汇编语言程序设计（四）之汇编指令

系列文章

汇编语言程序设计（一）
汇编语言程序设计（二）之寄存器
汇编语言程序设计（三）之汇编程序

汇编指令

1. 数据传输指令

指令包括：MOV、XCHG、XLAT、LEA、LDS、LES、PUSH、POP、PUSHF、LAHF、SAHF、POPF、IN、OUT

重点掌握：MOV、XCHG、XLAT、LEA、PUSH、POP

• MOV指令

作用：把一个字或者直接的操作数从源地址传送到目的地址

;使用格式：
;mov target,source
mov reg/mem,imm ;mem表示内存，imm表示立即数（数据）seg表示段寄存器
mov reg/mem/seg,reg
mov reg/seg,mem
mov reg/mme.seg

注意事项：

1.target不能是CS（代码段寄存器)
2.target和source不能同时为内存数、段寄存器（CS\DS\ES\SS\FS\GS）
3.不能将立即数传送给段寄存器
4.target和source必须类型匹配，比如，要么都是字节，要么都是字或者都是双字等。
5.由于立即数没有明确的类型，所以将立即数传送到target时，系统会自动将立即数零扩展到与
target数的位数相同，再进行传送。有时，需要用BYTE PTR 、WORD PTR明确指出立即数的位数

图示解析：

示例：

mov al,4        ;将4以字节的形式传送给al寄存器，为字节传送
mov cx,00FFH    ;将00FFH传送给CX寄存器  上述的4和00FF都为立即数，cx，al均为reg
mov si,0200H    ;将0200H传送给寄存器SI，为字传送
mov ax,bx       ;将bx中的内容传递给ax，属于寄存器之间的操作
mov byte ptr [si],0ah ;byte ptr说明是字节操作
mov ds,ax       ;将ax中内容传递个段寄存器ds，属于段寄存器（seg）和寄存器之间的传送
mov [si],al     ;将al中的内容传送给ds:[si]指向的内存单元中
;[bp] ---> ss:[bp]   [si] ---> ds:[si]  [bx] ---> ds:[bx]

• XCHG指令

作用：将一个字节或者自己的源操作数和目的操作数相交换

;使用格式
;XCHG OPRD1,OPRD2
;      目的   源
XCHG reg,reg
XHCG reg,mem
XCHG mem,reg
;XCHG指令可以交换两个寄存器、寄存器->寄存器中的数据

