標(biāo)志寄存器
CPU內(nèi)部的寄存器中,有一種特殊的寄存器(對于不同的處理機(jī),個數(shù)和結(jié)構(gòu)都可能不同)具有三種作用:
1) 用來存儲相關(guān)指令的某些執(zhí)行結(jié)果;
2) 用來為CPU執(zhí)行相關(guān)指令提供行為依據(jù);
3) 用來控制CPU的相關(guān)工作方式。
這種特殊的寄存器在8086CPU中,被稱為標(biāo)志寄存器。8086CPU的標(biāo)志寄存器有16位,其中存儲的信息通常被稱為程序狀態(tài)字(PSW)。簡稱flag。
flag和其他寄存器不一樣,其他寄存器是用來存放數(shù)據(jù)的,都是整個寄存器具有一個含義。
而flag寄存器是按位起作用的,也就是說,它的每一位都有專門的含義,記錄特定的信息。
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
|
|
|
|
OF
|
DF
|
IF
|
TF
|
SF
|
ZF
|
|
AF
|
|
PF
|
|
CF
|
flag的1、3、5、12、13、14、15位在8086CPU中沒有使用,不具有任何含義,而其余位都具有特殊的含義。
ZF標(biāo)志
flag的第6位是ZF,零標(biāo)志位。它記錄相關(guān)指令執(zhí)行后,其結(jié)果是否為0。如果結(jié)果為0,那么ZF=1,如果結(jié)果不為0,那么ZF=0。
mov ax,1
sub ax,1
執(zhí)行后,結(jié)果為0,則ZF=1,表示“結(jié)果是0”。
mov ax,2
sub ax,1
執(zhí)行后,結(jié)果不為0,則ZF=0,表示“結(jié)果不是0”。
在計算機(jī)中0表示邏輯假,表示否定,1表示邏輯真,表示肯定。
注意,在8086CPU的指令集中,有的指令的執(zhí)行是影響標(biāo)志寄存器的,比如:add、sub、mul、div、inc、or、and等,它們大都是運算指令(進(jìn)行邏輯或自述運算);有的指令的執(zhí)行對標(biāo)志寄存器沒有影響,比如:mov、push、pop等,它們大都是傳送指令。
我們在使用一條指令的時候,要注意這條指令的全部功能,其中包括,執(zhí)行結(jié)果對標(biāo)記寄存器的哪些標(biāo)志位造成影響。
PF標(biāo)志
flag的第2位是PF,奇偶標(biāo)志位。它記錄相關(guān)指令執(zhí)行后,其結(jié)果的所有二進(jìn)制位中1的個數(shù)是否為偶數(shù)。如果1的個數(shù)為偶數(shù),PF=1,如果為奇數(shù),那么PF=0。
比如:
mov al,1
add al,10
執(zhí)行后,結(jié)果為00001011B,其中有3(奇數(shù))個1,則PF=0。
SF標(biāo)志
flag的第7位是SF,符號標(biāo)志位。它記錄相關(guān)指令執(zhí)行后,其結(jié)果是否為負(fù)。如果結(jié)果為負(fù),SF=1,如果非負(fù),SF=0。
我們知道計算機(jī)中通常用補(bǔ)碼來表示有符號數(shù)據(jù)。計算機(jī)中的一個數(shù)據(jù)可以看作是有符號數(shù),也可以看成是無符號數(shù)。比如:
00000001B,可以看作為無符號數(shù)1,或有符號數(shù)+1;
10000001B,可以看作為無符號數(shù)129,也可以看作有符號數(shù)-127。
這也就是說,對于同一個二進(jìn)制數(shù)據(jù),計算機(jī)可以將它當(dāng)作無符號數(shù)據(jù)來運算,也可以當(dāng)作有符號數(shù)據(jù)來運算。比如:
mov al,10000001B
add al,1
結(jié)果:(al)=10000010B
