Материал, приведенный в данном разделе справочной системы,
связан с уроком 6, на котором мы рассматривали формат машинной команды
микропроцессора и систему его команд в целом.
название команды с расшифровкой ее мнемонического обозначения
- это облегчит процесс запоминания и последующего использования команды
в соответствии с ее функциональным назначением;
синтаксическое описание команды, поясняющее возможные сочетания
операндов для данной команды. При этом сложные синтаксические описания
будут приведены в виде синтаксических диаграмм, что позволит в наиболее
компактной форме изобразить все возможные сочетания операндов;
состояние флагов после выполнения команды;
описание типового применения команды с примером и (или) ссылка
на урок, в котором демонстрируется пример применения команды;
номера занятий и приложений, а также список команд, которые
функционально связаны с данной командой.
Для описания команд приняты обозначения:
Для описания состояния флагов после выполнения некоторой
команды будем использовать выборку из таблицы, отражающей структуру регистра
флагов eflags:
31
18
17
16
15
14
1312
11
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00
0
0
VM
RF
0
NT
IOPL
OF
DF
IF
TF
SF
ZF
0
AF
0
PF
1
CF
В нижней строке этой таблицы приводятся значения флагов после
выполнения команды. При этом используются следующие обозначения:
1 - после выполнения команды флаг устанавливается
(равен 1);
0 - после выполнения команды флаг сбрасывается (равен
0);
r - значение флага зависит от результата работы команды;
? - после выполнения команды флаг не определен;
пробел - после выполнения команды флаг не изменяется;
Для представления операндов в синтаксических диаграммах используются
следующие обозначения:
r8, r16, r32 - операнд в одном из регистров размером
байт, слово или двойное слово;
m8, m16, m32, m48 - операнд в памяти размером байт,
слово, двойное слово или 48 бит;
i8, i16, i32 - непосредственный операнд размером байт,
слово или двойное слово;
a8, a16, a32 - относительный адрес (смещение) в сегменте
кода.
На многих диаграммах в целях компактности возможные сочетания
операндов показаны в виде следующей конструкции:
Конструируя команду на основе подобной синтаксической
диаграммы, вы должны помнить о соответствии типов. В подобной диаграмме
допустимы только следующие сочетания: "r8, m8", "r16, m16", "r32, m32".
Например, сочетание "r8, m16" недопустимо. Однако есть единичные случаи,
когда подобные сочетания возможны; тогда они специально оговариваются.
Описанная в данном приложении система команд в полном объеме
поддерживается микропроцессором Pentium. Предыдущие модели микропроцессора
могут не поддерживать отдельные команды. Чтобы прояснить этот момент, мы
будем указывать в примерах для каждой команды директиву типа .286. Это
будет означать, что описываемая команда поддерживается всеми моделями микропроцессора,
начиная с i286. Если ничего не указывается, то это означает, что данная
команда работает на всех моделях микропроцессоров Intel, начиная с i8086/8088.
AAA
(Ascii Adjust after Addition)
ASCII-коррекция после сложения
Схема команды:
aaa
Назначение: корректировка неупакованного результата
сложения двух одноразрядных неупакованных BCD-чисел.
проанализировать значение младшего полубайта регистра al
и значение флага af;
если (значение младшего полубайта регистра al >9) или (AF=1),
то выполнить следующие действия:
увеличить значение al на 6;
очистить старший полубайт регистра al;
увеличить значение ah на 1;
установить флаги: af = 1, cf = 1,
иначе сбросить флаги af = 0 и cf = 0.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
?
?
?
r
?
r
Применение: Обычно команда aaa используется после сложения каждого
разряда распакованных BCD-чисел командой add. Каждая цифра неупакованного
BCD-числа занимает младший полубайт байта. Если результат сложения двух
одноразрядных BCD-чисел больше 9, то число в младшем полубайте результата
не есть BCD-число. Поэтому результат нужно корректировать командой aaa.
Эта команда позволяет сформировать правильное BCD-число в младшем полубайте
и запомнить единицу переноса в старший разряд путем увеличения содержимого
регистра ah на 1.
К примеру, сложить два неупакованных BCD-числа: 08 +
05:
mov ah,08h ;ah=08h
mov al,05h ;al=05h
add al,ah ;al=al+ah=05h+08h=0dh - не BCD-число
xor ah,ah ;ah=0
aaa ;ah=01h,al=03h - результат скорректирован
См. также: урок 8, приложение 7 и команды aad,
aam, aas, daa,
das
AAD
(Ascii Adjust before Division)
ASCII-коррекция перед делением
Схема команды:
aad
Назначение:
подготовкa двух неупакованных BCD-чисел для операции деления;
преобразование двузначного неупакованного ВCD-числа меньшего
63h (9910) в двоичное представление.
умножить значение регистра ah на 10 и сложить полученное
значение с содержимым регистра al: (ah*10)+al;
присвоить регистру al значение (ah*10)+al;
обнулить регистр ah.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
?
r
r
r
r
?
Применение: Команду aad используют для подготовки двузначного неупакованного
BCD-числа в регистре ax для операции деления. Так как в системе команд
микропроцессора нет команды деления для BCD-чисел, такое число нужно предварительно
преобразовать в двоичный вид. Для этого старший разряд двузначного BCD-числа
помещается в регистр ah, умножается на 10 и складывается с разрядом единиц
двузначного BCD-числа 9 в регистре al. В результате этих действий и получается
соответствующее двоичное число в регистре ax. Далее в программе уже можно
применять обычную команду деления div, оперирующую двоичными данными. Команду
aad можно применять и просто для преобразования неупакованного двузначного
BCD-числа в его двоичный эквивалент. Есть еще интересный момент - если
посмотреть на коды символов шестнадцатеричных цифр в таблице ASCII, то
видно, что они похожи на BCD-числа. Исключение составляет лишь значение
старшей тетрады (для BCD-числа это так называемая зона с нулевым значением)
- оно равно 3. Можно сделать вывод, что если предварительно обнулить значение
старшей тетрады для кодов двух символов (от 0 до 9), то эту команду вполне
можно применять и для преобразования двузначных десятичных чисел в символьном
представлении в их двоичный эквивалент, что и отражено в названии команды.
Для иллюстрации рассмотрим два примера.
Пример 1. Разделить десятичное число 18 на 9. Подготовить
результат к выводу на экран.
mov ah,01h ;ah=01h
mov al,08h ;al=08h => ax=0108h
mov bl,09 ;bl=09h
aаd ;al=12h - двоичный эквивалент десятичного числа 18
div bl ;al=02h,ah=00h
ог al,30h ;al=32h - ASCII-представление числа 2, можно выводить на экран
Пример 2. Преобразовать десятичное число 16 в символьном
виде в эквивалентное двоичное число.
mov ax,3136h ;ax=3136h
and ax,0f0fh ;ax=0106h
aаd ;al=10h - получили его двоичный эквивалент
См. также: уроки 3, 8, приложение 7 и команды aaa,
aam, aas, daa,
das
AAM
(Ascii Adjust after Multiply)
ASCII-коррекция после умножения
Схема команды:
aam
Назначение:
корректировка результата умножения двух неупакованных BCD-чисел;
преобразование двоичного числа меньшего 63h (9910)
в его неупакованный BCD-эквивалент.
записать частное в регистр ah, остаток - в регистр al.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
?
r
r
r
r
?
Применение: Команду aam используют для коррекции результата умножения
двух неупакованных BCD-чисел. Специальной команды умножения BCD-чисел нет.
Поэтому BCD-числа умножаются поразрядно, как обычные двоичные числа, командой
mul. Максимальное число, которое получается при таком умножении, - это
9*9=8110=5116. Отсюда понятно, что значения, для
которых командой aam можно получить их двузначный BCD-эквивалент в регистре
ax, находятся в дипазоне от 00h до 51h. Эту команду можно применять и для
преобразования двоичного числа из регистра ax (в диапазоне от 0 до 63h)
в его десятичный эквивалент(соответственно, из диапазона от 0 до 9910).
Пример 1. Умножить десятичное число 8 на 9. Подготовить
результат к выводу на экран.
mov ah,08h ;ah=08h
mov al,09h ;al= 09h
mul ah ;al=48h - двоичный эквивалент 72
aam ;ah=07h,al=02h
or ax,3030h ;ax=3732h - ASCII-представление числа 72
Пример 2. Преобразовать двоичное число 60h в эквивалентное
десятичное число.
;поместим число 60h в регистр ax
mov ax,60h ;ax=60h
aаm ;ax=0906h - получили десятичный эквивалент числа 60h
or ax,3030h ;символьный эквивалент, можно выводить на экран
См. также: урок 8, приложение 7 и команды aaa,
aad, aas, daa,
das
AAS
(Ascii Adjust after Substraction)
ASCII-коррекция после вычитания
Схема команды:
aas
Назначение: корректировка результата вычитания двух
неупакованных одноразрядных BCD-чисел.
Синтаксис Алгоритм работы: если (младший полубайт регистра al меньше 9) или (флаг
af=1), то выполнить следующие действия:
уменьшить значение младшего полубайта регистра al на 6;
обнулить значение старшего полубайта регистра al;
установить флаги af и cf в 1;
иначе установить флаги af и cf в 1.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
?
?
?
r
?
r
Применение: Команду aas используют для коррекции результата вычитания
двух неупакованных одноразрядных BCD-чисел после команды sub. Операндами
в команде sub должны быть правильные одноразрядные BCD-числа. Рассмотрим
возможные варианты вычитания одноразрядных BCD-чисел:
5-9 - для вычитания необходимо сделать заем в старшем разряде.
Факт такого заема в микропроцессоре фиксируется установкой флагов cf и
af в 1 и вычитанием 1 из содержимого ah. В результате после команды aas
в регистре al получается правильное значение (модуль результата), которое
для нашего примера (с учетом заема из старшего разряда) составляет 6. Одновременно
моделируется заем из старшего разряда, что позволяет производить вычитание
длинных чисел.
8-6 - для вычитания нет необходимости делать заем в старшем
разряде. Поэтому производится сброс флагов cf и af в 0, а ah не изменяется.
В результате после команды aas в регистре al получается правильное значение
(модуль результата), которое для нашего примера составляет 2.
Пример 1. Вычесть десятичное число 8 из 5. Подготовить результат
к выводу на экран.
mov al,05h
mov bl,08h
sub al,bl ;al=0fdh
aas ;al=07, cf=af=1
or al,30h ;al=37h - код символа 7
;вывод результата на экран
mov ah,2
mov dl,al
int 21h
См. также: уроки 3, 8, приложение 7 и команды aaa,
aad, aam, daa,
das
ADC
(Addition with Carry)
Сложение с переносом
Схема команды:
adc приемник,источник
Назначение: сложение двух операндов с учетом переноса
из младшего разряда.
поместить результат в первый операнд: приемник=приемник+источник;
в зависимости от результата установить флаги.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
02
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
r
r
r
r
r
r
Применение: Команда adc используется при сложении длинных двоичных
чисел. Ее можно использовать как самостоятельно, так и совместно с командой
add. При совместном использовании команды adc с командой add сложение младших
байтов/слов/двойных слов осуществляется командой add, а уже старшие байты/слова/двойные
слова складываются командой adc, учитывающей переносы из младших разрядов
в старшие. Таким образом, команда adc значительно расширяет диапазон значений
складываемых чисел. В приложении 7 приведен пример программы сложения двоичных
чисел произвольной размерности.
.data
sl1 dd 01fe544fh
sl2 dd 005044cdh
elderREZ db 0 ;для учета переноса из старшего разряда результата
rez dd 0
.code
...
mov ax,sl1
add ax,sl2 ;сложение младших слов слагаемых
mov rez,ax
mov ax,sl+2
adc ax,sl2+2 ;сложение старших слов слагаемых плюс cf
mov rez+2,ax
adc elderREZ,0 ;учесть возможный перенос
См. также: урок 8, приложение 7 и команды add,
sub, sbb, xadd
ADD
(ADDition)
Сложение
Схема команды:
add приемник,источник
Назначение: сложение двух операндов источник и приемник
размерностью байт, слово или двойное слово.
Применение: Команда add используется для сложения двух целочисленных
операндов. Результат сложения помещается по адресу первого операнда. Если
результат сложения выходит за границы операнда приемник (возникает переполнение),
то учесть эту ситуацию следует путем анализа флага cf и последующего возможного
применения команды adc. Например, сложим значения в регистре ax и области
памяти ch. При сложении следует учесть возможность переполнения.
chiclo dw 2015
rez dd 0
...
add ax,chislo ;(ax)=(ax)+ch
mov word ptr rez,ax
jnc dop_sum ;переход, если результат не вышел за разрядную сетку
adc word ptr rez+2,0 ;расширить результат, для учета переноса
;в старший разряд
dop_sum:
...
См. также: урок 8, Приложение 7 и команды adc,
sub, sbb, xadd
AND
(logical AND)
Логическое И
Схема команды:
and приемник,источник
Назначение: операция логического умножения для операндов
приемник и источник размерностью байт, слово или двойное слово.
выполнить операцию логического умножения над операндами источник
и приемник: каждый бит результата равен 1, если соответствующие биты операндов
равны 1, в остальных случаях бит результата равен 0;
записать результат операции в приемник;
установить флаги.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
02
00
OF
SF
ZF
PF
CF
0
r
r
r
0
Применение: Команда and используется для логического умножения двух
операндов. Результат операции помещается по адресу первого операнда. Эту
команду удобно использовать для принудительной установки или сброса определенных
битов операнда.
