彙整自個人OneNote筆記。

指令格式

1	`標號: 指令助記符目的操作數, 源操作數 ; 註釋`

數據傳送類指令

重點掌握：MOV XCHG XLAT PUSH POP LEA

通用數據傳送指令

傳送指令 `MOV`

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mov     byte ptr [si], 0ah  ; ds:[si]←0ah，字節操作
mov     word ptr [si+2], 0bh; ds:[si+2]←0bh，字操作

交換指令 `XCHG`

1 2	`xchg reg, reg/mem ; reg←→reg/mem，也可寫做xchg reg/mem, reg`

換碼指令 `XLAT`

1 2	`xlat ; al←ds:[bx+al]`

堆棧操作指令

1 2	`push/pop r16`

進棧指令 `PUSH`

使SP減2，把一個字操作數存入棧頂。

出棧指令 `POP`

把一個字操作數傳送至目的操作數，使SP加2。

標誌傳送指令

標誌寄存器傳送指令傳送FLAGS的內容；標誌位操作指令對CF DF IF標誌復位或置位。

標誌寄存器傳送 `LAHF` `SAHF` `PUSHF` `POPF`


lahf                        ; AH←FLAGS的低字節
sahf                        ; FLAGS的低字節←AH
;（上兩條指令，除AH的第7/6/2/4/0位外任意）
pushf                       ; SP←SP-2，SS:[SP]←FLAGS
popf                        ; FLAGS←SS:[SP]，SP←SP+2

標誌位操作 `CLC` `STC` `CMC` `CLD` `STD` `CLI` `STI`

對CF/DF/IF標誌復位或置位。
CL：復位爲0
ST：置位爲1
CM：求反

任意設置進位標誌：CLC STC CMC
串操作指令：CLD STD
編寫中斷服務程序時，禁止/允許可屏蔽中斷：CLI STI

地址傳送指令

有效地址傳送指令 `LEA`

1 2	`lea r16, mem ; r16←mem的有效地址`

指針傳送指令 `LDS` `LES`

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lds     r16, mem            ; r16←mem，ds←mem+2
les     r16, mem            ; r16←mem，es←mem+2

輸入輸出指令

與外設進行數據交換。
外設：端口(Port)即I/O地址

輸入指令 `IN`

輸出指令 `OUT`

算術運算類指令

重點：ADD/ADC/INC SUB/SBB/DEC CBW/CWD

加法指令

加法指令 `ADD`

帶進位加法指令 `ADC`

主要與ADD配合，實現多精度加法。

1 2	`adc dest, src ; dest←dest+src+cf`

增量指令 `INC`

減法指令

參考對應的加法指令。

減法指令 `SUB`

帶借位減法指令 `SBB`

減量指令 `DEC`

其他

求補指令 `NEG`

用0減去操作數，結果返回給操作數。
對標誌的影響與用0作減法的SUB指令一樣。

1 2	`neg reg/mem ; reg/mem←0-reg/mem`

比較指令 `CMP`

執行的功能與SUB相似，但結果不回送至目的操作數。
配合Jcc。

乘法指令

利用OF和CF判斷乘積的高一半是否具有有效數值。

MUL：高一半爲0，則OF=CF=0；否則均爲1。

IMUL：高一半爲低一半的符號擴展，則OF=CF=0；否則均爲1。

無符號乘法 `MUL`

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mul     r8/m8                   ; 無符號字節乘法，ax←al×r8/m8
mul     r16/m16                 ; 無符號字乘法，dx.ax←ax×r16/m16

有符號乘法 `IMUL`

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imul     r8/m8                  ; 有符號字節乘法，ax←al×r8/m8
imul     r16/m16                ; 有符號字乘法，dx.ax←ax×r16/m16

除法指令

對標誌沒有定義。
會產生結果溢出（除法錯中斷，8086CPU編號爲0的內部中斷）：

除數爲0
商超出範圍

無符號除法 `DIV`

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div     r8/m8                   ; 無符號字節乘法，al←ax÷r8/m8的商，ah←ax÷r8/m8的餘數
div     r16/m16                 ; 無符號字乘法，ax←dx.ax÷r16/m16的商，dx←dx.ax÷r16/m16的餘數

有符號除法 `IDIV`

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idiv     r8/m8                  ; 有符號字節乘法，al←ax÷r8/m8的商，ah←ax÷r8/m8的餘數
idiv     r16/m16                ; 有符號字乘法，ax←dx.ax÷r16/m16的商，dx←dx.ax÷r16/m16的餘數