我們可以將add指令進(jìn)行的運算當(dāng)作無符號數(shù)的運算,那么add指令相當(dāng)于計算129+1,結(jié)果為130(10000010B);也可以將add指令進(jìn)行的運算當(dāng)作是有符號數(shù)的運算,那么add指令相當(dāng)于計算-127+1,結(jié)果為-126(10000010B)。
不管我們?nèi)绾慰创?/span>CPU在執(zhí)行add等指令的時候,就已經(jīng)包含了兩種含義,也將得到用同一種信息來記錄的兩種結(jié)果。關(guān)鍵在于我們在程序需要哪一種結(jié)果。
SF標(biāo)志,就是CPU對有符號數(shù)運算結(jié)果的一種記錄,它記錄數(shù)據(jù)的正負(fù)。
在我們將數(shù)據(jù)當(dāng)作有符號數(shù)來運算的時候,可以通過它來得知結(jié)果的正負(fù)。
如果我們將數(shù)據(jù)當(dāng)作無符號數(shù)來運算,SF的值則沒有意義,雖然相關(guān)的指令影響了它的值。
這也就是說,CPU在執(zhí)行add等指令時,是必須要影響到SF標(biāo)志位的值的。至于我們需不需要這種影響,那就看我們?nèi)绾慰创噶钏M(jìn)行的運算了。
某些指令將影響標(biāo)志寄存器中的多個標(biāo)志位,這些被影響的標(biāo)記位比較全面地記錄了指令的執(zhí)行結(jié)果,為相關(guān)的處理提供了所需的依據(jù)。
比如指令sub al,al執(zhí)行后,ZF、PF、SF等標(biāo)志位都要受到影響,它們分別為:1、1、0,分別表示結(jié)果為零、結(jié)果二進(jìn)制數(shù)1的個數(shù)為偶數(shù)、結(jié)果不為負(fù)數(shù)。
CF標(biāo)志 [C,Carry進(jìn)位、F,Flag標(biāo)志]
flag的第0位是CF,進(jìn)位標(biāo)志位。一般情況下,在進(jìn)行了無符號運算的時候,它記錄了運算結(jié)果的最高有效位向更高位的進(jìn)位值,或從更高位的借位值。
對于倍數(shù)為N的無符號數(shù)來說,其對應(yīng)的二進(jìn)制信息的最高位,即第N-1位,就是它的最高有效位,而假想存在的第N位,就是相對于最高有效位的更高位。
當(dāng)兩個數(shù)據(jù)相加的時候,有可能產(chǎn)生從最高有效位向更高位的進(jìn)位。
由于這個進(jìn)位值有可能無法保存,我們在前面的課程中,就只是簡單地說這個進(jìn)位值丟失了,其實CPU在運算的時候,并不丟失這個進(jìn)位值,而是記錄在一個特殊的寄存器的某一位上。8086CPU就用flag的CF位來記錄這個進(jìn)位值。
比如:
mov al,98H
add al,al ;執(zhí)行后,(al) = 30H, CF=1, CF記錄了從最高有效位向更高位的進(jìn)位值
add al,al ;執(zhí)行后,(al) = 60H, CF=0, CF記錄了從最高有效位向更高位的進(jìn)位值
而當(dāng)兩個數(shù)據(jù)做減法的時候,有可能向更高位借位。比如,兩個8位數(shù)據(jù):97H-98H,將產(chǎn)生借位,借位后,相當(dāng)于計算197H-98H。而flag的CF位也可以用來記錄這個借位值。
比如:
mov al,97H
sub al,98H ;執(zhí)行后,(al) = FFH, CF=1, CF記錄了向更高位的借位值
sub al,al ;執(zhí)行后,(al)=0,CF=0,CF記錄了向更高位的借位值
OF標(biāo)志 [O,Overflow溢出,F,Flag標(biāo)志]
溢出:在進(jìn)行有符號數(shù)運算的時候,如結(jié)果超過了機(jī)器所能表示的范圍稱為溢出。
那么,什么是機(jī)器所能表示的范圍呢?