Например, преобразуем двузначное упакованное BCD-число
в его символьный эквивалент.
u_BCD db 25h ;упакованное BCD-число
s_ch dw 0 ;место для результата
...
xor ax,ax ;очистка ax
mov al,u_BCD
shl ax,4 ;ax=0250
mov al,u_BCD ;ax=0225
;преобразование в символьное представление:
and ax,3f3fh ;ax=3235h
mov s_ch,ax
Назначение: проверка нахождения значения индекса в
границах массива.
Синтаксис Алгоритм работы: Cравнить значение в регистре индекс с двумя значениями,
расположенными последовательно в ячейке памяти, адресуемой операндом границы
массива. Диапазон значений индекса определяется используемым регистром
индекс:
если это 16-разрядный регистр общего назначения, то содержащееся
в нем значение проверяется на попадание в диапазон значений, которые находятся
в двух последовательных словах в памяти по адресу, указываемому вторым
операндом. Эти два значения являются, соответственно, значениями нижнего
и верхнего индекса границы массива;
если это 32-разрядный регистр общего назначения, то содержащееся
в нем значение проверяется на попадание в диапазон значений, которые находятся
в двух последовательных двойных словах в памяти по адресу, указываемому
вторым операндом. Эти два значения являются, соответственно, значениями
нижнего и верхнего индекса границы массива;
Если в результате проверки значение из регистра вышло за
пределы указанного диапазона значений, то возбуждается прерывание с номером
5, если нет, программа продолжает выполнение.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команду bound очень удобно использовать для контроля
выхода за нижнюю или верхнюю границы массива. Значения этих границ должны
быть предварительно помещены в два последовательных слова (двойных слова)
в памяти. Адрес этих слов (двойных слов) указывается вторым операндом.
Далее динамически в ходе работы программы значение в регистре индекс, указываемом
первым операндом, сравнивается со значениями этих двух границ, и если нижняя_граница<=(индексindex)<=верхняя_граница,
то программа продолжает выполнение. В противном случае генерируется исключительная
ситуация 5 (int 5). Далее в программе обработки этой ситуации можно выполнить
необходимую корректировку и вернуться в программу (см. урок 17).
Фрагмент, который можно использовать при обработке одномерного
массива с размерностью элементов в слово:
.286 ;это обязательная директива, так как bound
;входит в систему команд микропроцессоров, начиная с i286
.data
BoundMas label word
Low_Bound dw 0
Upp_Bound dw 20
mas dw 10 dup (?)
...
xor di,di ;очистка индексного регистра
cycl:
mov ax,mas[di] ;перебор
элементов массива
add di,2
bound di,BoundMas
;если значение в di не будет попадать в границы, то будет вызван
;обработчик прерывания 5, где можно скорректировать
;значение ip/eip в стеке с тем, чтобы выйти
;из бесконечного ;цикла, например, на метку М2 или
;выполнить другие действия
jmp cycl
М2:
...
просмотр битов операнда источник, начиная с бита 0 и заканчивая
битом 15/31, до тех пор, пока не встретится единичный бит;
если встретился единичный бит, то флаг zf устанавливается
в 0 и в регистр первого операнда записывается номер позиции, где встретился
единичный бит. Диапазон значений зависит от разрядности второго операнда:
для 16-разрядного операнда - это 0...15; для 32-разрядного - это 0...31;
если единичных битов нет, то флаг zf устанавливается в 1.
Состояние флагов после выполнения команды:
06
ZF
r
Применение: Команду bsf используют при работе на битном уровне для
определения позиции в операнде крайних справа единичных битов.
Например, сдвинем содержимое регистра bx вправо таким
образом, чтобы нулевой бит стал единичным:
просмотр битов операнда источник, начиная со старшего бита
15/31 и заканчивая битом 0, до тех пор, пока не встретится единичный бит;
если встретился единичный бит, флаг zf устанавливается в
0 и в регистр первого операнда записывается номер позиции (отсчет осуществляется
относительно нулевой позиции), где встретился самый старший единичный бит.
Диапазон значений зависит от разрядности второго операнда: для 16-разрядного
операнда это 0...15; для 32-разрядного - 0...31;
если единичных битов нет, флаг zf устанавливается в 1.
Состояние флагов после выполнения команды:
06
ZF
r
Применение: Команду bsr используют при работе на битном уровне для
определения позиции крайних слева единичных битов.
Например, сдвинем содержимое регистра bx вправо таким
образом, чтобы старший единичный бит исходного значения в bx переместился
в нулевую позицию:
Под формой адресации здесь понимается принцип "младший байт
по младшему адресу" или обратный ему. Существует ряд систем, например использующих
микропроцессоры Motorola или большие ЭВМ, где применяется принцип размещения
многобайтовых значений обратный тому, который используется в микропроцессорах
Intel. Поэтому эту команду можно использовать для разработки программ-конверторов
между подобными платформами и IBM РС.
Применение: Команду bswap используют для изменения формы адресации.
В качестве операнда может быть указан только 32-разрядный регистр. Эта
команда используется в моделях микропроцессоров, начиная с i486.
получить бит по указанному номеру позиции в операнде источник;
установить флаг cf согласно значению этого бита.
Состояние флагов после выполнения команды:
00
CF
r
Применение: Команду bt используют для определения значения конкретного
бита в операнде источник. Номер проверяемого бита задается содержимым второго
операнда (значение числом из диапазона 0...31). После выполнения команды,
флаг cf устанавливается в соответствии со значением проверяемого бита.
.386
mov ebx,01001100h
bt ebx,8 ;проверка состояния бита 8 и установка cf= в 1
jc m1 ;перейти на m1, если проверяемый бит равен 1
...
См. также: уроки 9, 12 и команды btc,
btr, bts, test
BTC
(Bit Test and Complement)
Проверка бита с инверсией (дополнением)
Схема команды:
btc источник,индекс
Назначение: извлечение значения заданного бита в флаг
cf и изменение его значения в операнде на обратное.
получить значение бита с номером позиции индекс в операнде
источник;
инвертировать значение выбранного бита в операнде источник;
установить флаг сf исходным значением бита.
Состояние флагов после выполнения команды:
00
CF
r
Применение: Команда btс используется для определения и инвертирования
значения конкретного бита в операнде источник. Номер проверяемого бита
задается содержимым второго операнда индекс (значение из диапазона 0...31).
После выполнения команды флаг cf устанавливается в соответствии с исходным
значением бита, то есть тем, которое было до выполнения команды.
.386
mov ebx,01001100h
;проверка состояния бита 8 и его обращение:
btc ebx,8 ;cf=1 и ebx=01001000h
См. также: уроки 9, 12 и команды bt,
btr, bts, test
BTR
(Bit Test and Reset)
Проверка бита с его сбросом в 0
Схема команды:
btr источник,индекс
Назначение: извлечение значения заданного бита в флаг
cf и изменение его значения на нулевое.
получить значение бита с указанным номером позиции в операнде
источник;
установить флаг cf значением выбранного бита;
установить значение исходного бита в операнде в 0.
Состояние флагов после выполнения команды:
00
CF
r
Применение: Команда btr используется для определения значения конкретного
бита в операнде источник и его сброса в 0. Номер проверяемого бита задается
содержимым второго операнда индекс (значение из диапазона 0...31). В результате
выполнения команды флаг cf устанавливается в соответствии со значением
исходного бита, то есть тем, что было до выполнения операции.
.386
mov ebx,01001100h
;проверка состояния бита 8 и его сброс в 0
btr ebx,8 ;cf=1 и ebx=01001000h
См. также: уроки 9, 12 и команды bt,
btc, bts, test
BTS
(Bit Test and Set)
Проверка бита с его установкой в 1
Схема команды:
bts источник,индекс
Назначение: извлечение значения заданного бита операнда
в флаг cf и установка этого бита в единицу.
получить значение бита с указанным номером позиции в операнде
источник;
установить флаг cf значением выбранного бита;
установить значение исходного бита в операнде источник в
1.
Состояние флагов после выполнения команды:
00
CF
r
Применение: Команда bts используется для определения значения конкретного
бита в операнде источник и установки проверяемого бита в 1. Номер проверяемого
бита задается содержимым второго операнда индекс (значение из диапазона
0...31). После выполнения команды флаг cf устанавливается в соответствии
со значением исходного бита, то есть тем, что было до выполнения операции.
.386
mov ebx,01001100h
;проверка состояния бита 0 и его установка в 1
bts ebx,0 ;cf=0 ebx=01001001h
См. также: уроки 9, 12 и команды bt,
btc, btr, test
CALL
(CALL)
Вызов процедуры или задачи
Схема команды:
call цель
Назначение:
передача управления близкой или дальней процедуре с запоминанием
в стеке адреса точки возврата;
переключение задач.
Синтаксис Алгоритм работы: определяется типом операнда:
метка ближняя - в стек заносится содержимое указателя команд
eip/ip и в этот же регистр загружается новое значение адреса, соответствующее
метке;
метка дальняя - в стек заносится содержимое указателя команд
eip/ip и cs. Затем в эти же регистры загружаются новые значения адресов,
соответствующие дальней метке;
r16, 32 или m16, 32 - определяют регистр или ячейку памяти,
содержащие смещения в текущем сегменте команд, куда передается управление.
При передаче управления в стек заносится содержимое указателя команд eip/ip;
указатель на память - определяет ячейку памяти, содержащую
4 или 6-байтный указатель на вызываемую процедуру. Структура такого указателя
2+2 или 2+4 байта. Интерпретация такого указателя зависит от режима работы
микропроцессора:
в реальном режиме - в зависимости от размера адреса (use16
или use32) первые два байта трактуются как сегментный адрес, вторые два/четыре
байта, как смещение целевой метки передачи управления. В стеке запоминается
содержимое регистров cs и eip/ip;
в защищенном режиме - интерпретация цели передачи управления
зависит от значения байта AR дескриптора, определяемого селекторной частью
указателя. Целью здесь являются дальний вызов процедуры без изменения уровня
привилегий, дальний вызов процедуры с изменением уровня привилегий или
переключение задачи.
Состояние флагов после выполнения команды (кроме переключения
задачи):
выполнение команды не влияет на флаги
При переключении задачи значения флажков изменяются
в соответствии с информацией о регистре eflags в сегменте состояния TSS
задачи, на которую производится переключение.
Применение: Как видно из описания алгоритма, команда call позволяет
организовать гибкую и многовариантную передачу управления на подпрограмму
с сохранением адреса точки возврата. Подробно типовые примеры использования
рассмотрены на уроках 10 и 14.
См. также: уроки 10, 14 и команду ret
CBW/CWDE
(Convert Byte to Word/Convert Word to Double Word
Extended)
Преобразование байта в слово/слова в двойное слово
Схема команды:
cbw
cwde
Назначение: расширение операнда со знаком.
Синтаксис Алгоритм работы: cbw - при работе команда использует только регистры al
и ax:
анализ знакового бита регистра al:
если знаковый бит al=0, то ah=00h;
если знаковый бит al=1, то ah=0ffh.
cwde - при работе команда использует только регистры ax и
eax:
анализ знакового бита регистра ax:
если знаковый бит ax=0, то установить старшее слово eax=0000h;
если знаковый бит ax=1, то установить старшее слово eax=0ffffh.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Данные команды используются для приведения операндов
к нужной размерности с учетом знака. Такая необходимость может, в частности,
возникнуть при программировании арифметических операций.
.386 ;только для cwde, cwd была для i8086
mov ebx,10fecd23h
mov ax,-3 ;ax=1111 1111 1111 1101
cwde ;eax=1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101
add eax,ebx
Синтаксис Алгоритм работы: установка флага cf в ноль.
Состояние флагов после выполнения команды:
00
CF
0
Применение: Данная команда используется для сброса флага cf в ноль.
Такая необходимость может возникнуть при работе с командами сдвига, арифметическими
командами либо действиями по индикации обнаружения ошибок и различных ситуаций
в программе.
Синтаксис Алгоритм работы: установка флага df в ноль.
Состояние флагов после выполнения команды:
10
DF
0
Применение: Данная команда используется для сброса флага df в ноль.
Такая необходимость может возникнуть при работе с цепочечными командами.
Нулевое занчение флага df вынуждает микропроцессор при выполнении цепочечных
операций производить инкремент регистров si и di.
Назначение: изменение значения флага переноса cf на
обратное.
Синтаксис Алгоритм работы: инвертирование значения флага переноса cf.
Состояние флагов после выполнения команды:
00
CF
r
Применение: Данная команда используется для изменения значения флага
cf на противоположное. В частности, этот флаг можно использовать для связи
с процедурой и по его состоянию судить о результате работы данной процедуры.
После выхода из процедуры этот флаг можно проанализировать командой условного
перехода jc.
proc1 proc
...
cmc
...
proc1 endp
...
call proc1
jc m1 ;если cf=1, то переход на m1
...
m1:
...
См. также: уроки 8, 9, 15 и команды clc,
stc, jc, jnc
в зависимости от результата установить флаги, операнд1 и
операнд2 не изменять (то есть результат не запоминать).