示例：

xchg al,cl
xchg ax,[bx]
xchg [bx],ax

注意事项：

1.不能同时都为内存操作
2.任何一个寄存器都不能为段寄存器
3.任何一个操作不能使立即数
4.两个操作数的长度必须相等

• 换码指令XLAT

作用：将bx指定的缓冲区、AL指定的位移处的一个字节数据取出赋值给AL

;使用格式
xlat    ;al<-ds:[bx+al]   [bx+al]:整体作为偏移地址，al作为地址位移

示例：

mov bx,0100H
mov al,03H
xlat            ;al<-ds:[0100+03]H

• 堆栈指令PUSH、POP

作用：将寄存器或者储存器中的数据按照堆栈操作的规则进行出入栈

;使用格式
;PUSH 源操作数
;POP 目的操作数
PUSH reg\mem\seg
POP  reg\mem\seg

示例：

PUSH ax   ;将ax寄存器中的数据压入到栈中
POP ax    ;将栈顶中的数据出栈到ax中

注意事项：

1.当栈为空时能不进行出栈
2.指令的操作数必须是16位，即不能使用al这种8位寄存器

• 地址传送指令LEA LDS LES
  作用：将对应的地址表示送入对应的寄存器中

;使用格式
LEA reg,mem
LDS reg,mem
LES reg,mem

示例：

mov bx,0400H
mov si,3CH
lea bx,[bx+si+0f62h]
;bx = 0400H+003CH+0f62H = 139EH

LDS：将mem指定的字送入指定的寄存器中，并且DS=mem+2

LES：将mem指定的字送入指定的寄存器中，并且ES=mem+2

• 标志寄存器传送指令 LAHF、SAHF、PUSHF、POPF

作用：标志寄存器传送指令用来传送标志寄存器FLAGS的内容，方便对各个标志位的直接操作,首先需要了解一下什么是标志寄存器：

标志寄存器：用来存储相关指令的某些执行结果，用来为CPU执行相关指令提供依据并可以以此来控制CPU的相关行为。8086中的标志寄存器为PSW（程序状态字）。该寄存器并不是用来存放普通数据的，而是按位起作用，每一位都有专门的含义。（如下图）SF：符号标志位，如果执行结果为负数，则SF=1，非负则SF=0；ZF：零标志位，如果执行结果为0，则ZF=1，否则ZF=0；PF：奇偶标志位，如果执行结果中所有二进制位中1的个数为偶数则PF=1，否则PF=0；CF：进/借位标志位，一般来说，在进行无符号的运算时，如果数据最高位产生了进位或者借位CF=1，否则CF=0；OF：溢出标志位，运算结果超出了机器所能表示的范围称为溢出；DF：方向标志位，在串处理指令操作后控制DI、SI的增减，如果DF=0，则前述寄存器递增，否则递减，注意DF的值由程序员通过CLD（0）和STD（1）指令设定；TF：调试标志位，当TF=1时，处理器每次只执行一条指令，即单步执行；IF：中断允许标志位，用来控制8086CPU是否可以接受外部中断请求。IF=1，则能响应外部中断，否则屏蔽外部中断；AF：辅助进位标志位，运算过程中看第三位，不论长度多少。如果最后四位向前有进位/借位，AF=1，否则AF=0；

;使用格式 直接输入即可
;低8位传送
LAHF ;将标志寄存器的低字节传送给寄存器AH;SF/ZF/AF/PF/CF状态标志位分别送入AH的第7/6/4/2/0位，而AH的第5/3/1位任意
SAHF ;SAHF将AH寄存器内容送FLAGS的低字节;用AH的第7/6/4/2/0位相应设置SF/ZF/AF/ PF/CF标志
;16位传送
PUSHF ;PUSHF指令将标志寄存器的内容压入堆栈，同时栈顶指针SP减2
POPF  ;POPF指令将栈顶字单元内容送标志寄存器，同时栈顶指针SP加2

• 输入输出指令 IN、OUT
  8086通过输入输出指令与外设进行数据交换，呈现给程序员的外设是端口（Port），即I/O地址

8086的寻址方式

1.直接寻址：只用于寻址00H～FFH前256个端口，操作数i8表示端口号
2.间接寻址：可用于寻址全部64K个端口，DX寄存器的值就是端口号
对大于FFH的端口只能采用间接寻址方式

;使用格式
;字节输入
IN al,i8 ;AL←I/O端口（i8直接寻址）
IN al,DX ;AL←I/O端口（DX间接寻址）
;字输入
IN ax,i8 ;AX←I/O端口（i8直接寻址）
IN ax,dx ;AX←I/O端口（DX间接寻址）
-----------------------------------------------
;字节输出
OUT i8,al ;I/O端口←AL（i8直接寻址）
OUT dx,al ;I/O端口←AL（DX间接寻址）
;字输出
OUT i8,ax ;I/O端口←AX（i8直接寻址）
OUT DX,AX ;I/O端口←AX（DX间接寻址）

下列程序可以从CPU中的RAM中读取月份和日期（保存方式位BCD码），可以自行测试：

mov al,8
out 70,al
in al,71        ;这三句可以将月份保存在al中
mov ah,al
mov al,7
out 70,al
in al,71        ;这三句可以将日期保存在al中

2. 算数运算指令

指令包括：ADD、ADC、INC、SUB、SBB、DEC、CMP、NEG、MUL、IMUL、DIV、IDIV、DAA、DAS、AAA、 AAS、AAM、AAD、CBW、CWD重点掌握：ADD、ADC、INC、SUB、SBB、DEC、CMP

• 加法指令ADD、ADC、INC

;使用格式
ADD reg,imm/reg/mem
ADD mem,imm/reg
;reg<-reg+reg/mem/imm  mem<-mem+reg/imm
--------------------------------
ADC reg,imm/reg/mem
ADC mem,imm/reg
;reg<-reg+imm/reg/mem+CF mem<-mem+imm/reg+CF
;ADC指令将源与目的操作数相加，再加上CF标志，结果送到目的操作数，ADC指令主要与ADD配合
--------------------------------
INC reg/mem
;reg/mem<-reg/mem+1