比如說,指令運算的結(jié)果用8位寄存器或內(nèi)存單元來存放,比如:add al,3,那么對于8位的有符號數(shù)據(jù),機(jī)器所能表示的范圍就是-128~127。同理,對于16位有符號數(shù),機(jī)器所能表示的范圍是-32768~32767。
注意,這里所講的溢出,只是對有符號數(shù)運算而言。
由于在進(jìn)行有符號數(shù)運算時,可能發(fā)生溢出而造成結(jié)果的錯誤,則CPU需要對指令執(zhí)行后是否產(chǎn)生溢出進(jìn)行記錄。
flag的第11位是OF,溢出標(biāo)志位。一般情況下,OF記錄了有符號數(shù)運算的結(jié)果是否發(fā)生了溢出。如果發(fā)生溢出,OF=1,如果沒有,OF=0。
一定要注意CF和OF的區(qū)別:CF是對無符號數(shù)運算有意義的標(biāo)志位,而OF是對有符號數(shù)運算有意義的標(biāo)志位。
比如:
mov al,98d
add al,99d
add指令執(zhí)行后:CF=0,OF=1。
CPU在執(zhí)行add等指令的時候,就包含了兩種含義:無符號數(shù)運算和有符號數(shù)運算。
對于無符號數(shù)運算,CPU用CF位來記錄是否產(chǎn)生了進(jìn)位;
對于有符號數(shù)運算,CPU用OF位來記錄是否產(chǎn)生了溢出,
當(dāng)然,還要用SF位來記錄結(jié)果的符號。
對于無符號數(shù)運算,98+99沒有進(jìn)位,CF=0;
對于有符號數(shù)運算,98+99發(fā)生溢出,OF=1。
CF和OF所表示的進(jìn)位和溢出,是分別對無符號數(shù)和有符號數(shù)運算而言的,它們之間沒有任何關(guān)系。
adc指令
adc是帶進(jìn)位的加法指令,它利用了CF位上記錄的進(jìn)位值。
指令格式:adc 操作對象1,操作對象2
功能:操作對象1=操作對象1+操作對象2+CF
比如指令adc ax,bx 實現(xiàn)的功能是:(ax) = (ax) + (bx) +CF
例:
mov ax,2
mov bx,1
sub bx,ax
adc ax,1
執(zhí)行后,(ax) = 4。adc執(zhí)行時,相當(dāng)于計算:(ax) + 1 + CF=2+1+1=4。
adc指令比add指令多加了一個CF位的值。
為什么要加上CF的值呢?
CPU為什么要提供這樣一條指令呢?
CF的值的含義,在執(zhí)行adc指令的時候加上的CF的值的含義,由adc指令前面的指令決定的,也就是說,關(guān)鍵在于所加上的CF的值是被什么指令設(shè)置的。顯然,如果CF的值是被sub指令設(shè)置的,那么它的含義就是借位值;如果是被add指令設(shè)置的,那么它的含義就是進(jìn)位值。
加法可以分兩步來進(jìn)行:(1)低位相加;(2)高位相加再加上低位相加產(chǎn)生的進(jìn)位值。
下面的指令和add ax,bx具有相同的結(jié)果:
add al,bl
adc ah,bh
看來CPU提供的adc指令的目的,就是來進(jìn)行加法的第二步運算的。
adc指令和add指令相配合可以對更大的數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運算。
舉例:編程,計算1EF000H+201000H,結(jié)果放在ax(高16位)和bx(低16位)中。
因為兩個數(shù)據(jù)的位數(shù)都大于16,用add指令無法進(jìn)行計算。我們將計算分兩步進(jìn)行,先將低16位相加,然后將高16位和進(jìn)位值相加。程序如下:
mov ax,001EH ;高16位
mov bx,0f000H ;低16位
add bx,1000H ;低16位相加
adc ax,0020H ;高16位相加,并加上CF進(jìn)位值。
adc指令執(zhí)行后,也可能產(chǎn)生進(jìn)位值,所以也會對CF位進(jìn)行設(shè)置。
由于有這樣的功能,我們就可以對任意大的數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運算。
inc和loop指令不影響CF位。
sbb指令
sbb是帶借位減法指令,它利用了CF位上記錄的借位值。
指令格式:sbb 操作對象1,操作對象2
功能:操作對象1=操作對象1-操作對象2-CF
比如指令 sbb ax,bx 實現(xiàn)的功能是:(ax) = (ax) – (bx) – CF。