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
r
r
r
r
r
r
Применение: Данная команда используется для сравнения двух операндов
методом вычитания, при этом операнды не изменяются. По результатам выполнения
команды устанавливаются флаги. Команда cmp применяется с командами условного
перехода и командой установки байта по значению setcc.
len equ 10
...
cmp ax,len
jne m1 ;переход если (ax)<>len
jmp m2 ;переход если (ax)=len
выполнить вычитание элементов (источник - приемник), адреса
элементов предварительно должны быть загружены:
адрес источника - в пару регистров ds:esi/si;
адрес назначения - в пару регистров es:edi/di;
в зависимости от состояния флага df изменить значение регистров
esi/si и edi/di:
если df=0, то увеличить содержимое этих регистров на длину
элемента последовательности;
если df=1, то уменьшить содержимое этих регистров на длину
элемента последовательности;
в зависимости от результата вычитания установить флаги:
если очередные элементы цепочек не равны, то cf=1, zf=0;
если очередные элементы цепочек или цепочки в целом равны,
то cf=0, zf=1;
при наличии префикса выполнить определяемые им действия (см.
команды repe/repne).
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
r
r
r
r
r
r
Применение: Команды без префиксов осуществляют простое сравнение
двух элементов в памяти. Размеры сравниваемых элементов зависят от применяемой
команды. Команда cmps может работать с элементами размером в байт, слово,
двойное слово. В качестве операндов в команде указываются идентификаторы
последовательностей этих элементов в памяти. Реально эти идентификаторы
используются лишь для получения типов элементов последовательностей, а
их адреса должны быть предварительно загружены в указанные выше пары регистров.
Транслятор, обработав команду cmps и выяснив тип операндов, генерирует
одну из машинных команд cmpsb, cmpsw или cmpsd. Машинного аналога для команды
cmps нет. Для адресации назначения обязательно должен использоваться регистр
es, а для адресации источника можно делать замену сегмента с использованием
соответствующего префикса.
Для того чтобы эти команды можно было использовать для
сравнения последовательности элементов, имеющих размерность байт, слово,
двойное слово, необходимо использовать один из префиксов repe или repne.
Префикс repe заставляет циклически выполняться команды сравнения до тех
пор, пока содержимое регистра ecx/cx не станет равным нулю или пока
не совпадут очередные сравниваемые элементы цепочек (флаг zf=1). Префикс
repne заставляет циклически производить сравнение до тех пор, пока не будет
достигнут конец цепочки (ecx/cx=0) либо не встретятся различающиеся
элементы цепочек (флаг zf=0).
.data
obl1 db 'Строка для сравнения'
obl1 db 'Строка для сравнения'
a_obl1 dd obl1
a_obl2 dd obl2
.code
...
cld ;просмотр цепочки в направлении возрастания адресов
mov cx,20 ;длина цепочки
lds si,a_obl1 ;адрес источника в пару ds:si
les di,a_obl2 ;адрес назначения в пару ds:si
repe cmpsb ;сравнивать, пока равны
jnz m1 ;если не конец цепочки, то встретились разные элементы
... ;действия, если цепочки совпали
...
m1:
... ;действия, если цепочки не совпали
выполнить сравнение элементов источник и приемник;
если источник и приемник не равны, то:
установить zf=0;
переслать содержимое операнда приемник в источник (регистр
al/ax/eax).
если источник и приемник равны, то:
установить zf=1;
переслать содержимое операнда источник (регистр al/ax/eax)
по месту операнда приемник.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
r
r
r
r
r
r
Применение: Команды сравнивают два операнда. Один из сравниваемых
операндов находится в аккумуляторе (регистре al/ax/eax), другой может находиться
в памяти или регистре общего назначения. Если значения равны, то производится
замена содержимого операнда приемник содержимым источника, находящимся
в регистре-аккумуляторе. Если значения не равны, то производится замена
содержимого операнда источника находящимся в регистре-аккумуляторе содержимым
операнда назначения. Определить тот факт, была ли произведена смена значения
в аккумуляторе (то есть были ли не равны сравниваемые операнды), можно
по значению флага zf.
.486
mov ax,114eh
mov bx,8e70h
cmpxchg bx,ax
jz m1 ;переход, если zf=1, то есть операнды равны
;и ax не изменился
... ;действия, если операнды не равны
m1:
Назначение: расширение слова со знаком до размера
двойного слова со знаком.
Синтаксис Алгоритм работы: копирование значения старшего бита регистра ax во все
биты регистра dx. Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команда cwd используется для расширения значения знакового
бита в регистре ax на биты регистра dx. Данную операцию, в частности, можно
использовать для подготовки к операции деления, для которой размер делимого
должен быть в два раза больше размера делителя, либо для приведения операндов
к одной размерности в командах умножения, сложения, вычитания.
Преобразование двойного слова в учетверенное слово
Схема команды:
cdq
Назначение: расширение двойного слова со знаком до
размера учетверенного слова (64 бита) со знаком.
Синтаксис Алгоритм работы: копирование значения старшего бита регистра eax на все
биты регистра edx. Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команду cdq можно использовать для распространения значения
знакового бита в регистре eax на все биты регистра edx. Данную операцию,
в частности, можно использовать для подготовки к операции деления, для
которой размер делимого должен быть в два раза больше размера делителя.
.386
delimoe dd ...
delitel dd ...
...
mov eax,delimoe
cdq
idiv delitel ;частное в eax, остаток в edx
Назначение: коррекция упакованного результата сложения
двух BCD-чисел в упакованном формате.
Синтаксис Алгоритм работы: команда работает только с регистром al и анализирует
наличие следующих ситуаций:
Ситуация 1. В результате предыдущей команды сложения флаг
af=1 или значение младшей тетрады регистра al>9. Напомним, что флаг af
устанавливается в 1 в случае переноса двоичной единицы из бита 3 младшей
тетрады в старшую тетраду регистра al (если значение превысило 0fh). Наличие
одного из этих двух признаков говорит о том, что значение младшей тетрады
превысило 9h.
Ситуация 2. В результате предыдущей команды сложения флаг
сf=1 или значение регистра al>9fh. Напомним, что флаг cf устанавливается
в 1 в случае переноса двоичной единицы в старший бит операнда (если значение
превысило 0ffh в случае регистра al). Наличие одного из этих двух признаков
говорит о том, что значение в регистре al превысило 9fh.
Если имеет место одна из этих двух ситуаций, то регистр al
корректируется следующим образом:
для ситуации 1 содержимое регистра al увеличивается на 6;
для ситуации 2 содержимое регистра al увеличивается на 60h;
если имеют место обе ситуации, то корректировка начинается
с младшей тетрады.
Состояние флагов после выполнения команды (в случае, если
были переносы):
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
r
r
r
1
r
1
Состояние флагов после выполнения команды (в случае, если
переносов не было):
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
r
r
r
0
r
0
Применение: Эту команду следует применять после сложения двух упакованных
BCD-чисел с целью корректировки получающегося двоичного результата сложения
в правильное двузначное десятичное число. После команды daa следует анализировать
состояние флага cf. Если он равен 1, то это говорит о том, что был перенос
единицы в старший разряд и это нужно учесть для сложения старших десятичных
цифр BCD-числа.
mov al,69h ;69h - упакованное BCD-число
mov bl,74h ;74h - упакованное BCD-число
adc al,bl ;al=0ddh
daa ;cf=1, al=43h
;если перенос, то переход на ту ветвь программы,
;где он будет учтен:
jc m1
См. также: урок 8, Приложение 7 и команды aaa,
aad, aam, aas,
das
DAS
(Decimal Adjust for Subtraction)
Десятичная коррекция после вычитания
Схема команды:
das
Назначение: коррекция упакованного результата вычитания
двух BCD-чисел в упакованном формате.
Синтаксис Алгоритм работы: команда das работает только с регистром al и анализирует
наличие следующих ситуаций:
Ситуация 1. В результате предыдущей команды сложения флаг
af =1 или значение младшей тетрады регистра al>9. Напомним, что для случая
вычитания флаг af устанавливается в 1 в случае заема двоичной единицы из
старшей тетрады в младшую тетраду регистра al. Наличие одного из этих двух
признаков говорит о том, что значение младшей тетрады превысило 9h и его
нужно корректировать.
Ситуация 2. В результате предыдущей команды сложения флаг
сf =1 или значение регистра al>9fh. Напомним, что для случая вычитания
флаг cf устанавливается в 1 в случае заема двоичной единицы. Наличие одного
из этих двух признаков говорит о том, что значение в регистре al превысило
9fh.
Если имеет место одна из этих ситуаций, то регистр al корректируется
следующим образом:
для ситуации 1 содержимое регистра al уменьшается на 6;
для ситуации 2 содержимое регистра al уменьшается на 60h;
если имеют место обе ситуации, то корректировка начинается
с младшей тетрады.
Состояние флагов после выполнения команды (в случае, если
были переносы):
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
r
r
r
1
r
1
Состояние флагов после выполнения команды (в случае, если
переносов не было):
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
r
r
r
0
r
0
Применение: Команду das следует применять после вычитания двух упакованных
BCD-чисел с целью корректировки получающегося двоичного результата вычитания
в правильное двузначное десятичное число. После команды das следует анализировать
состояние флага cf. Если он равен 1, то это говорит о том, что был заем
единицы в старший разряд и это нужно учесть в дальнейших действиях. Если
у вычитаемого нет больше старших разрядов, то результат следует трактовать
как отрицательное двоичное дополнение. Для определения его абсолютного
значения нужно вычесть 100 из результата в al. Если у вычитаемого еще есть
старшие разряды, то факт заема нужно просто учесть уменьшением младшего
из этих оставшихся старших разрядов на единицу.
mov ah,08h ;ah=08h
mov al,05h ;al=05h
add al,ah ;al=al+ah=05h+08h=0dh - не BCD-число
xor ah,ah ;ah=0
aaa ;ah=01h,al=03h - результат скорректирован
См. также: урок 8, Приложение 7 и команды aaa,
aad, aam, aas,
daa
DEC
(DECrement operand by 1)
Уменьшение операнда на единицу
Схема команды:
dec операнд
Назначение: уменьшение значения операнда в памяти
или регистре на 1.
Синтаксис Алгоритм работы: команда вычитает 1 из операнда. Состояние флагов после
выполнения команды:
11
07
06
04
02
OF
SF
ZF
AF
PF
r
r
r
r
r
Применение: Команда dec используется для уменьшения значения байта,
слова, двойного слова в памяти или регистре на единицу. При этом заметьте
то, что команда не воздействует на флаг cf.
Назначение: выполнение операции деления двух двоичных
беззнаковых значений.
Синтаксис Алгоритм работы: Для команды необходимо задание двух операндов - делимого
и делителя. Делимое задается неявно и размер его зависит от размера делителя,
который указывается в команде:
если делитель размером в байт, то делимое должно быть расположено
в регистре ax. После операции частное помещается в al, а остаток - в ah;
если делитель размером в слово, то делимое должно быть расположено
в паре регистров dx:ax, причем младшая часть делимого находится в ax. После
операции частное помещается в ax, а остаток - в dx;
если делитель размером в двойное слово, то делимое должно
быть расположено в паре регистров edx:eax, причем младшая часть делимого
находится в eax. После операции частное помещается в eax, а остаток - в
edx.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
?
?
?
?
?
?
Применение: Команда выполняет целочисленное деление операндов с выдачей
результата деления в виде частного и остатка от деления. При выполнении
операции деления возможно возникновение исключительной ситуации: 0 - ошибка
деления. Эта ситуация возникает в одном из двух случаев: делитель равен
0 или частное слишком велико для его размещения в регистре eax/ax/al.
mov ax,10234
mov bl,154
div bl ;ah=остаток, al=частное
поместить текущее значение регистра ebp/bp в стек;
сохранить текущее значение esp/sp в промежуточной переменной
fp (имя переменной выбрано случайно);
если лексический уровень вложенности (операнд lex_lev) не
равен нулю, то (lex_lev-1) раз делать следующее:
в зависимости от установленного режима адресации use16 или
use32 выполнить вычитание (bp-2) или (ebp-4) и записать результат обратно
в ebp/bp;
сохранить значение ebp/bp в стеке;
сохранить в стеке значение промежуточной переменной fp;
записать значение промежуточной переменной fp в регистр ebp/bp;
уменьшить значение регистра esp/sp на величину, заданную
первым операндом, минус размер области локальных переменных loc_size: esp/sp=(esp/sp)-loc_size.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команда enter специально введена в систему команд микропроцессора
для поддержки блочно-структурированных языков высокого уровня типа Pascal
или С. В этих языках программа разбивается на блоки. В блоках можно описать
свои собственные (локальные) идентификаторы, которые не могут быть использованы
вне этого блока. К примеру, на рисунке ниже в виде блоков изображена структура
некоторой программы.
Изображение структуры некоторой программы в виде
блоков
В правом верхнем углу каждого блока (процедуры) стоит
номер лексического уровня вложенности этого блока относительно других блоков
программы. Большинство блочно-структурированных языков в качестве основного
метода распределения памяти для переменных в блоках используют автоматическое
распределение памяти. Это означает, что при входе в блок (вызове процедуры
и т. п.) в некотором месте памяти (или в стеке) выделяется область памяти
для переменных этого блока (ее можно назвать областью инициализации). После
выхода из этого блока связь программы с этой областью теряется, то есть
эти переменные становятся недоступными. Но если, как в нашем примере, в
этой процедуре есть вложенные блоки (процедуры), то для некоторого внутреннего
блока (например, C) могут быть доступны области инициализации (переменные)
блоков, объемлющих данный блок. В нашем примере для блока C доступны также
переменные блоков B и A, но не D. Возникает вопрос: как же программа, находясь
в конкретной точке своего выполнения, может отслеживать то, какие области
инициализации ей доступны? Это делается с помощью структуры данных, называемой
дисплеем. Дисплей содержит указатели на самую последнюю область текущего
блока и на области инициализации всех блоков, объемлющих данный блок в
программе. Например, если в программе A была вызвана сначала процедура
B, а затем C, то дисплей содержит указатели на области инициализации A,
B и C (см. рисунок ниже).