示例：

mov ax,0123
add ax,ax   ;ax<-ax+ax
---------------------------------------------------
mov ax,4652h    ;ax=4652h
add ax,0f0f0h   ;ax=3742h，CF=1
mov dx,0234h    ;dx=0234h
adc dx,0f0f0h   ;dx=f325h，CF=0
---------------------------------------------------
inc bx       ;bx<-bx+1

INC指令不影响进位CF标志，按定义设置其他状态标志

• 减法指令 SUB、SBB、DEC

;使用格式
SUB reg,imm/reg/mem
SUB mem,imm/reg
;reg<- reg-imm/reg/mem  mem<- mem-imm/reg
----------------------------------------------------
SBB reg,imm/reg/mem
SBB mem,imm/reg
;reg<-(reg-(imm/reg/mem)-CF)  mem<-mem-imm/reg-CF
----------------------------------------------------
DEC reg/mem
;reg/mem<-reg/mem-1

DEC指令不影响进位CF标志，按定义设置其他状态标志

比较指令 CMP
CMP指令将目的操作数减去源操作数，按照定义相应设置状态标志

;使用格式
CMP reg,imm/reg/mem
CMP mem,imm/reg
;reg-imm/reg/mem   mem-imm/re

示例：

cmp al,100  ;al-100jz below;al==100，跳转到below执行sub al,100;al!=100，   al<-al-100inc ah  ;ah<-ah+1
below:  ...

CMP指令执行的功能与SUB指令相同，但结果不回送目的操作数

• 其余指令

乘法指令：MUL、IMUL。MUL无符号乘法（字/字节），IMUL有符号乘法（字/字节）；
被乘数被隐藏在al/ax中，结果溢出的数据被保存在ah/dx中除法指令：DIV、IDIV。DIV无符号除法（字/字节），IDIV有符号除法（字/字节）；除数放在8/16位reg或内内存单元中，被除数默认在AX/（DX-AX）中（16位），结果：AL放商，AX放余数/AX放商，DX放余数求反指令：NEG。以0减去操作数；符号扩展指令：CBW、CWD。CBW字节装换为字，CWD、字转为双字节；
将al/ax的数据扩展为字数据（前者扩展到ah中，后者扩展到dx中）十进制调整指令：DAA、DAS、AAA、AAS、AAM、AAD。DAA/DAS将加/减之后的结果调整为压缩BCD码
AAA/AAS将加/减之后的结果调整为非压缩BCD码
AAM/AAD将乘/除之后的结果调整为非压缩BCD码；

3. 位运算指令

指令包括：AND、OR、XOR、NOT、TEST、SHL、SAL、SHR、SAR、RCL、RCR、ROL、ROR

• 逻辑运算 AND、OR、XOR、NOT、TEST

将操作数进行按位的运算，逻辑运算指令对操作的要求大多和MOV指令相同。
非 运算指令要求操作数不能是立即数！

;使用格式
AND target,source   ;按位与   1 and 1 == 1 1 and 0 == 0 0 and 0 == 0
OR target,source    ;按位或   1 or 1 == 1  1 or 0 == 1  0 or 0 == 0
XOR target,source   ;按位异或  1 xor 1 == 0 0 xor 1 == 1 0 xor 0 == 0
;将source与target进行相应操作之后的结果保存到target中
TEST target,source
;将source与target进行按位与操作，根据结果设置标志位但是不保存结果
NOT target          ;按位非   1 --> 0 0--> 1
;将target中取反后的结果放入到target中

示例：

and bl,[bX]  ;bl<-bl and ds:[bx]  
or ax,bx     ;ax<-ax or bx        
xor ax,bx    ;ax<-ax xor bx         
test ax,8000H;ax and 8000H
not ax       ;ax<-not ax