sbb指令執(zhí)行后,將對CF進(jìn)行設(shè)置。
利用sbb指令我們可以對任意大的數(shù)據(jù)進(jìn)行減法運算。
比如,計算003E1000H – 00202000H,結(jié)果放在ax,bx中,程序如下:
mov bx,1000H
mov ax,003EH
sub bx,2000H ;(bx) = (bx)-2000H,CF設(shè)置借位數(shù) 1
sbb ax,0020H ;(ax) = (bx) – 0020H – CF
sbb和adc是基于同樣的思想設(shè)計的兩條指令,在應(yīng)用思路上和adc類似。
cmp指令
cmp是比較指令,cmp的功能相當(dāng)于減法指令,只是不保存結(jié)果。
cmp指令執(zhí)行后,將對標(biāo)志寄存器產(chǎn)生影響。其他相關(guān)指令通過識別這些被影響的標(biāo)志寄存器位來得知比較結(jié)果。
cmp指令格式:cmp 操作對象1,操作對象2
功能:計算操作對象1-操作對象2,但并不保存結(jié)果,僅僅根據(jù)計算結(jié)果對標(biāo)志寄存器進(jìn)行設(shè)置。
比如,指令cmp ax,ax,做(ax)-(ax)的運算,結(jié)果為0,但并不在ax中保存,僅影響flag的相關(guān)各位。指令執(zhí)行后,ZF=1,PF=1,SF=0,CF=0,OF=0。
舉例:
mov ax,8
mov bx,3
cmp ax,bx
執(zhí)行后:(ax)=8,ZF=0,PF=1,SF=0,CF=0,OF=0。
其實,通過cmp指令執(zhí)行后,相關(guān)標(biāo)志位的值就可以看出比較的結(jié)果。
cmp ax,bx
如果(ax) = (bx) 則(ax) – (bx) = 0,所以:ZF = 1;
如果(ax)≠(bx) 則(ax) – (bx)≠0,所以:ZF = 0;
如果(ax)<(bx) 則(ax) – (bx) 將產(chǎn)生借位,所以:CF=1;
如果(ax)≥(bx) 則(ax) – (bx) 將不必借位,所以:CF=0;
如果(ax)>(bx) 則(ax)-(bx)既不必借位,結(jié)果又不為0,所以:CF=0 并且 ZF=0;
如果(ax)≤(bx) 則(ax)-(bx)既可能借位,結(jié)果也可能為0,所以:CF=1 或 ZF=1。
現(xiàn)在我們可以看出比較指令的設(shè)計思路,即:通過做減法運算,影響標(biāo)志寄存器,標(biāo)志寄存器的相關(guān)位記錄了比較的結(jié)果。反過來看上面的例子:
指令cmp ax,bx的邏輯含義是比較ax和bx中的值,如果執(zhí)行后:
ZF=1,說明(ax)=(bx);
ZF=0,說明(ax)≠(bx);
CF=1,說明(ax)<(bx);
CF=0,說明(ax)≥(bx);
CF=0 并且 ZF=0,說明(ax)>(bx);
CF=1 或 ZF=1,說明(ax)≤(bx)。
同add、sub指令一樣,CPU在執(zhí)行cmp指令的時候,也包含兩種含義:進(jìn)行無符號數(shù)運算和進(jìn)行有符號數(shù)運算。
所以利用cmp指令可以對無符號數(shù)進(jìn)行比較,也可以對有符號數(shù)進(jìn)行比較。
上面是用cmp進(jìn)行無符號數(shù)比較時,相關(guān)標(biāo)志位對比較結(jié)果的記錄。
下面來看一下如果用cmp來進(jìn)行有符號數(shù)比較時,CPU用哪些標(biāo)志位對比較結(jié)果進(jìn)行記錄。
cmp ah,bh
如果(ah)=(bh) 則(ah)-(bh)=0,所以ZF=1;
如果(ah)≠(bh) 則(ah)-(bh)≠0,所以ZF=0。
對于有符號數(shù)運算,在(ah)<(bh)情況下,(ah)-(bh)顯然可能引起SF=1,即結(jié)果為負(fù)。
比如:
(ah)=1,(bh)=2;則(ah) – (bh)=0FFH,0FFH為-1的補(bǔ)碼,因為結(jié)果為負(fù),所以SF=1。
(ah)=0FEH,(bh)=0FFH;則(ah) – (bh)= – 2 – (–1)=0FFH,因為結(jié)果為負(fù),所以SF=1。
(ah)=22H,(bh)=0A0H;則(ah) – (bh)=34 – (-96)=82H,82H是-126的補(bǔ)碼,所以SF=1。