Если после этого вызвать процедуру D (в то время как B
и C еще не завершены), то картина изменится.
После того как некоторый блок (процедура) завершает свою
работу, ее область инициализации удаляется из памяти (стека) и одновременно
соответствующим образом корректируется дисплей. Большинство языков высокого
уровня хранят локальные данные блоков в стеке. Эти переменные называют
еще автоматическими или динамическими. Память для них резервируется путем
уменьшения значения регистра-указателя стека esp/sp на величину, равную
длине области, занимаемой этими динамическими переменными. Доступ к этим
переменным осуществляется посредством регистра ebp/bp. Если один блок вложен
в другой, то для его динамических (локальных) переменных также выделяется
место (кадр) в стеке, но в этот кадр помещается указатель на кадр стека
для включающего его блока. Команды enter и leave как раз и позволяют поддержать
в языке ассемблера принципы работы с переменными блоков как в блочно-структурированных
языках. Дисплей организуется с помощью второго операнда команды enter и
стека. Например, в начале работы главной процедуры A и после вызова процедуры
B кадр стека будет выглядеть так.
Соответственно, после вызова процедур C и D стек будет
выглядеть, как показано ниже.
Таким образом, видно, что используя дисплей, мы фактически
имеем адреса областей инициализации, доступных по признаку вложенности
объемлющих блоков. Обратный процесс завершения работы с блоками и удаления
соответствующих областей инициализации поддерживается командой leave.
.286
proc1 proc
;зарезервировать в стеке место для локальных переменных
;proc1 16 байт
;лексический уровень вложенности 0
enter 16,0
...
leave
ret
proc1 endp
Назначение: остановка микропроцессора до прерывания
или перезагрузки.
Синтаксис Алгоритм работы: перевод микропроцессора в состояние остановки.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: В результате выполнения команды микропроцессор переходит
в состояние остановки. Из этого состояния его можно вывести сигналами на
входах RESET, NMI, INTR. Если для возобновления работы микропроцессора
используется прерывание, то сохраненное значение пары cs:eip/ip указывает
на команду, следующую за hlt. Для иллюстрации применения данной команды
рассмотрим еще один способ переключения микропроцессора из защищенного
в реальный режим и его возврата обратно в реальный режим (см. урок 16).
Как известно, в микропроцессоре не предусмотрено специальных средств для
подобного переключения. Сброс микропроцессора можно инициировать, если
вывести байт со значением 0feh в порт клавиатуры 64h. После этого микропроцесор
переходит в реальный режим и управление получает программа BIOS, которая
анализирует байт отключения в CMOS-памяти по адресу 0fh. Для нас интерес
представляют два значения этого байта - 5h и 0ah:
5h - сброс микропроцессора инициирует инициализацию программируемого
контроллера прерываний на значение базового вектора 08h (см. уроки 15 и
17). Далее управление передается по адресу, который находится в ячейке
области данных BIOS 0040:0067;
0ah - сброс микропроцессора инициирует непосредственно передачу
управления по адресу в ячейке области данных BIOS 0040:0067 (то есть без
перепрограммирования контроллера прерываний).
Таким образом, если вы не используете прерываний, то достаточно
установить байт 0fh в CMOS-памяти в 0ah. Предварительно, конечно, вы должны
инициализировать ячейку области данных BIOS 0040:0067 значением адреса,
по которому необходимо передать управление после сброса. Для программирования
CMOS-памяти используются номера портов 070h и 071h. Вначале в порт 070h
заносится нужный номер ячейки CMOS-памяти, а затем в порт 071h - новое
значение этой ячейки.
;работаем в реальном режиме, готовимся к переходу
;в защищенный режим:
push es
mov ax,40h
mov es,ax
mov word ptr es:[67h],offset ret_real
;ret_real - метка в программе, с которой должно
;начаться выполнение программы после сброса
mov es:[69h],cs
mov al,0fh ;будем обращаться к ячейке 0fh в CMOS
out 70h,al
jmp $+2 ;чуть задержимся, чтобы аппаратура отработала
;сброс без перепрограммирования контроллера
mov al,0ah
out 71h,al
;переходим в защищенный режим установкой
;бита 0 cr0 в 1 (см. урок 16)
;работаем в защищенном режиме
;готовимся перейти обратно в реальный режим
mov al,01fch
out 64h,al ;сброс микропроцессора hlt
;остановка до физического окончания процесса сброса
ret_real: ... ;метка, на которую будет передано
;управление после сброса
См. также: уроки 15, 16, 17
IDIV
(Integer DIVide)
Деление целочисленное со знаком
Схема команды:
idiv делитель
Назначение: операция деления двух двоичных значений
со знаком.
Синтаксис Алгоритм работы: Для команды необходимо задание двух операндов - делимого
и делителя. Делимое задается неявно, и размер его зависит от размера делителя,
местонахождение которого указывается в команде:
если делитель размером в байт, то делимое должно быть расположено
в регистре ax. После операции частное помещается в al, а остаток - в ah;
если делитель размером в слово, то делимое должно быть расположено
в паре регистров dx:ax, причем младшая часть делимого находится в ax. После
операции частное помещается в ax, а остаток - в dx;
если делитель размером в двойное слово, то делимое должно
быть расположено в паре регистров edx:eax, причем младшая часть делимого
находится в eax. После операции частное помещается в eax, а остаток - в
edx;
Остаток всегда имеет знак делимого. Знак частного зависит
от состояния знаковых битов (старших разрядов) делимого и делителя.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
?
?
?
?
?
?
Применение: Команда выполняет целочисленное деление операндов с учетом
их знаковых разрядов. Результатом деления являются частное и остаток от
деления. При выполнении операции деления возможно возникновение исключительной
ситуации: 0 - ошибка деления. Эта ситуация возникает в одном из двух случаев:
делитель равен 0 или частное слишком велико для его размещения в регистре
eax/ax/al.
;деление слов
mov ax,1045 ;делимое
mov bx,587 ;делитель
cwd ;расширение делимого dx:ax
idiv bx ;частное в ax, остаток в dx
Назначение: операция умножения двух целочисленных
двоичных значений со знаком.
Синтаксис Алгоритм работы: Алгоритм работы команды зависит от используемой формы
команды. Форма команды с одним операндом требует явного указания местоположения
только одного сомножителя, который может быть расположен в ячейке памяти
или регистре. Местоположение второго сомножителя фиксировано и зависит
от размера первого сомножителя:
если операнд, указанный в команде, - байт, то второй сомножитель
располагается в al;
если операнд, указанный в команде, - слово, то второй сомножитель
располагается в ax;
если операнд, указанный в команде, - двойное слово, то второй
сомножитель располагается в eax.
Результат умножения для команды с одним операндом также помещается
в строго определенное место, определяемое размером сомножителей:
при умножении байтов результат помещается в ax;
при умножении слов результат помещается в пару dx:ax;
при умножении двойных слов результат помещается в пару edx:eax.
Команды с двумя и тремя операндами однозначно определяют
расположение результата и сомножителей следующим образом:
в команде с двумя операндами первый операнд определяет местоположение
первого сомножителя. На его место впоследствии будет записан результат.
Второй операнд определяет местоположение второго сомножителя;
в команде с тремя операндами первый операнд определяет местоположение
результата, второй операнд - местоположение первого сомножителя, третий
операнд может быть непосредственно заданным значением размером в байт,
слово или двойное слово.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
r
?
?
?
?
r
Команда imul устанавливает в ноль флаги of и cf, если размер
результата соответствует регистру назначения. Если эти флаги отличны от
нуля, то это означает, что результат слишком велик для отведенных ему регистром
назначения рамок и необходимо указать больший по размеру регистр для успешного
завершения данной операции умножения. Конкретными условиями сброса флагов
of и cf в ноль являются следующие условия:
для однооперандной формы команды imul регистры ax/dx/edx
являются знаковыми расширениями регистров al/ax/eax;
для двухоперандной формы команды imul для размещения результата
умножения достаточно размерности указанных регистров назначения r16/r32;
то же для трехоперандной команды умножения.
Применение: Команда выполняет целочисленное умножение операндов с
учетом их знаковых разрядов. Для выполнения этой операции необходимо наличие
двух сомножителей. Размещение и задание их местоположения в команде зависит
от формы применяемой команды умножения, которая, в свою очередь, определяется
моделью микропроцессора. Так, для микропроцессора i8086 возможна только
однооперандная форма команды, для последующих моделей микропроцессоров
дополнительно можно использовать двух- и трехоперандные формы этой команды.
.486
...
mov bx,186
imul eax,bx,8
;если результату не хватило размерности операнда1,
;то перейдем на m1, где скорректируем ситуацию:
jc m1
Синтаксис Алгоритм работы: Передает байт, слово, двойное слово из порта ввода-вывода
в один из регистров al/ax/eax. Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команда применяется для прямого управления оборудованием
компьютера посредством портов. Номер порта задается вторым операндом в
виде непосредственного значения или значения в регистре dx. Непосредственным
значением можно задать порт с номером в диапазоне 0-255. При использовании
порта с большим номером используется регистр dx. Размер данных определяется
размерностью первого операнда и может быть байтом, словом, двойным словом.
В качестве примера применения рассмотрим фрагмент обработчика прерывания
от клавиатуры 9. Это прерывание вызывается всякий раз при нажатии любой
клавиши на клавиатуре. Обработчик этого прерывания должен прочитать скан-код
клавиши, подтвердить микропроцессору клавиатуры факт приема скан-кода,
преобразовать этот код в соответствии с клавишами-переключателями и поместить
преобразованный код в буфер клавиатуры, находящийся в области BIOS. Действия
чтения и подтверждения приема скан-кода могут выглядеть, к примеру, так:
in al,60h ;читаем скан-код
push ax ;сохраним его на время
in al,61h ;читаем порт 61h
or al,80h ;старший бит байта из порта 61h в 1
out 61h,al ;подтверждаем факт приема скан-кода
pop ax
out 61h,al ;восстановили байт в порту 61h
Назначение: увеличение значения операнда в памяти
или регистре на 1.
Синтаксис Алгоритм работы: команда увеличивает операнд на единицу.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
OF
SF
ZF
AF
PF
r
r
r
r
r
Применение: Команда используется для увеличения значения байта, слова,
двойного слова в памяти или регистре на единицу. При этом команда не воздействует
на флаг cf.
передать данные из порта ввода-вывода, номер которого загружен
в регистр dx, в память по адресу es:edi/di;
в зависимости от состояния флага df изменить значение регистров
edi/di:
если df=0, то увеличить содержимое этих регистров на длину
структурного элемента последовательности;
если df=1, то уменьшить содержимое этих регистров на длину
структурного элемента последовательности;
при наличии префикса выполнить определяемые им действия (см.
команду rep).
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команда вводит данные из порта ввода-вывода, номер которого
загружен в регистр dx, в память по адресу es:edi/di. Сегментная составляющая
адреса должна быть обязательно в регистре es. Замена сегментного регистра
недопустима. Непосредственное задание порта в команде также недопустимо
- для этого используется регистр dx. Размеры вводимых элементов зависят
от применяемой команды. Команда ins может работать с элементами размером
в байт, слово, двойное слово. В качестве операндов в команде указывается
символическое имя ячейки памяти, в которую вводятся элементы из порта ввода-вывода.
Реально это символическое имя используется лишь для получения типа элемента
последовательности, а его адрес должен быть предварительно загружен в пару
регистров es:edi/di. Транслятор, обработав команду ins и выяснив тип операнда,
генерирует одну из машинных команд insb, insw или insd. Машинного аналога
для команды ins нет. Для того чтобы эти команды можно было использовать
для ввода последовательности элементов, имеющих размерность байт, слово,
двойное слово, необходимо использовать префикс rep. Префикс rep заставляет
циклически выполняться команду ввода до тех пор, пока содержимое регистра
ecx/cx не станет равным нулю.
.286
;ввести 10 байт из порта 300h (номер порта bgr условно)
;в цепочку байт в памяти по адресу
str_10 db 10 dup(0)
adr_str dd str_10
les di,adr_str
mov dx,300h
rep insb
...
записать в стек регистр флагов eflags/flags и адрес возврата.
При записи адреса возврата вначале записывается содержимое сегментного
регистра cs, затем содержимое указателя команд eip/ip;
сбросить в ноль флаги if и tf;
передать управление на программу обработки прерывания с указанным
номером. Механизм передачи управления зависит от режима работы микропроцессора
(см. уроки 15 и 17).
загрузить элемент из ячейки памяти, адресуемой парой ds:esi/si, в регистр
al/ax/eax. Размер элемента определяется неявно (для команды lods) или явно
в соответствии с применяемой командой (для команд lodsb, lodsw, lodsd);
изменить значение регистра si на величину, равную длине элемента цепочки.
Знак этой величины зависит от состояния флага df:
df=0 - значение положительное, то есть просмотр от начала цепочки к ее
концу;
df=1 - значение отрицательное, то есть просмотр от конца цепочки к ее началу.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команды извлекают элемент из ячейки памяти в один из регистров. Перед
командой lods можно указать префикс повторения rep, но в этом нет особого
смысла, так как обычно эту команду используют в некотором цикле для просмотра
некоторой цепочки с элементами фиксированного размера.
str db ...