注意事项：

1.通常使用AND指令对指定位清0
2.通常使用OR指令对指定位置1
3.通常使用NOT指令将某个数据取反码，再加1就得到补码
4.通常使用XOR指令来取反某位
5.通常使用TEST指令来测试指定位置是0还是1
6.非运算对标志位不影响，其余指令对标志均会产生影响

• 移位运算
  非循环移位 SHL、SAL、SHR、SAR

;左移:算术左移和逻辑左移
;使用格式
SAL reg/mem,1   
SAL reg/mem,cl  ;有符号数、算术左移，如果采用立即数，立即数必须是1，下述同理
SHL reg/mem,1
SHL reg/mem,cl  ;无符号数、逻辑左移
;将数据按照指定的位数往左按位移动，如下图

示例：

mov bl,f8
sal bl,1
;结果 CF=1，bl = F0

;右移:算术右移和逻辑右移
;使用格式
SAR reg/mem,1   
SAR reg/mem,cl  ;有符号数、算术右移
SHR reg/mem,1
SHR reg/mem,cl  ;无符号数、逻辑右移
;将数据按照指定的位数往左按位移动，如下图

示例：

mov bl,f8
sar bl,1
;CF = 0,结果为：bl = fC

循环移位 RCL、RCR、ROL、ROR

;带进位的循环移位
;循环左移
RCL reg/mem,1
RCL reg/mem,cl
;循环右移
RCR reg/mem,1
RCR reg/mem,cl
;带进位循环移位，如下图

示例：

mov al,f8
rcl al,1
;CF = 1,al = f0
rcl al,1
;CF = 1,al = E1

;不带进位的循环移位
;循环左移
ROL reg/mem,1
ROL reg/mem,cl
;循环右移
ROR reg/mem,1
ROR reg/mem,cl
;不带进位循环移位，如下图

示例：

mov al,f8
rol al,1
;CF = 1,al = f1

循环移位会影响OF标志位a

4. 串操作指令

指令包括：MOVS、LODS、STOS、CMPS、SCAS、REP

串的概念：串是连续存放在内存中的字节块或字块。每个串有一个起始地址和长度，待操作的数据串

称为源串，目的地址称为目标串。

串指令操作的特点：- 源操作数用寄存器SI寻址，默认在数据段DS中，但允许段超越：DS:[SI]- 目的操作数用寄存器DI寻址，默认在附加段ES中，不允许段超越：ES:[DI]- 每执行一次串操作指令，SI和DI将自动修改：±1（对于字节串）或±2（对于字串）执行指令CLD指令后，DF = 0，地址指针增1或2执行指令STD指令后，DF = 1，地址指针减1或2- 数据快长度值由CX指定

• 串传送指令 MOVS

作用：把字节/子操作数从主存的源地址传送至目的地址

;使用格式，指令包括 MOVSB、MOVSW
MOVSB   ;字节串传送， ES:[DI]<-DS:[si];DF==0, SI<-SI+1,DI<-DI+1,DF==1,则递减
MOVSW   ;字串传送：ES:[DI]<-DS:[SI];DF==0, SI<-SI+2,DI<-DI+2,DF==1,则递减

示例:

mov si,offset source        ;获得源偏移地址mov di,offset destination   ;获得目的偏移地址mov cx,0064 ;cx<-传送次数cld         ;置DF=0，地址增加
again:  movsb       ;传送一个字节dec cx      ;传送次数减1jnz again   ;判断传送次数cx是否为0 不为0，则到again位置执行指令 否则，结束

• 串存储指令 STOS

作用：把AL或AX的数据传送至目的地址

;使用格式，指令包括 STOSB、STOSW
STOSB   ;字节串存储：ES:[DI]<-AL;DI<-DI±1
STOSW   ;字串存储：ES:[DI]<-AX;DI<-DI±2

示例:

mov ax,0mov di,0mov cx,8000h    ;cx<-传送次数（32×1024）cld             ;DF=0，地址增加
again:  stosw           ;传送一个字dec cx          ;传送次数减1jnz again       ;传送次数cx是否为0