兩個有符號婁A和B相減,得到的是負(fù)數(shù),那么可以肯定A<B,這個思路沒有錯誤,關(guān)鍵在于我們根據(jù)什么來斷定得到的是一個負(fù)數(shù)。CPU將cmp指令得到的結(jié)果記錄在flag的相關(guān)標(biāo)志位中。我們可以根據(jù)指令執(zhí)行后,相關(guān)標(biāo)志位的值來判斷比較的結(jié)果。單純地考察SF的值不可能知道結(jié)果的正負(fù)。因為SF記錄的只是可以在計算機(jī)中存放的相應(yīng)位數(shù)的結(jié)果的正負(fù),比如add ah,al執(zhí)行后,SF記錄的是ah中的8位二進(jìn)制信息所表示的數(shù)據(jù)的正負(fù)。cmp ah,bh執(zhí)行后,SF記錄的是(ah)-(bh)所得到的8位二進(jìn)制信息所表示的數(shù)據(jù)的正負(fù),雖然這個結(jié)果沒有在我們能夠使用的寄存器或內(nèi)存單元中保存,但是在指令執(zhí)行的過程中,它暫存在CPU內(nèi)部的暫存器中。
所得到的相應(yīng)結(jié)果的正負(fù),并不能說明,運算所應(yīng)該得到的結(jié)果的正負(fù)。這是因為在運算的過程中可能發(fā)生溢出。如果有這樣的情況發(fā)生,那么,SF的值就不能說明任何問題。
比如:
mov ah,22H
mov bh,0A0H
sub ah,bh
結(jié)果SF=1,運算實際符號得到的結(jié)果是(ah)=82H,但是在邏輯上,運算所應(yīng)該得到的結(jié)果是:34 – (– 96)=130。就是因為130這個結(jié)果作為一個有符號數(shù)超出了-128~127這個范圍,在ah中不能表示,而ah中的結(jié)果被CPU當(dāng)作有符號數(shù)解釋為-126。而SF被用來記錄這個實際結(jié)果的正負(fù),所以SF=1。但SF=1不能說明在邏輯上運算所得的正確結(jié)果的正負(fù)。
但是邏輯上的結(jié)果的正負(fù),才是cmp指令所求的真正結(jié)果,因為我們就是要靠它得到兩個操作對象的比較信息。所以cmp指令所作的比較結(jié)果,不是僅僅靠SF就能記錄的,因為它只能記錄實際結(jié)果的正負(fù)。
兩種結(jié)果之間的關(guān)系,實際結(jié)果的正負(fù),和邏輯上真正結(jié)果的正負(fù),它們之間有多大的距離呢?
實際結(jié)果的正負(fù),之所以不能說明邏輯上真正結(jié)果的正負(fù),關(guān)鍵的原因在于發(fā)生了溢出。如果沒有溢出發(fā)生的話,那么,實際結(jié)果的正負(fù)和邏輯上真正結(jié)果的正負(fù)就一致了。
所以,我們應(yīng)該在考察SF(得知實際結(jié)果的正負(fù))的同時考察OF(得到有沒有溢出),就可以得知邏輯上真正結(jié)果的正負(fù),同時就可以知道比較的結(jié)果。
總結(jié),cmp ah,bh
1) 如果SF=1,而OF=0
OF=0,說明沒有溢出,邏輯上真正結(jié)果的正負(fù)=實際結(jié)果的正負(fù);
因SF=1,實際結(jié)果為負(fù),所以邏輯上真正的結(jié)果為負(fù),所以(ah)<(bh)。
2) 如果SF=1,而OF=1
OF=1,說明有溢出,邏輯上真正結(jié)果的正負(fù)≠實際結(jié)果的正負(fù);
因SF=1,實際結(jié)果為負(fù)。
實際結(jié)果為負(fù),而又有溢出,這說明是由于溢出導(dǎo)致了實際結(jié)果為負(fù),簡單分析一下,就可以看出,如果因溢出導(dǎo)致了實際結(jié)果為負(fù),那么邏輯上真正的結(jié)果必須為正。
這樣,SF=1,OF=1,說明了(ah)>(bh)。
3) 如果SF=0,而OF=1
OF=1,說明有溢出,邏輯上真正結(jié)果的正負(fù)≠實際結(jié)果的正負(fù);
因SF=0,實際結(jié)果非負(fù),而OF=1說明有溢出,則結(jié)果非0,所以實際結(jié)果為正。
實際結(jié)果為正,而又有溢出,這說明是由于溢出導(dǎo)致了實際結(jié)果非負(fù),簡單分析一下,就可以看出,如果因為溢出導(dǎo)致了實際結(jié)果為正,那么邏輯上真正的結(jié)果必須為負(fù)。
這樣,SF=0,OF=1,說明了(ah)<(bh)。
4) 如果SF=0,而OF=0
OF=0,說明沒有溢出,邏輯上真正結(jié)果的正負(fù)=實際結(jié)果的正負(fù);
因SF=0,實際結(jié)果非負(fù),所以邏輯上真正的結(jié)果非負(fù),所以(ah)≥(bh)。