...
cld
lea si,str
lodsb ;загрузить первый байт из str в al
если ecx/cx=0, передать управление следующей за loop команде;
если ecx/cx=1, передать управление команде, метка которой указана
в качестве операнда loop.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команду loop применяют для организации цикла со счетчиком. Количество
повторений цикла задается значением в регистре ecx/cx перед входом
в последовательность команд, составляющих тело цикла. Помните о двух важных
моментах:
для предотвращения выполнения цикла при нулевом ecx/cx используйте
команду jecxz/jcxz. Если этого не сделать, то при изначально нулевом ecx/cx
цикл повторится 4 294 967 295/65 536 раз;
смещение метки, являющейся операндом loop, не должно выходить из диапазона
-128...+127 байт. Это смещение, как и в командах условного перехода, является
относительным от значения счетчика адреса следующей за loop команды.
если ecx/cx=0, передать управление следующей за loopxx команде;
если ecx/cx=1, передать управление команде, метка которой указана
в качестве операнда loopxx;
анализ флага zf:
если zf=0, для команд loope/loopz это означает выход из цикла, для команд
loopne/loopnz - переход к началу цикла;
если zf=1, для команд loope/loopz это означает переход к началу цикла,
для команд loopne/loopnz - выход из цикла.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команды loopxx удобно использовать вместе с командами, которыe в результате
своей работы меняют значение флага zf. Типичный пример - команда сравнения
cmp.
;найти первый пробел в строке символов
str db 'Найти первый пробел'
str_size=$-str
...
cld
mov cx,str_size
lea si,str
cycl:
lodsb
cmp al,' '
loopne cycl
jcxz m1 ;переход, если пробелов нет
dec si ;в si - адрес пробела в строке str
...
m1
Назначение: пересылка данных между регистрами или регистрами и памятью.
Синтаксис Алгоритм работы: копирование второго операнда в первый операнд.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команда mov применяется для различного рода пересылок данных, при этом,
несмотря на всю простоту этого действия, необходимо помнить о некоторых
ограничениях и особенностях выполнения данной операции:
направление пересылки в команде mov всегда справа налево, то есть из второго
операнда в первый;
значение второго операнда не изменяется;
оба операнда не могут быть из памяти (при необходимости можно использовать
цепочечную команду movs);
лишь один из операндов может быть сегментным регистром;
желательно использовать в качестве одного из операндов регистр al/ax/eax,
так как в этом случае TASM генерирует более быструю форму команды mov.
Пересылка операнда в системные регистры (или из них)
Схема команды:
mov приемник,источник
Назначение: пересылка данных между регистрами или регистрами и памятью.
Синтаксис Алгоритм работы: копирование второго операнда в первый.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
r
r
r
r
r
r
Применение: Команда mov применяется для обмена данными между системными регистрами.
Это одна из немногих возможностей доступа к содержимому этих регистров.
Данную команду можно использовать только на нулевом уровне привилегий либо
в реальном режиме работы микропроцессора.
выполнить копирование байта, слова или двойного слова из операнда источника
в операнд приемник, при этом адреса элементов предварительно должны быть
загружены:
адрес источника - в пару регистров ds:esi/si (ds по умолчанию, допускается
замена сегмента);
адрес приемника - в пару регистров es:edi/di (замена сегмента не допускается);
в зависимости от состояния флага df изменить значение регистров esi/si
и edi/di:
если df=0, то увеличить содержимое этих регистров на длину структурного
элемента последовательности;
если df=1, то уменьшить содержимое этих регистров на длину структурного
элемента последовательности;
если есть префикс повторения, то выполнить определяемые им действия (см.
команду rep).
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команды пересылают элемент из одной ячейки памяти в другую. Размеры
пересылаемых элементов зависят от применяемой команды. Команда movs может
работать с элементами размером в байт, слово, двойное слово. В качестве
операндов в команде указываются идентификаторы последовательностей этих
элементов в памяти. Реально эти идентификаторы используются лишь для получения
типов элементов последовательностей, а их адреса должны быть предварительно
загружены в указанные выше пары регистров. Транслятор, обработав команду
movs и выяснив тип операндов, генерирует одну из машинных команд movsb,
movsw или movsd. Машинного аналога для команды movs нет. Для адресации
операнда приемник обязательно должен использоваться регистр es.
Для того чтобы эти команды можно было использовать для пересылки последовательности
элементов, имеющих размерность байт, слово, двойное слово, необходимо использовать
префикс rep. Префикс rep заставляет циклически выполняться команды пересылки
до тех пор, пока содержимое регистра ecx/cx не станет равным нулю.
str1 db 'str1 копируется в str2'
len_str1=$-str1
a_str1 dd str1
str2 db len_str1 dup (' ')
a_str2 dd str2
...
mov cx,len_str1
lds si,str1
les di,str2
cld
rep movsb
записать содержимое операнда источника в операнд приемник, начиная с младших
разрядов источника;
распространить значение знакового разряда источника на свободные старшие
разряды операнда назначения.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команду movsx обычно используют для получения эквивалентного, но большего
по размеру операнда со знаком. Это может понадобиться для приведения размера
операнда к нужному значению с целью обеспечения работы следующих команд
программы:
записать содержимое операнда источника в операнд приемник, начиная с его
младших разрядов;
распространить двоичный нуль на свободные старшие разряды операнда назначения.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команду movzx обычно используют для получения эквивалентного, но большего
по размеру операнда без учета знака. Она может быть использована для согласования
операндов различной размерности. Но не следует думать, что все эти разнотипные
пересылки делает одна машинная команда. На самом деле существует несколько
машинных команд, каждая из которых работает со своими размерами операндов.
Генерацию же нужной команды обеспечивает транслятор на основе анализа исходного
текста программы.
.data
sl db ?
.code
...
mov al,0ffh
movzx bx,al ;bx=00ffh
...
;или из памяти:
movzx eax,byte ptr sl
Назначение: операция умножения двух целых чисел без учета знака.
Синтаксис Алгоритм работы: Команда выполняет умножение двух операндов без учета знаков. Алгоритм
зависит от формата операнда команды и требует явного указания местоположения
только одного сомножителя, который может быть расположен в памяти или в
регистре. Местоположение второго сомножителя фиксировано и зависит от размера
первого сомножителя:
если операнд, указанный в команде - байт, то второй сомножитель должен
располагаться в al;
если операнд, указанный в команде - слово, то второй сомножитель должен
располагаться в ax;
если операнд, указанный в команде - двойное слово, то второй сомножитель
должен располагаться в eax.
Результат умножения помещается также в фиксированное место, определяемое
размером сомножителей:
при умножении байтов результат помещается в ax;
при умножении слов результат помещается в пару dx:ax;
при умножении двойных слов результат помещается в пару edx:eax.
Состояние флагов после выполнения команды (если старшая половина результата
нулевая):
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
0
?
?
?
?
0
Состояние флагов после выполнения команды (если старшая половина результата
ненулевая):
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
1
?
?
?
?
1
Применение: Команда mul выполняет целочисленное умножение операндов без учета их
знаковых разрядов. Для этой операции необходимо наличие двух операндов-сомножителей,
размещение одного из которых фиксировано, а другого задается операндом
в команде. Контролировать размер результата удобно используя флаги cf и
of.
выполнить вычитание (0 - источник) и поместить результат на место источника;
если источник=0, то его значение не меняется.
Состояние флагов после выполнения команды (если результат нулевой):
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
r
r
r
r
r
0
Состояние флагов после выполнения команды (если результат ненулевой):
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
r
r
r
r
r
1
Применение: Команда используется для формирования двоичного дополнения операнда
в памяти или регистре. Операция двоичного дополнения предполагает инвертирование
всех разрядов операнда с последующим сложением операнда с двоичной единицей.
Если операнд отрицательный, то операция neg над ним означает получение
его модуля.
mov al,2
neg al ;al=0feh - число -2 в дополнительном коде
Синтаксис Алгоритм работы: не производит никаких действий.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команда nop, занимая один байт, может использоваться для резервирования
места в сегменте кода или организации программной задержки. В качестве
иллюстрации можно обратиться к примеру, приведенному в описании команды
hlt. В этом примере команду nop можно использовать вместо jmp $+2. Назначение
jmp $+2 в этом фрагменте - задержка для синхронизации работы микропроцессора
и аппаратуры компьютера.
NOT
(NOT operand)
Инвертирование операнда
Схема команды:
not источник
Назначение: инвертирование всех битов операнда источник.
Синтаксис Алгоритм работы: инвертировать все биты операнда источника: из 1 в 0, из 0 в 1.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команду not можно использовать для изменения байта, выполняющего роль
некоторого флага, с целью отслеживания некоторых логических условий в программе.
Но такой способ не оптимален, эту ситуацию мы обсуждали в книге на уроках
9 и 12.
flag db 0ffh ;значение флага - истина
...
cycl:
...
cmp flag,0
je m1
...
m1: not flag ;установить флаг в истину
выполнить операцию логического ИЛИ над битами операнда назначения, используя
в качестве маски второй операнд - маска. При этом бит результата равен
0, если соответствующие биты операндов маска и назначения равны 0, в противном
случае бит равен 1;
записать результат операции в источник (операнд маска остается неизменным);
установить флаги.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
0
r
r
?
r
0
Применение: Команду or можно использовать для работы с операндами на уровне битов.
Типичное использование команды - установка определенных разрядов первого
операнда в единицу.
Синтаксис Алгоритм работы: Передать байт, слово, двойное слово из регистра al/ax/eax в порт, номер
которого определяется первым операндом.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команда применяется для прямого управления оборудованием xor eax,eax
mov ax,IDT_SEG
shl eax,4
mov point_idt.adr,eax
lidt point_idt
...
См. также: урок 17 и команду sidt
LODS/LODSB/LODSW/LODSD
(LOad String Byte/Word/Double word operands)
Загрузка строки байтов/слов/двойных слов
Схема команды:
lods источник
lodsb
lodsw
lodsd
Назначение: загрузка элемента из последовательности (цепочки) в
регистр-аккумулятор al/ax/eax.
загрузить элемент из ячейки памяти, адресуемой парой ds:esi/si, в регистр
al/ax/eax. Размер элемента определяется неявно (для команды lods) или явно
в соответствии с применяемой командой (для команд lodsb, lodsw, lodsd);
изменить значение регистра si на величину, равную длине элемента цепочки.
Знак этой величины зависит от состояния флага df:
df=0 - значение положительное, то есть просмотр от начала цепочки к ее
концу;
df=1 - значение отрицательное, то есть просмотр от конца цепочки к ее началу.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команды извлекают элемент из ячейки памяти в один из регистров. Перед
командой lods можно указать префикс повторения rep, но в этом нет особого
смысла, так как обычно эту команду используют в некотором цикле для просмотра
некоторой цепочки с элементами фиксированного размера.
str db ...
...
cld
lea si,str
lodsb ;загрузить первый байт из str в al
если ecx/cx=0, передать управление следующей за loop команде;
если ecx/cx=1, передать управление команде, метка которой указана
в качестве операнда loop.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команду loop применяют для организации цикла со счетчиком. Количество
повторений цикла задается значением в регистре ecx/cx перед входом
в последовательность команд, составляющих тело цикла. Помните о двух важных
моментах:
для предотвращения выполнения цикла при нулевом ecx/cx используйте
команду jecxz/jcxz. Если этого не сделать, то при изначально нулевом ecx/cx
цикл повторится 4 294 967 295/65 536 раз;
смещение метки, являющейся операндом loop, не должно выходить из диапазона
-128...+127 байт. Это смещение, как и в командах условного перехода, является
относительным от значения счетчика адреса следующей за loop команды.
если ecx/cx=0, передать управление следующей за loopxx команде;
если ecx/cx=1, передать управление команде, метка которой указана
в качестве операнда loopxx;
анализ флага zf:
если zf=0, для команд loope/loopz это означает выход из цикла, для команд
loopne/loopnz - переход к началу цикла;
если zf=1, для команд loope/loopz это означает переход к началу цикла,
для команд loopne/loopnz - выход из цикла.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команды loopxx удобно использовать вместе с командами, которыe в результате
своей работы меняют значение флага zf. Типичный пример - команда сравнения
cmp.
;найти первый пробел в строке символов
str db 'Найти первый пробел'
str_size=$-str
...
cld
mov cx,str_size
lea si,str
cycl:
lodsb
cmp al,' '
loopne cycl
jcxz m1 ;переход, если пробелов нет
dec si ;в si - адрес пробела в строке str
...
m1
Назначение: пересылка данных между регистрами или регистрами и памятью.
Синтаксис Алгоритм работы: копирование второго операнда в первый операнд.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команда mov применяется для различного рода пересылок данных, при этом,
несмотря на всю простоту этого действия, необходимо помнить о некоторых
ограничениях и особенностях выполнения данной операции:
направление пересылки в команде mov всегда справа налево, то есть из второго
операнда в первый;
значение второго операнда не изменяется;
оба операнда не могут быть из памяти (при необходимости можно использовать
цепочечную команду movs);
лишь один из операндов может быть сегментным регистром;
желательно использовать в качестве одного из операндов регистр al/ax/eax,
так как в этом случае TASM генерирует более быструю форму команды mov.
mov al,5
mov bl,al
mov bx,ds
<000099">.386
my_proc proc near
pushad
;тело процедуры, в которой изменяется
;содержимое регистров общего назначения
...
popad
ret
endp
извлечь из вершины стека слово и поместить его в регистр flags;
увеличить значение указателя стека esp на 2.