• 串读取指令 LODS

作用：将字节/字从数据段中读取出来保存在AL或者AX中

;使用格式，指令包括 LODSB、LODSW
LODSB   ;字节串存储：AL<-DS:[SI];SI<-SI±1
LODSW   ;字串存储：AX<-DS:[SI];SI<-SI±2

• 串比较指令 CMPS

作用：将主存中的源操作数减去目的操作数，以便设置标志，进而比较两操作数之间的关系

;使用格式，指令包括 CMPSB、CMPSW
CMPSB   ;字节串比较：DS:[SI]-ES:[DI];SI<-SI±1，DI<-DI±1
CMPSW   ;字串比较：DS:[SI]-ES:[DI];SI<-SI±2，DI<-DI±2

• 串扫描指令 SCAS

;使用格式，指令包括 SCASB、SCASW
SCASB   ;字节串比较：AL-ES:[DI];DI<-DI±1
SCASW   ;字串比较：AX-ES:[DI];DI<-DI±2

示例：

mov di,offset stringmov al,20h  ;空格对应的ASCII码值为20hmov cx,countcld
again:  scasb       ;搜索jz found    ;为0（ZF=1），发现空格dec cx      ;不是空格jnz again   ;搜索下一个字符  
found:  ...         ;不含空格，则继续

• 重复前缀指令 REP

  重复前缀 REP 可以加到串传送操作指令时。REP 前缀是的每次执行串指令后CX-1。CX-1后，重复执行串指令，直到CX值为0时，指令才终止。

;使用示例 REP、REPZ、REPNZ、REPE、REPNE
rep movsx   ;无条件重复直到cx==0
repz cmpsx  ;无条件重复直到CX==0 / ZF == 0
repnz cmpsx ;无条件重复直到CX==0 / ZF == 1
repe cmpsx  ;不断比较，直到CX==0 / ZF == 0
repne cmpsx ;不断比较，直到CX==0 / ZF == 1

示例：

mov si,offset source
mov di,offset destination
mov cx,100  ;cx<-传送次数
cld
rep movsb
;----------------------------------------mov si,offset string1mov di,offset string2mov cx,countcldrepz cmpsb      ;重复比较两个字符jnz unmat       ;字符串不等，转移mov al,0        ;字符串相等，设置00hjmp output      ;转向output
unmat:  mov al,0ffh     ;设置ffh
output: mov result,al   ;输出结果标记

5. 控制转移指令

• 无条件转移指令 JMP

作用：跳转到对应的指令地址

;使用格式
jmp label       ;IP<-IP+位移量
jmp reg/mem     ;IP<-reg/mem  reg以及mem都需要是16位
jmp far ptr label ;CS=label的段地址，IP=label的偏移地址
jmp far ptr mem   ;CS=[mem+2],IP=[mem]

示例：

label:...jmp label
;此时往上跳转，则位移量为负数
mov ax,4
jmp ax      ;ip<-4
;------------------------------------
mov word ptr [bx],0
mov word ptr [bx+2],1500
jmp far ptr [bx]        ;CS = 1500, IP = 0

当指令只需要在当前代码段范围内转移时（+-32KB），不需要更改CS地址，只需要修改IP地址实际编程时，汇编程序会根据目标地址的距离，自动处理成短转移/近转移/远转移程序员可用操作符short/near ptr/far ptr 强制

条件转移指令 JCC
作用：根据运算结果跳转到对应的指令地址（下图为jcc指令集以及判断条件含义）

示例：

mov di,offset stringmov al,20h  ;空格对应的ASCII码值为20hmov cx,countcld
again:  scasb       ;搜索jz found    ;为0（ZF=1），发现空格dec cx      ;不是空格jnz again   ;搜索下一个字符        
found:  ...         ;不含空格，则继续执行