符號擴展指令 `CBW` `CWD`

不影響標誌位，常用於獲得倍長的數據。
如64H（表示十進制100）最高位$D_7$爲0，符號擴展後爲0064H（仍表示十進制100）；FF00H（表示十進制-256）最高位$D_{15}$爲1，符號擴展後爲FFFFFF00H（仍表示十進制256）。
利用符號擴展指令可得到除法指令所需的倍長於除數的被除數。

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cwd
idiv bx

對無符號除法：直接清零即可。

壓縮BCD碼加減調整指令`DAA` `DAS`

對OF無定義，但影響其他標誌，比如CF。


add/adc al, i8/r8/m8
daa                             ; 將al的加和調整爲壓縮BCD碼
sub/sub al, i8/r8/m8
das                             ; 將al的減差調整爲壓縮BCD碼

非壓縮BCD碼加減乘除調整指令`AAA` `AAS` `AAM` `AAD`


add/adc al, i8/r8/m8
aaa                             ; 將al的加和調整爲壓縮BCD碼
                                ; ah←ah+調整的進位
sub/sub al, i8/r8/m8
aas                             ; 將al的減差調整爲壓縮BCD碼
                                ; ah←ah-調整的借位
mul     r8/m8
aam                             ; 將ax的乘積調整爲非壓縮BCD碼
aad                             ; 將ax中非壓縮BCD碼調整爲二進制數
div     r8/m8

位操作類指令

邏輯運算指令

邏輯與 `AND`

皆1方爲1。

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add     reg, imm/reg/mem
add     mem, imm/reg

CF=OF=0；SF ZF PF根據結果；AF未定義。
可用於復位（0相與，1變0）。

邏輯或 `OR`

皆0方爲0。
標誌位變化同AND。
可用於置位（1相或，0變1）。

邏輯異或 `XOR`

不同方爲1。
標誌位變化同AND。
可用於求反（1相異或，1變0，0變1）；自身XOR則清零。

邏輯非 `NOT`

按位取反，不影響標誌位。

1	`not reg/mem`

測試指令 `TEST`

類似AND，結果不返回至操作數。

1 2	`test al, 01h ; 測試最後一位是否爲0（是則ZF=1）`

移位指令

邏輯左移 `SHL`

1 2	`shl reg/mem, 1/cl ; 邏輯左移1/cl位（最低位補0，最高位進入CF）`

邏輯右移 `SHR`

1 2	`shr reg/mem, 1/cl ; 邏輯右移1/cl位（最高位補0，最低位進入CF）`

算術左移 `SAL`

1 2	`sal reg/mem, 1/cl ; 算術左移1/cl位（同SHL）`

算術右移 `SAR`

1 2	`sar reg/mem, 1/cl ; 算術右移1/cl位（最高位不變，最低位進入CF）`

小結

若最高位改變：OF=1

shl/sal 1位相當於無符號數乘2
shr 1位相當於無符號數除以2
sar 1位相當於有符號數除以2（與idiv有別）
- 如-5(FBH)經SAR右移1位等於-3(FDH)，但IDIV指令執行-5÷2結果爲-2

循環移位指令 `ROL` `ROR` `RCL` `RCR`


rol     reg/mem, 1/cl       ; 不帶進位循環左移  
ror     reg/mem, 1/cl       ; 不帶進位循環右移  
rcl     reg/mem, 1/cl       ; 帶進位循環左移  
rcr     reg/mem, 1/cl       ; 帶進位循環右移

控制轉移類指令

重點：JMP JCC LOOP CALL RET INT n IRET 常用系統功能調用

CS：當前指令所在代碼段的段地址

IP：要執行的下一條指令的偏移地址

無條件轉移指令 `JMP`

段內轉移：

近轉移（near）：在當前代碼段64KB（±32KB）範圍內轉移。
短轉移（short）：在段內-128~127的範圍的轉移。

段間轉移：

遠轉移（far）：更改CS段地址和IP偏移地址。可在1MB範圍內轉移。目標地址用32位遠指針表示，即邏輯地址。

通常彙編程序根據位移量大小自動形成短轉移/近轉移/遠轉移指令。同時彙編程序也提供short或near ptr或far ptr強制。

段內轉移相對尋址：jmp label ; ip←ip+位移量
段內轉移間接尋址：jmp r16/m16 ; ip←r16/m16

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jmp     ax
jmp     word ptr[2000h]