8086CPU這種工作機(jī)制的設(shè)計思想,實際上,對于各種處理機(jī)來說是普遍的。
檢測比較結(jié)果的條件轉(zhuǎn)移指令
“轉(zhuǎn)移”指的是它能夠修改IP,而“條件”指的是它可以根據(jù)某種條件,決定是否修改IP。
比如:jcxz就是一個條件轉(zhuǎn)移指令,它可以檢測cx中的數(shù)值,如果(cx)=0,就修改IP,否則什么也不做。
所有條件轉(zhuǎn)移指令的轉(zhuǎn)移位移都是[-128~127]。
除了jcxz之外,CPU還提供了其他條件轉(zhuǎn)移指令,大多數(shù)條件轉(zhuǎn)移指令都檢測標(biāo)志寄存器的相關(guān)標(biāo)志位,根據(jù)檢測的結(jié)果來決定是否修改IP。
它們檢測的是哪些標(biāo)志位呢?就是被cmp指令影響的那些,表示比較結(jié)果的標(biāo)志位。這些條件轉(zhuǎn)移指令通常都和cmp相配合使用,就好像call和ret指令通常相配合使用一樣。
因為cmp指令可以同時進(jìn)行兩種比較,無符號數(shù)比較和有符號數(shù)比較,所以根據(jù)cmp指令的比較結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)移的指令也分為兩種,即:
根據(jù)無符號數(shù)的比較結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)移的條件轉(zhuǎn)移指令,它們檢測ZF、CF的值;
和根據(jù)有符號數(shù)的比較結(jié)果進(jìn)行了轉(zhuǎn)移的條件轉(zhuǎn)移指令,它們檢測SF、OF和ZF的值。
常用的根據(jù)無符號數(shù)的比較結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)移的條件轉(zhuǎn)移指令:
指令
|
含義
|
檢測的相關(guān)標(biāo)志位
|
je
|
等于則轉(zhuǎn)移
|
ZF=1
|
jne
|
不等于則轉(zhuǎn)移
|
ZF=0
|
jb
|
低于則轉(zhuǎn)移
|
CF=1
|
jnb
|
不低于則轉(zhuǎn)移
|
CF=0
|
ja
|
高于則轉(zhuǎn)移
|
CF=0 且 ZF=0
|
jna
|
不高于則轉(zhuǎn)移
|
CF=1 或 ZF=1
|
j: 表示jump 轉(zhuǎn)移
e: 表示equal 等于
ne:表示not equal 不等于
b: 表示below 小于
nb:表示not below 不小于
a: 表示above 大于
na:表示not above 不大于
編程實現(xiàn)如下功能:
如果(ah)=(bh)則(ah)=(ah)+(ah),否則(ah)=(ah)+(bh)。
cmp ah,bh
je s
add ah,bh
jmp short ok
s:add ah,ah
ok:…
上面的程序執(zhí)行時,如果(ah)=(bh),則cmp ah,bh 使ZF=1,而je檢測ZF是否為1,如果為1,將轉(zhuǎn)移到標(biāo)號s處執(zhí)行指令 add ah,ah。這也可以說,cmp比較ah、bh后所得到的相等的結(jié)果使得je指令進(jìn)行轉(zhuǎn)移。從而很好地體現(xiàn)了je指令的邏輯含義,相等則轉(zhuǎn)移。
雖然je的邏輯含義是“相等則轉(zhuǎn)移”,但它進(jìn)行的操作是,ZF=1時則轉(zhuǎn)移。
“相等則轉(zhuǎn)移”這種邏輯含義,是通過和cmp指令配合使用來體現(xiàn)的,因為cmp指令為“ZF=1”賦予了“兩數(shù)相等”的含義。
至于究竟在je之前使不使用cmp指令,在于我們在安排je檢測的是ZF位置,不管je前面是什么指令,只要CPU執(zhí)行je指令時,ZF=1,那么就會發(fā)生轉(zhuǎn)移。
如何配合使用這些指令,完全取決于程序作者。
雖然我們分別討論了cmp指令和與其比較結(jié)果相關(guān)的有條件轉(zhuǎn)移指令,但是它們經(jīng)常在一起配合使用。所以我們在聯(lián)合應(yīng)用它們的時候,不必再考慮cmp指令對相關(guān)標(biāo)志位的影響和je等指令對相關(guān)標(biāo)志位的檢測。因為相關(guān)的標(biāo)志位,只是為cmp和je等指令傳遞比較結(jié)果。我們可以直接考慮cmp和je等指令配合使用時,表現(xiàn)出來的邏輯含義。它們在聯(lián)合使用的時候表現(xiàn)出來的功能有些像高級語言中的IF語句。