Состояние флагов после выполнения команды:
14
1312
11
10
09
08
07
06
04
02
00
NT
IOPL
OF
DF
IF
TF
SF
ZF
AF
PF
CF
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
Применение: Команда popf по принципу работы является обратной команде pushf и используется
для восстановления из стека содержимого регистра флагов eflags. Возможным
вариантом использования этой команды являются программы обработки прерываний
или другие случаи, в которых необходимо сохранять некоторый локальный контекст
процесса вычисления. Из-за того, что регистр eflags/flags непосредственно
недоступен, команда popf является одной из немногих возможностей влияния
на его содержимое.
;установить значение регистра flags в 03h
mov ax,3h
push ax
popf
извлечь из вершины стека двойное слово и поместить его в регистр eflags;
увеличить значение указателя стека esp на 4.
Состояние флагов после выполнения команды:
17
16
14
1312
11
10
09
08
07
06
04
02
00
VM
RF
NT
IOPL
OF
DF
IF
TF
SF
ZF
AF
PF
CF
0
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
Применение: Команда popfd по принципу работы является обратной командой команде
pushfd и используется для восстановления из стека содержимого регистра
флагов eflags. Необходимо отметить, что команда popfd не влияет на состояние
флагов vm и rf.
.386
;установить значение регистра eflags в 03h
mov eax,3h
push eax
popfd eax ;установить новое значение eflags
уменьшить значение указателя стека esp/sp на 4/2 (в зависимости от значения
атрибута размера адреса - use16 или use32);
записать источник в вершину стека (адресуемую парой ss:esp/sp).
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команда push используется совместно с командой pop для записи значений
в стек и извлечения их из стека. Размер записываемых значений - слово или
двойное слово. Также в стек можно записывать непосредственные значения.
Заметьте, что в отличие от команды pop в стек можно включать значение сегментного
регистра cs. Другой интересный момент связан с регистром sp. Команда push
esp/sp записывает в стек значение esp/sp по состоянию до выдачи этой команды.
В микропроцессоре i8086 по этой команде записывалось скорректированное
значение sp. При записи в стек 8-битных значений для них все равно выделяется
слово или двойное слово (в зависимости от use16 или use32).
my_proc proc near
push ax
push bx
;тело процедуры, в которой изменяется содержимое
;регистров ax и bx
...
pop bx
pop ax
ret
endp
уменьшить значение указателя стека esp/sp на 32/16 (в зависимости от значения
атрибута размера адреса - use16 или use32);
включить в стек последовательно значения регистров общего назначения ax,
cx, dx, bx, sp, bp, si, di.
Содержимое di при этом будет на вершине стека. В стек помещается содержимое
sp по состоянию до выполнения команды.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команда pusha используется совместно с командой popa для сохранения
и восстановления всех регистров общего назначения. Эти команды удобно использовать
при работе с процедурами, программами обработки прерываний, а также в других
случаях для сохранения и восстановления регистров общего назначения как
части контекста некоторого вычислительного процесса.
my_proc proc near
pusha
;тело процедуры, в которой изменяется
;содержимое регистров общего назначения
...
popa
ret
endp
включить в стек последовательно значения регистров общего назначения eax,
ecx, edx, ebx, esp, ebp, esi, edi. Содержимое edi при этом будет на вершине
стека. Содержимое esp включается по состоянию на момент, предшествовавший
выполнению данной команды.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команда pushad используется совместно с командой popad для сохранения
и восстановления всех регистров общего назначения. Эти команды используются
аналогично командам popa и pusha.
.386
my_proc proc near
pushad
;тело процедуры, в которой изменяется
;содержимое регистров общего назначения
...
popad
ret
endp
поместить в вершину стека содержимое регистра flags.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команда pushf может использоваться для получения содержимого регистра
флагов. Как известно, прямой доступ к регистру флагов невозможен, поэтому
данная команда является одной из немногих команд, позволяющих получить
доступ к регистру флагов как к содержимому обычного регистра. Обратное
действие, то есть восстановление - возможно измененного слова - в регистр
флагов, осуществляется командой popf. Эта команда может использоваться
в программах обработки прерываний и в других случаях, когда необходимо
сохранить локальный контекст процесса вычисления.
;извлечь значение регистра flags и изменить
;значение флага cf на обратное
pushf
pop ax
xor ax,01h
push ax
popf
записать в вершину стека двойное слово, представляющее собой содержимое
регистра eflags.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команды pushfd и popfd используются аналогично командам pushf и popf.
Команда pushfd применяется для получения содержимого регистра флагов. Как
известно, прямой доступ к регистру флагов невозможен, поэтому данная команда
является одной из немногих команд, позволяющих получить доступ к регистру
флагов как к содержимому обычного регистра. Обратное действие, то есть
восстановление - возможно измененного слова - в регистр флагов, осуществляется
командой popfd. Эта команда может использоваться в программах обработки
прерываний или в других случаях, когда необходимо сохранить локальный контекст
процесса вычисления.
.386
;извлечь значение регистра eflags и изменить
;значение флага cf на обратное
pushfd
pop eax
xor eax,01h
push eax
popfd
сдвиг всех битов операнда влево на один разряд, при этом старший бит операнда
становится значением флага переноса cf;
одновременно старое значение флага переноса cf вдвигается в операнд справа
и становится значением младшего бита операнда;
указанные выше два действия повторяются количество раз, равное значению
второго операнда команды rcl.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
00
OF
CF
?r
r
Здесь обозначение ?r означает то, что анализ состояния флага имеет смысл
при определенном сочетании операндов. В случае команды rcl флаг of представляет
интерес, если сдвиг осуществляется на один разряд (см. ниже описание применения
команды rcl).
Применение: Команда rcl используется для циклического сдвига разрядов операнда
влево. Особенность этого сдвига в том, что он происходит с некоторой задержкой,
так как очередной сдвигаемый бит оказывается на некоторое время вне операнда.
В это время можно произвести его извлечение и (или) подмену. Другой важный
момент заключается в том, что для счетчика сдвига микропроцессор использует
только пять младших разрядов операнда количество_разрядов. Таким образом,
значение, большее 31, микропроцессором не допускается (аппаратно это ограничение
реализуется тем, что игнорируются значения всех битов счетчика, кроме первых
пяти). Обратите внимание на еще один интересный эффект, связанный с поведением
флага of. В операциях сдвига на один разряд по изменению этого флага можно
судить о факте изменения знакового (старшего) разряда операнда:
of=1, если текущее значение флага cf и выдвигаемого бита операнда слева
различны;
of=0, если текущее значение флага cf и выдвигаемого бита операнда слева
совпадают.
;сдвиг операнда, занимающего два двойных слова
;на четыре разряда влево
ch_l dd ... ;младшая часть 64-битного операнда
ch-2 dd ... ;старшая часть 64-битного операнда
...
mov cx,4 ;счетчик сдвигов в cx
mov eax,ch_l
mov edx,ch_h
m1: clc ;очистка флага cf
rcl eax,1 ;старший бит eax в cf
rcl edx,1 ;cf в младший бит edx, старший бит edx в cf
loop m1
См. также: урок 9 и команды rcr, rol,
< Команда применяется для прямого управления оборудованием компьютера
посредством портов. Номер порта задается первым операндом в виде непосредственного
значения или значения в регистре dx. Непосредственным значением можно задать
порт с номером в диапазоне 0...255. Для указания порта с большим номером
используется регистр dx. Размер данных определяется размерностью второго
операнда и может быть байтом, словом или двойным словом.
Применение: Команда выводит данные в порт ввода-вывода, номер которого загружен
в регистр dx, из ячейки памяти по адресу ds:esi/si (допускается замена
сегмента). Недопустимо задание номера порта в команде в виде непосредственного
операнда - для этого используется регистр dx. Размеры вводимых элементов
зависят от применяемой команды. Команда outs может работать с элементами
размером в байт, слово или двойное слово. В качестве операнда в команде
указывается символическое имя ячейки памяти, из которой элемент выводится
в порт ввода-вывода. Реально символическое имя используется лишь для получения
типа элемента последовательности, а ее адрес должен быть предварительно
загружен в пару регистров ds:esi/si. Транслятор, обработав команду outs
и выяснив тип операндов, генерирует одну из машинных команд outsb, outsw
или outsd. Машинного аналога для команды outs нет.
Для того чтобы эти команды можно было использовать для вывода в порт
последовательности элементов, имеющих размерность байт, слово или двойное
слово, необходимо использовать префикс rep. Он заставляет циклически выполняться
команду вывода в порт до тех пор, пока содержимое регистра ecx/cx
не станет равным нулю.
.286
;вывести последовательность 10 байт в порт 300h
;(номер порта взят условно)
str_10 db 10 dup(0)
adr_str dd str_10
lds si,adr_str
mov dx,300h
rep outsb
Назначение: извлечение слова или двойного слова из стека.
Синтаксис Алгоритм работы: Алгоритм работы команды зависит от установленного атрибута размера
адреса - use16 или use32:
загрузить в приемник содержимое вершины стека (адресуется парой ss:esp/sp);
увеличить содержимое esp/sp на 4 (2 байта) для use32 (соответственно для
use16).
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команда применяется для восстановления содержимого вершины стека в
регистр, ячейку памяти или сегментный регистр. Заметим, что недопустимо
восстановление значения в сегментный регистр cs.
my_proc proc near
push ax
push bx
;тело процедуры, в которой изменяется содержимое
;регистров ax и bx
...
pop bx
pop ax
ret
endp
извлечь из стека последовательно значения и загрузить ими регистры общего
назначения di, si, bp, sp, bx, dx, cx, ax. Содержимое di восстанавливается
первым. Содержимое sp извлекается, но не восстанавливается;
увеличить значение указателя стека esp/sp на 16.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команда popa по принципу работы является обратной команде pusha и используется
для восстановления содержимого всех регистров общего назначения значениями
из стека. Эту команду можно использовать в процедурах и программах обработки
прерываний для восстановления регистров общего назначения прерванной программы.
.386
my_proc proc near
pusha
;тело процедуры, в которой изменяется
;содержимое регистров общего назначения
...
popa
ret
endp
извлечь из стека последовательно значения и загрузить ими 32-разрядные
регистры общего назначения edi, esi, ebp, esp, ebx, edx, ecx, eax. Содержимое
edi восстанавливается первым. Содержимое esp извлекается но не восстанавливается;
увеличить значение указателя стека esp на 32.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команда popad по принципу работы является обратной команде pushad и
используется для восстановления всех 32-разрядных регистров общего назначения.
Эту команду можно использовать в процедурах и программах обработки прерываний
для восстановления регистров общего назначения прерванной программы.
.386
my_proc proc near
pushad
;тело процедуры, в которой изменяется
;содержимое регистров общего назначения
...
popad
ret
endp
извлечь из вершины стека слово и поместить его в регистр flags;
увеличить значение указателя стека esp на 2.
Состояние флагов после выполнения команды:
14
1312
11
10
09
08
07
06
04
02
00
NT
IOPL
OF
DF
IF
TF
SF
ZF
AF
PF
CF
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
Применение: Команда popf по принципу работы является обратной команде pushf и используется
для восстановления из стека содержимого регистра флагов eflags. Возможным
вариантом использования этой команды являются программы обработки прерываний
или другие случаи, в которых необходимо сохранять некоторый локальный контекст
процесса вычисления. Из-за того, что регистр eflags/flags непосредственно
недоступен, команда popf является одной из немногих возможностей влияния
на его содержимое.
;установить значение регистра flags в 03h
mov ax,3h
push ax
popf
извлечь из вершины стека двойное слово и поместить его в регистр eflags;
увеличить значение указателя стека esp на 4.
Состояние флагов после выполнения команды:
17
16
14
1312
11
10
09
08
07
06
04
02
00
VM
RF
NT
IOPL
OF
DF
IF
TF
SF
ZF
AF
PF
CF
0
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
Применение: Команда popfd по принципу работы является обратной командой команде
pushfd и используется для восстановления из стека содержимого регистра
флагов eflags. Необходимо отметить, что команда popfd не влияет на состояние
флагов vm и rf.
.386
;установить значение регистра eflags в 03h
mov eax,3h
push eax
popfd eax ;установить новое значение eflags
уменьшить значение указателя стека esp/sp на 4/2 (в зависимости от значения
атрибута размера адреса - use16 или use32);
записать источник в вершину стека (адресуемую парой ss:esp/sp).
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команда push используется совместно с командой pop для записи значений
в стек и извлечения их из стека. Размер записываемых значений - слово или
двойное слово. Также в стек можно записывать непосредственные значения.
Заметьте, что в отличие от команды pop в стек можно включать значение сегментного
регистра cs. Другой интересный момент связан с регистром sp. Команда push
esp/sp записывает в стек значение esp/sp по состоянию до выдачи этой команды.
В микропроцессоре i8086 по этой команде записывалось скорректированное
значение sp. При записи в стек 8-битных значений для них все равно выделяется
слово или двойное слово (в зависимости от use16 или use32).
my_proc proc near
push ax
push bx
;тело процедуры, в которой изменяется содержимое
;регистров ax и bx
...
pop bx
pop ax
ret
endp
уменьшить значение указателя стека esp/sp на 32/16 (в зависимости от значения
атрибута размера адреса - use16 или use32);
включить в стек последовательно значения регистров общего назначения ax,
cx, dx, bx, sp, bp, si, di.