• 计数器CX为0跳转指令 JCXZ

  CX寄存器通常在程序中用作计数器，JCXZ指令用来判断计数是否为0

;使用格式
jcxz label  ;CX=0，发生转移：IP<-IP+8位位移量;CX≠0，顺序执行

• 循环指令 LOOP、LOOPZ、LOOPNZ、LOOPNE

LOOP label      ;CX←CX－1，;CX≠0，循环到标号label
LOOPZ label     ;CX←CX－1，;CX≠0且ZF＝1，循环到标号label
LOOPNZ label    ;CX←CX－1，;CX≠0且ZF＝0，循环到标号label

示例：

mov cx,count    ;设置循环次数mov si,offset stringxor bx,bx   ;bx清0，用于记录空格数mov al,20h
again:  cmp al,es:[si]jnz next    ;ZF=0，非空格，转移inc bx      ;ZF=1，是空格，个数加1
next:   inc siloop again  ;字符个数减1，不为0继续循环

子程序跳转指令 CALL

子程序：子程序是完成特定功能的一段程序 当主程序（调用程序）需要执行这个功能时，采用CALL调用指令转移到该子程序的起始处执行，当运行完子程序功能后，采用RET返回指令回到主程序继续执行

;使用格式
CALL label      
CALL reg/mem        ;SP<-SP-2，SS:[SP]<-IP,jmp labelreg/mem 
CALL far ptr label
CALL far ptr mem    ;SP<-SP-2，SS:[SP]<-IP;SP<-SP-2，SS:[SP]<-CS

CALL指令其实是做了两件事，执行到CALL时先将CALL指令的下一条指令的IP入栈，在JMP到指定的函数的地址处

• 子程序返回指令 RET

;使用格式
RET（或者RETN）       ;无参数段内返回
RET（或者RETN） i16   ;有参数段内返回
RETF                ;无参数段间返回
RETF i16            ;有参数段间返回

段内返回时需要出栈 ip<-ss:[sp], sp<-sp+2段间返回时需要出栈 ip<-ss:[sp], sp<-sp+2 cs<-ss:[sp], sp<-sp+2带参数则：在最后sp<-sp+i16注意call far ptr 需要与 retf 配合使用

• 中断指令 INT

作用：改变程序的执行顺序

;使用示例
INT i8  ;8位的数据

8086的中断：8086可以管理256个中断，各种中断用一个向量编号来区别，上述的i8即代表一个中断标号除法错中断：执行除法指令，结果溢出产生的 0 号中断指令中断：执行中断调用指令INT i8产生的 i8 号中断断点中断：用于断点调试（INT 3）的 3 号中断溢出中断：执行溢出中断指令，OF＝1产生的 4 号中断单步中断：TF＝1在每条指令执行后产生的 1 号中断

6. 处理机控制指令

;使用格式
clc ;复位进位标志位 CF<-0
stc ;置位进位标志位 CF<-1
cmc ;求反进位标志位 CF<-~CF
cld ;复位方向标志位 DF<-0  串操作指令中使用
std ;置位方向标志位 DF<-1
cli ;复位中断标志位 IF<-0  用于控制可屏蔽中断的允许和禁止
sti ;置位中断标志位 IF<-1
NOP ;空操作，但是占用一个字节存储单元，空耗一个指令执行周期
HLT ;使CPU进入暂停状态，这时CPU不执行任何操作。可用来程序中等待中断，一般不使用
LOCK ;指令前缀，可以放在任何指令前。在当前指令未执行完，8086输出引脚被封锁，其他控制器不能控制总线
ESC 六位立即数,reg/mem ;把浮点指令交给浮点处理器
WAIT ;该指令使处理机处于空转状态，它也可以用来等待外部中断发生，但中断结束后仍返回WAIT指令继续等待

7. 伪指令

• assume：说明段所对应的段寄存器
  使用示例：assume cd:codeseg

• 段定义： segment … ends
  使用示例：
  codeseg segment
  …
  codeseg ends

• 源程序结束：end
  编译程序在编译时编译到end时会停止编译

• 变量定义：DB、DW、DD
  使用示例：

data segmentvar dd 100001h    ;定义了一个双字 var为变量名代表了偏移地址dw 100h          ;定义了字变量db 0h            ;定义了字节变量 
data endsstack segmentdw 0,0,0,0,0,0,0,0    ;每个0都是占字空间
stack ends