上面講解了根據(jù)無符號數(shù)的比較結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)移的條件轉(zhuǎn)移指令。根據(jù)有符號數(shù)的比較結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)移的條件轉(zhuǎn)移指令的工作原理和無符號的相同,只是檢測了不同的標(biāo)志位。
cmp、標(biāo)志寄存的相關(guān)位、條件轉(zhuǎn)移指令三者配合應(yīng)用,這個原理具有普遍性。
DF標(biāo)志和串傳送指令
flag的第10位是DF,Direction Flag,方向標(biāo)志位。
在串處理指令中,控制每操作后si,di的增減。
DF=0,每次操作后si,di遞增;
DF=1,每次操作后si,di遞減。
串傳送指令:
格式:movsb
功能:執(zhí)行movsb 指令相當(dāng)于進(jìn)行下面幾步操作:
1)((es)*16+(di)) = ((ds)*16+(si))
2)如果DF=0則:(si)=(si)+1
(di)=(di)+1
如果DF=1則:(si)=(si)-1
(di)=(di)-1
用匯編語法描述movsb的功能如下:
mov es:[di],byte ptr ds:[si] ;8086CPU并不支持這樣的指令,這里只是個描述。
如果DF=0:
inc si
inc di
如果DF=1:
dec si
dec di
movsb指令的功能是將ds:si指向的內(nèi)存單元中的字節(jié)送入es:di中,然后根據(jù)標(biāo)志寄存器DF位的值,將si和di遞增或遞減。
也可以傳送一個字,指令如下:
格式:movsw
movsw的功能是將ds:si指向的內(nèi)存單元中word送入es:di中,然后根據(jù)標(biāo)志寄存器DF位的值,將si和di遞增2或遞減2。
用匯編語法描述movsw的功能如下:
mov es:[di], word ptr ds:[si] ;8086CPU并不支持這樣的指令,這里只是個描述。
如果DF=0:
add si,2
add di,2
如果DF=1:
sub si,2
sub di,2
movsb和movsw進(jìn)行的是串傳送操作中的一個步驟,一般來說,movsb和movsw都和rep配合使用,格式如下:
rep movsb
用匯編語法來描述rep movsb的功能就是:
s:movsb
loop s
可見,rep的作用是根據(jù)cx的值,重復(fù)執(zhí)行后面的串傳送指令。
由于每執(zhí)行一行movsb指令,si和di都會遞增或遞減指向后一個單元或前一個單元,則rep movsb就可以循環(huán)實現(xiàn)(cx)個字符的傳送。
同理,movsw也有類似功能。
由于flag的DF位決定著串傳送指令執(zhí)行后,si和di改變的方向,所以CPU應(yīng)該提供相應(yīng)的指令來對DF位進(jìn)行設(shè)置,從而使程序員能夠決定傳送的方向。
8086CPU提供下面兩條指令對DF位進(jìn)行設(shè)置:
cld指令:將標(biāo)志寄存器的DF位置0;
std指令:將標(biāo)志寄存器的DF位置1。
編程:用串傳送指令,將data段中的第一個字符串復(fù)制到它后面的空間中。
data segment
db ‘Welcome to masm!’
db 16 dup (0)
data ends
分析:使用串傳送指令進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送,需要給它提供一些必要的信息:
1) 傳送的原始位置:ds:si
2) 傳送的目的位置:es:di
3) 傳送的長度:cx
4) 傳送的方向:DF
mov ax,data
mov ds,ax
mov si,0 ;ds:si指向data:0
mov es,ax
mov di,16 ;es:di指向data:16
mov cx,16 ;(cx)=16, rep循環(huán)16次
cld ;設(shè)置DF=0,正向傳送
rep movsb
pushf和popf
pushf的功能是將標(biāo)志寄存器的值壓棧,而popf是從棧中彈出數(shù)據(jù),送入標(biāo)志寄存器中。
pushf和popf,為直接訪問標(biāo)志寄存器提供了一種方法。
標(biāo)志寄存器在Debug中的表示
在Debug中,標(biāo)志寄存器是按照有意義的各個標(biāo)志位單獨表示的。