乘法和除法。
- 加法指令
add指令用于把两个整数想加。格式如下：
add src， dest
其中src可以是立即数值、内存地址、寄存器。dest可以是寄存器或内存中的值，不能同时使用内存地址作为源和目标。结果存放在dest中。和其他GNU汇编指令一样，需要在add结尾添加b、w、l来指定操作数长度。如果没有使用整个寄存器，就要确保零填充目标寄存器，使得寄存器高位没有内容。add指令可以对所有带符号的整数执行加法操作。
在执行整数想加时，应该注意EFLAGS寄存器，当在无符号数做加法操作造成进位（结果大于允许的最大值）情况时，进位标志会被置为1。在有符号整数出现溢出情况时（结果小于允许最小负值或大于允许最大正值），溢出标志会被设置为1。下面示例演示无符号整数加法进位的情况:
#add1.s
.section .text
.globl _start
_start:
nop
movl $0, %ebx
movb $240, %bl
movb $20, %al
# movb $2, %al
addb %al, %bl
jc over
movl $1, %eax
int $0x80
over:
movl $1, %eax
movl $0, %ebx
int $0x80
如果加法操作造成进位，则把进位标志设置为1，程序返回0，否则返回加法的结果。我们分别修改上述代码使其造成进位和不进位（取消代码注释行且注释上一行代码），分别make、执行结果如下：
$ make
as -o add1.o add1.s --gstabs
ld -o add add1.o
$ ./add
$ echo $?
0
$ vim add1.s//修改代码，使其不进位
$ make clean;make
rm -f add1.o add *~
as -o add1.o add1.s --gstabs
ld -o add add1.o
$ ./add
$ echo $?
242 //不进位时程序返回加法结果
在执行无符号整数加法时，总应该检查进位标志，如果知道输入值界限，就可以不必检查进位标志。
在处理有符号整数，不需要判断进位标志，而是需要注意溢出标志，当结果溢出正值或负值界限时，这个标志会被设置为1。
使用adc指令可以处理大于双字数据长度的加法。
- 减法指令
减法操作和加法操作类似，减法指令是sub，格式类似加法指令：
sub src， dest
sub src， dest
减法指令也需要在sub末尾添加b、w、l。和add指令类似，sub指令也会修改EFLAGS寄存器的位。
使用进位标志确定无符号整数减法产生负数结果的情况。有符号数的减法需要依靠溢出标志来判断数据长度界限的情况。
sbb指令类似adc指令，可以使用进位情况帮助执行大的无符号整数的减法操作。
- 递增递减指令
inc指令和dec指令可分别对无符号整数值进行递增和递减操作。这两个指令不会影响进位标志。指令格式如下：
dec dest
inc dest
dest可以是8位、16位、32位寄存器和内存中的值。
- 乘法指令
mul指令用于两个无符号整数相乘，格式如下：
mul src
src可以是8、16、32位寄存器或内存值。使用GNU汇编器时，命令助记符结尾加上正确长度字符。该指令的目标操作数是隐含的。根据元操作数的值长度，乘法操作使用另一个操作数必须放在al、ax、eax寄存器中。由于乘法可能产生很大的值，所以mul指令目标位置必须是元操作数的两倍长度。下表是无符号整数乘法的需求：
| 源操作数长度（位） |
目标操作数
|
目标位置
|
|
8
|
AL
|
AX
|
|
16
|
AX
|
DX：AX
|
|
32
|
EAX
|
EDX：EAX
|
imul命令可以进行有符号整数的乘法。 imul指令有三种指令格式：
imul src #这种指令格式和mul的使用一样
imul src，dest #允许指定eax之外的目标操作数
imul multipler， src， dest #multipler是立即值
- 除法指令
无符号除法指令：div divisor
有符号除法指令：idiv divisor
divisor是隐含被除数要除以的值。
- 移位指令
在平时编写高级语言时，都知道乘法和除法是很消耗处理器时间的，有些时候会使用移位来代替乘除法。在汇编语言中一样，也可以使用移位，移位指令提供基于2的乘方的乘法和除法。把二进制数字左移1就是乘以2，左移2位就是乘以4，移位操作比执行二进制乘法操作要快得多。
向左移位命令：sal（算数左移）和shl（逻辑左移），这两个指令执行相同操作。有3种格式：
sal dest #左移一位，等同于乘以2
sal %cl， dest #左移cl寄存器中的数
sal shifter， dest #左移shifter值指定的数
左移指令可以对无符号和有符号整数执行向左移位指令，空位补0，超出数据长度的位首先存放在进位标志中，在下一次移位操作中被丢弃。
向右移位指令：shr和sar
shr对无符号整数进行移位操作，右移位产生的空位用0填充。
sar指令根据整数符号位来判断移位产生的空位的填充数，负数空位填1，正数空位填0。
右移位移出的数据元素首先被移动到进位标志，然后再移出去，这里和左移一样。
- 逻辑操作指令
布尔逻辑操作：add、not、or、xor
and、or、xor指令格式一样：
and src， dest
not指令使用单一操作数。
清空寄存器最高效的方式就是使用xor指令对寄存器和他本身进行异或操作。
位测试指令：test src， dest
test指令最常见的用途是检查EFLAGS寄存器中的标志。
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