Содержимое di при этом будет на вершине стека. В стек помещается содержимое
sp по состоянию до выполнения команды.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команда pusha используется совместно с командой popa для сохранения
и восстановления всех регистров общего назначения. Эти команды удобно использовать
при работе с процедурами, программами обработки прерываний, а также в других
случаях для сохранения и восстановления регистров общего назначения как
части контекста некоторого вычислительного процесса.
my_proc proc near
pusha
;тело процедуры, в которой изменяется
;содержимое регистров общего назначения
...
popa
ret
endp
См. тTH="250">sar операнд,количество_сдвигов
Назначение: арифметический сдвиг операнда вправо.
сдвиг всех битов операнда вправо на один разряд, при этом выдвигаемый справа
бит становится значением флага переноса cf;
обратите внимание: одновременно слева в операнд вдвигается не нулевой бит,
а значение старшего бита операнда, то есть по мере сдвига вправо освобождающиеся
места заполняются значением знакового разряда. По этой причине этот тип
сдвига и называется арифметическим;
указанные выше два действия повторяются количество раз, равное значению
второго операнда.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
00
OF
CF
?r
r
Применение: Команда sar используется для арифметического сдвига разрядов операнда
вправо. Так же, как и для других сдвигов, значение второго операнда (счетчика
сдвига) ограничено диапазоном 0...31. Это объясняется тем, что микропроцессор
использует только пять младших разрядов операнда количество_разрядов. В
отличие от других команд сдвига флаг of всегда сбрасывается в ноль в операциях
сдвига на один разряд.
Команду sar можно использовать для деления целочисленных операндов
со знаком на степени 2.
mov ax,88
;(ax) разделить на 2 во второй степени, то есть на 4
sar ax,2
Применение: Команда sbb используется для выполнения вычитания старших частей значений
многобайтных операндов с учетом возможного предыдущего заема при вычитании
младших частей значений этих операндов.
;выполнить вычитание 64-битных значений: vich_1-vich_2
vich_1 dd 2 dup (0)
vich_2 dd 2 dup (0)
rez dd 2 dup (0)
...
;ввести значения в поля vich_1 и vich_2:
;младший байт по младшему адресу
...
mov eax,vich_1
sub eax,vich_2 ;вычесть младшие половинки чисел
mov rez,eax ;младшая часть результата
mov eax,vich_1+4
sbb eax,vich_2+4 ;вычесть старшие половинки чисел
mov rez+4,eax ;старшая часть результата
выполнить вычитание (элемент цепочки-(eax/ax/al)). Элемент цепочки локализуется
парой es:edi/di. Замена сегмента es не допускается;
по результату вычитания установить флаги;
изменить значение регистра edi/di на величину, равную длине элемента цепочки.
Знак этой величины зависит от состояния флага df:
df=0 - величина положительная, то есть просмотр от начала цепочки к ее
концу;
df=1 - величина отрицательная, то есть просмотр от конца цепочки к ее началу.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
r
r
r
r
r
r
Применение: Команды сканирования сравнивают значение в регистре eax/ax/al с ячейкой
памяти, локализуемой парой регистров es:edi/di. Размер сравниваемого элемента
зависит от применяемой команды. Команда scas может работать с элементами
размером в байт, слово или двойное слово. В качестве операнда в команде
указывается идентификатор последовательности элементов в памяти. Реально
этот идентификатор используется лишь для получения типа элементов последовательности,
а ее адрес должен быть предварительно загружен в указанную выше пару регистров.
Транслятор, обработав команду scas и выяснив тип операндов, генерирует
одну из машинных команд:: scasb, scasw или scasd. Машинного аналога для
команды scas нет. Для адресации операнда источник обязательно должен использоваться
регистр es.
Для того чтобы эту команду можно было использовать для поиска значения
в последовательности элементов, имеющих размерность байт, слово или двойное
слово, необходимо использовать один из префиксов repe или repne. Эти префиксы
не только заставляют циклически выполняться команду поиска, пока ecx/cx<>0,
но и отслеживают состояние флага zf (см. команды rep/repe/repne).
;сосчитать число пробелов в строке str
.data
str db '...'
len_str=$-str
.code
mov ax,@data
mov ds,ax
mov es,ax
lea di,str
mov cx,len_str ;длину строки - в cx
mov al,' '
mov bx,0 ;счетчик для подсчета пробелов в строке
cld
cycl:
repe scasb
jcxz exit ;переход на exit, если цепочка просмотрена полностью
inc bx
jmp cycl
exit: ...
сдвиг всех битов операнда вправо на один разряд; при этом младший бит операнда
становится значением флага переноса cf;
одновременно старое значение флага переноса - в операнд слева и становится
значением старшего бита операнда;
указанные выше два действия повторяются количество раз, равное значению
второго операнда команды rcr.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
00
OF
CF
?r
r
Здесь обозначение ?r означает то, что анализ состояния флага имеет смысл
при определенном сочетании операндов. В случае команды rcr флаг of представляет
интерес, если сдвиг осуществляется на один разряд (см. ниже описание применения
команды rcr).
Применение: Команда rcr используется для циклического сдвига разрядов операнда
вправо. Особенность этого сдвига в том, что он происходит с некоторой задержкой,
так как очередной сдвигаемый бит оказывается на некоторое время вне операнда.
В это время можно произвести его извлечение и (или) подмену. Другой важный
момент заключается в том, что для счетчика сдвига микропроцессор использует
только пять младших разрядов операнда количество_разрядов. Таким образом,
значение, большее 31, не допускается (аппаратно это ограничение реализуется
тем, что игнорируются значения битов счетчика старше пятого). Обратите
внимание на еще один интересный эффект, связанный с поведением флага of,
- его значение имеет смысл только в операциях сдвига на один разряд и обусловлено
тем, что по изменению этого флага можно судить о факте изменения знакового
разряда операнда:
of=1, если текущие (то есть до операции сдвига) значения флага cf и старшего,
левого бита операнда различны;
of=0, если текущие (то есть до операции сдвига) значения флага cf и старшего,
левого бита операнда слева совпадают.
;подсчет числа единичных битов в операнде
operand dw ...
...
mov cx,16 ;размер операнда
xor al,al ;счетчик единичных битов
cycl: rcr operand,1
jc $+4 ;переход, если очередной выдвинутый бит равен 1
jmp $+4 ;переход, если очередной выдвинутый бит равен 0
inc al ;увеличить счетчик единичных битов
loop cycl
Назначение: указание условного и безусловного повторения следующей
за данной командой цепочечной операции.
Синтаксис Алгоритм работы: Алгоритм работы зависит от конкретного префикса. Префиксы rep, repe
и repz на самом деле имеют одинаковый код операции, их действия зависят
от той цепочечной команды, которую они предваряют:
rep используется перед следующими цепочечными командами и их краткими эквивалентами:
movs, stos, ins, outs. Действия rep:
анализ содержимого cx:
если cx<>0, то выполнить цепочечную команду, следующую за данным префиксом
и перейти к шагу 2;
если cx=0, то передать управление команде, следующей за данной цепочечной
командой (выйти из цикла по rep);
уменьшить значение cx=cx-1 и вернуться к шагу 1;
repe и repz используются перед следующими цепочечными командами и их краткими
эквивалентами: cmps, scas. Действия repe и repz:
анализ содержимого cx и флага zf:
если cx<>0 или zf<>0, то выполнить цепочечную команду, следующую
за данным префиксом, и перейти к шагу 2;
если cx=0 или zf=0, то передать управление команде, следующей за данной
цепочечной командой (выйти из цикла по rep);
уменьшить значение cx=cx-1 и вернуться к шагу 1;
repne и repnz также имеют один код операции и имеют смысл при использовании
перед следующими цепочечными командами и их краткими эквивалентами: cmps,
scas. Действия repne и repnz:
анализ содержимого cx и флага zf:
если cx<>0 или zf=0, то выполнить цепочечную команду, следующую за данным
префиксом и перейти к шагу 2;
если cx=0 или zf<>0, то передать управление команде, следующей за данной
цепочечной командой (выйти из цикла по rep);
уменьшить значение cx=cx-1 и вернуться к шагу 1.
Состояние флагов после выполнения команды:
06
ZF
r
Применение: Команды rep, repe, repz, repne и repnz в силу специфики своей работы
называются префиксами. Они имеют смысл только при использовании цепочечных
операций, заставляя их циклически выполняться и тем самым без организации
внешнего цикла обрабатывать последовательности элементов фиксированной
длины. Большинство применяемых префиксов являются условными, то есть они
прекращают работу цепочечной команды при выполнении определенных условий.
См. также: урок 11 и команды cmps/cmpsb/cmpsw/cmpsd,
ins/insb/insw/insd, outs, movs/movsb/movsw/movsd,scas/scasb/scasw/scasd, stos/stosb /stosw/stosd
RET/RETF
(RETurn/RETurn Far from procedure)
Возврат ближний (дальний) из процедуры
Схема команды:
ret
ret число
Назначение: возврат управления из процедуры вызывающей программе.
Синтаксис Алгоритм работы: Работа команды зависит от типа процедуры:
для процедур ближнего типа - восстановить из стека содержимое eip/ip;
для процедур дальнего типа - последовательно восстановить из стека содержимое
eip/ip и сегментного регистра cs.
если команда ret имеет операнд, то увеличить содержимое esp/sp на величину
операнда число; при этом учитывается атрибут режима адресации - use16 или
use32:
если use16, то sp=(sp+число), то есть указатель стека сдвигается на число
байт, равное значению число;
если use32, то sp=(sp+2*число), то есть указатель стека сдвигается на число
слов, равное значению число.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команду ret необходимо применять для возврата управления вызывающей
программе из процедуры, управление которой было передано по команде call.
На самом деле микропроцессор имеет три варианта команды возврата ret -
это ret, ее синоним retn, а также команда retf. Они отличаются типами процедур,
в которых используются. Команды ret и retn служат для возврата из процедур
ближнего типа. Команда retf - команда возврата для процедур дальнего типа.
Какая конкретно команда будет использоваться, определяется компилятором;
программисту лучше использовать команду ret и доверить транслятору самому
сгенерировать ее ближний или дальний вариант. Количество команд ret в процедуре
должно соответствовать количеству точек выхода из нее.
Некоторые языки высокого уровня, к примеру Pascal, требуют, чтобы вызываемая
процедура очищала стек от переданных ей параметров. Для этого команда ret
содержит необязательный параметр число, который, в зависимости от установленного
атрибута размера адреса, означает количество байт или слов, удаляемых из
стека по окончании работы процедуры.
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
?
r
r
?
r
r
Применение: Команда shld используется для манипуляции битовыми строками длиной
до 64 бит. Эту команду удобно использовать для быстрой вставки (или извлечения)
битной строки в большую битную строку; при этом, что очень важно, не разрушается
контекст (битное окружение) этих подстрок.
.386
;извлечь старшую половину eax в bx без разрушения eax
mov cl,16
shld ebx,eax,cl
push bx
shl ebx,cl
shld eax,ebx,cl ;восстановим eax pop bx
сдвиг всех битов операнда вправо на один разряд; при этом выдвигаемый справа
бит становится значением флага переноса cf;
одновременно слева в операнд вдвигается нулевой бит;
указанные выше два действия повторяются количество раз, равное значению
второго операнда.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
?r
r
r
?
r
r
Применение: Команда shr используется для логического сдвига разрядов операнда вправо.
Так же, как и для других сдвигов, значение второго операнда (счетчика сдвига)
ограничено диапазоном 0...31. Это объясняется тем, что микропроцессор использует
только пять младших разрядов операнда количество_разрядов. В отличие от
других команд сдвига, флаг of всегда сбрасывается в ноль в операциях сдвига
на один разряд.
Команду shr можно использовать для деления целочисленных операндов
без знака на степени 2.
mov cl,4
shr eax,cl ;(eax) разделить на 2 в степени 4
сдвинуть операнд приемник вправо на количество битов, определяемое операндом
количество_сдвигов;
одновременно сдвинуть операнд источник вправо на количество битов, определяемое
операндом количество_сдвигов. Важно заметить, что операнд источник только
обеспечивает вдвигаемые в операнд приемник биты, сам он при этом не изменяется;
выдвигаемые вправо во время сдвига из операнда источник биты вдвигаются
в операнд приемник с его левого конца.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
?
r
r
?
r
r
Применение: Команда shrd используется для манипуляции битными строками длиной до
64 бит. Эту команду удобно использовать для быстрой вставки (или извлечения)
битной строки в большую битную строку, при этом, что очень важно, не разрушается
контекст (битное окружение) этих подстрок.
.386
;разделить операнд размером 64 бит на степень 2
op_l dd ... ;младшая часть операнда
op_h dd ... ;старшая часть операнда
...
mov eax,op_h
shrd op_l,eax,4 ;разделить операнд на 4
;так как старшая часть операнда реально еще не сдвинулась,
;то нужно привести ее в соответствие с результатом
shr op_h,4
Синтаксис Алгоритм работы: установить флаг cf в единицу.
Состояние флагов после выполнения команды:
00
CF
1
Применение: Данная команда используется для установки флага cf в единицу. Такая
необходимость может возникнуть при работе с командами сдвига, арифметическими
командами или действиями по индикации ошибок в программах.
Синтаксис Алгоритм работы: установить флаг df в единицу.
Состояние флагов после выполнения команды:
10
DF
1
Применение: Данная команда используется для установки флага df в единицу. Такая
необходимость может возникнуть при работе с цепочечными командами. Единичное
состояние флага df вынуждает микропроцессор производить декремент регистров
si и di при выполнении цепочечных операций.
Назначение: установка флага прерывания if в единицу.
Синтаксис Алгоритм работы: установить флаг if в единицу.
Состояние флагов после выполнения команды:
09
IF
1
Применение: Данная команда используется для установки флага if в единицу. Такая
необходимость может возникнуть при разработке программ обработки прерываний.
записать элемент из регистра al/ax/eax в ячейку памяти, адресуемую парой
es:di/edi. Размер элемента определяется неявно (для команды stos) или конкретной
применяемой командой (для команд stosb, stosw, stosd);
изменить значение регистра di на величину, равную длине элемента цепочки.
Знак этого изменения зависит от состояния флага df:
df=0 - увеличить, что означает просмотр от начала цепочки к ее концу;
df=1 - уменьшить, что означает просмотр от конца цепочки к ее началу.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команды сохраняют элемент из регистров al/ax/eax в ячейку памяти. Перед
командой stos можно указать префикс повторения rep, в этом случае появляется
возможность работы с блоками памяти, заполняя их значениями в соответствии
с содержимым регистра ecx/cx.
Применение: Команда sub используется для выполнения вычитания целочисленных операндов
или для вычитания младших частей значений многобайтных операндов.
;выполнить вычитание 64-битных значений: vich_1-vich_2
vich_1 dd 2 dup (0)
vich_2 dd 2 dup (0)
rez dd 2 dup (0)
...
;ввести значения в поля vich_1 и vich_2:
;младший байт по младшему адресу
...
mov eax,vich_1
sub eax,vich_2 ;вычесть младшие половинки чисел
mov rez,eax ;младшая часть результата
mov eax,vich_1+4
sbb eax,vich_2+4 ;вычесть старшие половинки чисел
mov rez+4,eax ;старшая часть результата
выполнить операцию логического умножения над операндами приемник и источник:
бит результата равен 1, если соответствующие биты операндов равны 1, в
остальных случаях бит результата равен 0;
установить флаги.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
02
00
OF
SF
ZF
PF
CF
0
r
r
r
0
Применение: Команда test используется для логического умножения двух операндов.
Результат операции, в отличие от команды and, никуда не записывается, устанавливаются
только флаги. Эту команду удобно использовать для получения информации
о состоянии заданных битов операнда приемник. Для анализа результата используется
флаг zf, который равен 1, если результат логического умножения равен нулю.
test al,01h
jnz m1 ;переход, если нулевой бит al равен 1
Если проверяемое условие (или содержимое соответствующих флагов на момент
выдачи команды setcc) истинно, то установить значение операнда в 01h, если
условие ложно - то в 00h.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Эти команды можно использовать после любой команды, изменяющей флаги,
при необходимости анализа результата изменений. Если проанализировать условия
для команд условного перехода, то обнаружится их полное соответствие с
условиями, обрабатываемыми командой setcc, за исключением, конечно, команд
jcxz и jecxz.
;подсчитать число единичных битов в регистре ax
mov cx,16
m1: rol ax,1
setc bl
add bh,bl
clc
loop m1
Назначение: извлечение содержимого системного регистра gdtr, содержащего
значения базового адреса и размера глобальной дескрипторной таблицы GDT.
Синтаксис Алгоритм работы: Команда выполняет чтение содержимого системного регистра gdtr в область
памяти размером 48 бит. Структурно эти 48 бит представляют 16 бит размера
и 32 бита значения базового адреса начала таблицы GDT в памяти.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команду sgdt применяют при работе системных программ с уровнем привилегий
0, в частности, при написании различных драйверов.
.286
;структура для описания псевдодескриптора gdtr
point STRUC
lim dw 0
adr dd 0
ENDS
.data
point_gdt point
.code
...
;читаем содержимое gdtr
sgdt point_gdt
...
Назначение: извлечение содержимого системного регистра idtr, содержащего
значения базового адреса и размера дескрипторной таблицы прерываний IDT.
Синтаксис Алгоритм работы: команда sidt выполняет чтение содержимого системного регистра idtr
в область памяти размером 48 бит. Структурно эти 48 бит представляют 16
бит размера и 32 бита значения базового адреса начала таблицы IDT в памяти.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команду sidt применяют при работе системных программ с уровнем привилегий
0, в частности, при написании различных драйверов. В качестве операнда
в команде указывается адрес области в формате 16+32. Младшее слово области
- размер IDT, двойное слово по старшему адресу - значение базового адреса
начала этой таблицы.
.286
;структура для описания псевдодескрипторов gdtr и idtr
point STRUC
lim dw 0
adr dd 0
ENDS
.data
point_idt point
.code
...
;читаем содержимое idtr
sidt point_idt
...
сдвиг всех битов операнда влево на один разряд, при этом выдвигаемый слева
бит становится значением флага переноса cf;
одновременно слева в операнд вдвигается нулевой бит;
указанные выше два действия повторяются количество раз, равное значению
второго операнда.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
00
OF
CF
?r
r
Применение: Команда shl используется для сдвига разрядов операнда влево. Ее машинный
код идентичен коду sal, поэтому вся информация, приведенная для sal, относится
и к команде shl. Команда shl используется для сдвига разрядов операнда
влево. Так же, как и для других сдвигов, значение второго операнда (счетчикк
сдвига) ограничено диапазоном 0...31. Это объясняется тем, что микропроцессор
использует только пять младших разрядов операнда количество_разрядов. Аналогично
другим командам сдвига сохраняется эффект, связанный с поведением флага
of, значение которого имеет смысл только в операциях сдвига на один разряд:
если of=1, то текущее значение флага cf и выдвигаемого слева бита операнда
различны;
если of=0, то текущее значение флага cf и выдвигаемого слева бита операнда
совпадают.
Этот эффект, как вы помните, обусловлен тем, что флаг of устанавливается
в единицу всякий раз при изменении знакового разряда операнда.
Команду shl удобно использовать для умножения целочисленных операндов
без знака на степени 2. Кстати сказать, это самый быстрый способ умножения;
умножить содержимое ax на 16 (2 в степени 4).
сдвинуть операнд приемник влево на количество битов, определяемое операндом
количество_сдвигов;
одновременно сдвинуть операнд источник влево на количество битов, определяемое
операндом количество_сдвигов. Важно заметить, что операнд источник только
обеспечивает вдвигаемые в операнд приемник биты, сам он при этом не изменяется;
выдвигаемые во время сдвига влево из операнда источник биты вдвигаются
в операнд приемник с его правого края.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
?
r
r
?
r
r
Применение: Команда shld используется для манипуляции битовыми строками длиной
до 64 бит. Эту команду удобно использовать для быстрой вставки (или извлечения)
битной строки в большую битную строку; при этом, что очень важно, не разрушается
контекст (битное окружение) этих подстрок.
.386
;извлечь старшую половину eax в bx без разрушения eax
mov cl,16
shld ebx,eax,cl
push bx
shl ebx,cl
shld eax,ebx,cl ;восстановим eax pop bx
сдвиг всех битов операнда вправо на один разряд; при этом выдвигаемый справа
бит становится значением флага переноса cf;
одновременно слева в операнд вдвигается нулевой бит;
указанные выше два действия повторяются количество раз, равное значению
второго операнда.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
?r
r
r
?
r
r
Применение: Команда shr используется для логического сдвига разрядов операнда вправо.
Так же, как и для других сдвигов, значение второго операнда (счетчика сдвига)
ограничено диапазоном 0...31. Это объясняется тем, что микропроцессор использует
только пять младших разрядов операнда количество_разрядов. В отличие от
других команд сдвига, флаг of всегда сбрасывается в ноль в операциях сдвига
на один разряд.
Команду shr можно использовать для деления целочисленных операндов
без знака на степени 2.
mov cl,4
shr eax,cl ;(eax) разделить на 2 в степени 4
сдвинуть операнд приемник вправо на количество битов, определяемое операндом
количество_сдвигов;
одновременно сдвинуть операнд источник вправо на количество битов, определяемое
операндом количество_сдвигов. Важно заметить, что операнд источник только
обеспечивает вдвигаемые в операнд приемник биты, сам он при этом не изменяется;
выдвигаемые вправо во время сдвига из операнда источник биты вдвигаются
в операнд приемник с его левого конца.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
?
r
r
?
r
r
Применение: Команда shrd используется для манипуляции битными строками длиной до
64 бит. Эту команду удобно использовать для быстрой вставки (или извлечения)
битной строки в большую битную строку, при этом, что очень важно, не разрушается
контекст (битное окружение) этих подстрок.
.386
;разделить операнд размером 64 бит на степень 2
op_l dd ... ;младшая часть операнда
op_h dd ... ;старшая часть операнда
...
mov eax,op_h
shrd op_l,eax,4 ;разделить операнд на 4
;так как старшая часть операнда реально еще не сдвинулась,
;то нужно привести ее в соответствие с результатом
shr op_h,4
Синтаксис Алгоритм работы: установить флаг cf в единицу.
Состояние флагов после выполнения команды:
00
CF
1
Применение: Данная команда используется для установки флага cf в единицу. Такая
необходимость может возникнуть при работе с командами сдвига, арифметическими
командами или действиями по индикации ошибок в программах.
Синтаксис Алгоритм работы: установить флаг df в единицу.
Состояние флагов после выполнения команды:
10
DF
1
Применение: Данная команда используется для установки флага df в единицу. Такая
необходимость может возникнуть при работе с цепочечными командами. Единичное
состояние флага df вынуждает микропроцессор производить декремент регистров
si и di при выполнении цепочечных операций.
Назначение: установка флага прерывания if в единицу.
Синтаксис Алгоритм работы: установить флаг if в единицу.
Состояние флагов после выполнения команды:
09
IF
1
Применение: Данная команда используется для установки флага if в единицу. Такая
необходимость может возникнуть при разработке программ обработки прерываний.
записать элемент из регистра al/ax/eax в ячейку памяти, адресуемую парой
es:di/edi. Размер элемента определяется неявно (для команды stos) или конкретной
применяемой командой (для команд stosb, stosw, stosd);
изменить значение регистра di на величину, равную длине элемента цепочки.
Знак этого изменения зависит от состояния флага df:
df=0 - увеличить, что означает просмотр от начала цепочки к ее концу;
df=1 - уменьшить, что означает просмотр от конца цепочки к ее началу.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команды сохраняют элемент из регистров al/ax/eax в ячейку памяти. Перед
командой stos можно указать префикс повторения rep, в этом случае появляется
возможность работы с блоками памяти, заполняя их значениями в соответствии
с содержимым регистра ecx/cx.
Применение: Команда sub используется для выполнения вычитания целочисленных операндов
или для вычитания младших частей значений многобайтных операндов.
;выполнить вычитание 64-битных значений: vich_1-vich_2
vich_1 dd 2 dup (0)
vich_2 dd 2 dup (0)
rez dd 2 dup (0)
...
;ввести значения в поля vich_1 и vich_2:
;младший байт по младшему адресу
...
mov eax,vich_1
sub eax,vich_2 ;вычесть младшие половинки чисел
mov rez,eax ;младшая часть результата
mov eax,vich_1+4
sbb eax,vich_2+4 ;вычесть старшие половинки чисел
mov rez+4,eax ;старшая часть результата
выполнить операцию логического умножения над операндами приемник и источник:
бит результата равен 1, если соответствующие биты операндов равны 1, в
остальных случаях бит результата равен 0;
установить флаги.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
02
00
OF
SF
ZF
PF
CF
0
r
r
r
0
Применение: Команда test используется для логического умножения двух операндов.
Результат операции, в отличие от команды and, никуда не записывается, устанавливаются
только флаги. Эту команду удобно использовать для получения информации
о состоянии заданных битов операнда приемник. Для анализа результата используется
флаг zf, который равен 1, если результат логического умножения равен нулю.
test al,01h
jnz m1 ;переход, если нулевой бит al равен 1
Назначение: обмен двух значений между регистрами или между регистрами
и памятью.
Синтаксис Алгоритм работы: обмен содержимого операнд_1 и операнд_2.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команду xchg можно использовать для выполнения операции обмена двух
операндов с целью изменения порядка следования байт, слов, двойных слов
или их временного сохранения в регистре или памяти. Альтернативой является
использование для этой цели стека.
;поменять порядок следования байт в слове
ch1 label byte
dw 0f85ch
...
mov al,ch1
xchg ch1+1,al
mov ch1,al
выполнить замену байта в регистре al байтом из памяти по вычисленному адресу.
Несмотря на наличие операнда адрес_таблицы_байтов в команде xlat, адрес
последовательности байтов, из которой будет осуществляться выборка байта
для подмены в регистре al, должен быть предварительно загружен в пару ds:bx(ebx).
Команда xlat допускает замену сегмента.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги
Применение: Команду xlat можно использовать для выполнения перекодировок символов.
Для формирования адреса таблицы в регистрах bx(ebx) можно использовать
команду lea или оператор ассемблера offset в команде mov.
table db 'abcdef'
int db 0 ;значение индекса
...
mov al,3
lea bx,table
xlat ;(al)='c'
выполнить операцию логического исключающего ИЛИ над операндами: бит результата
равен 1, если значения соответствующих битов операндов различны, в остальных
случаях бит результата равен 0;
записать результат сложения в приемник;
установить флаги.
Состояние флагов после выполнения команды:
11
07
06
04
02
00
OF
SF
ZF
AF
PF
CF
0
r
r
?
r
0
Применение: Команда xor используется для выполнения операции логического исключающего
ИЛИ двух операндов. Результат операции помещается в первый операнд. Эту
операцию удобно использовать для инвертирования или сравнения определенных
битов операндов.
;изменить значение бита 0 регистра al на обратное
xor al,01h