段間轉移直接尋址：jmp far ptr label ; ip←label的偏移地址，cs←label的段地址
段間轉移間接尋址：jmp far ptr mem ; ip←[mem]，cs←[mem+2]

條件轉移指令 `Jcc`

1 2	`jcc label`

判斷單個標誌位狀態

JZ/JE和JNZ/JNE利用ZF，判斷結果是否爲0（或相等）
JS和JNS利用SF，判斷結果正負
JO和JNO利用OF，判斷結果是否溢出
JP/JPE和JNP/JPO利用PF，判斷結果中1的個數奇偶
JC/JB/JNAE和JNC/JNB/JAE利用CF，判斷結果是否進位/借位

比較無符號數高低

高（Above）、低（Below）。
利用CF確定高低，利用ZF確定相等。

JB/JNAE
JNB/JAE
JBE/JNA
JNBE/JA

比較有符號數大小

大（Greater）、小（Less）。
利用SF和OF確定大小，利用ZF確定相等。

JL/JNGE
JNL/JGE
JLE/JNG
JNLE/JG

循環指令 `LOOP`


jcxz    label   ; cx=0則轉移到標號label
loop    label   ; cx←cx-1；cx≠0則轉移到label
loopz   label   ; cx←cx-1；cx≠0且zf=1則轉移到label
loopnz  label   ; cx←cx-1；cx≠0且zf=0則轉移到label

子程序指令 `CALL` `RET`

子程序調用指令 `CALL`


CALL    label           ; 段內調用 直接尋址
CALL    r16/m16         ; 段內調用 間接尋址
CALL    far ptr label   ; 段間調用 直接尋址
CALL    far ptr mem     ; 段間調用 間接尋址

CALL指令需要保存返回地址：

段內調用：入棧偏移地址IP
- SP←SP-2，SS:[SP]←IP
段間調用：入棧偏移地址IP和段地址CS
- SP←SP-2，SS:[SP]←IP
- SP←SP-2，SS:[SP]←CS

子程序返回指令 `RET`


ret             ; 無參數段內返回
ret     i16     ; 有參數段內返回
ret             ; 無參數段間返回
ret     i16     ; 有參數段間返回

需要彈出CALL指令壓入堆棧的返回地址。

段內返回：出棧偏移地址IP
- IP←SS:[SP]，SP←SP+2
段间返回：出棧偏移地址IP和段地址CS
- IP←SS:[SP]，SP←SP+2
- CS←SS:[SP]，SP←SP+2

返回指令`RET`的參數

1 2	`ret i16 ; SP←SP+i16`

可以方便廢除執行CALL指令之前入棧的參數。

中斷指令 `INT i8` `IRET` `INTO`

8086可管理256个中斷。

外部中斷
- 可屏蔽中斷：可由CPU中斷允许標誌IF控制
- 非屏蔽中斷：不受CPU中斷允许標誌IF控制
內部中斷
- 除法錯中斷：溢出，0號中斷
- 指令中斷：中斷調用指令 INT i8
- 斷點中斷：斷點調試 INT 3
- 溢出中斷：執行溢出中斷指令，OF=1產生的4號中斷
- 單步中斷：TF=1在每條指令執行後產生的1號中斷


int     i8      ; 中斷調用（產生i8號中斷）
iret            ; 中斷返回
into            ; 溢出中斷指令：若OF=1，產生4號中斷，否則順序執行

系統功能調用

INT 21H，`AH`=02H 輸出字符

DL=字符的ASCII碼

INT 10H，`AH`=0EH 輸出字符

AL=字符的ASCII碼

BL=字符顏色值（圖形方式）

BH=頁號（字符方式）

（通常使BX=0）

INT 21H，`AH`=09H 輸出字符串

DS:DX=欲顯示字符串在主存中的首地址，以$(24H)結束

INT 21H，`AH`=01H 輸入字符

AL=字符的ASCII碼

INT 16H，`AH`=0 輸入字符

AX=鍵值代碼

標準ASCII碼按鍵：AL=ASCII碼，AH=掃描碼
…

INT 21H，`AH`=0AH 輸入字符串

DS:DX=緩衝區首地址

緩衝區的定義

第1字節：最多欲接收的字符個數（1-255，含回車）
第2字節：實際輸入的字符個數
第3字節開始：輸入的字符串

INT 21H，`AH`=0BH 按鍵判斷

AL=0，當前沒有按鍵；

AL=FFH，當前已經按鍵。
僅判斷當前是否有按下的鍵，設置AL後退出。

INT 16H，`AH`=1 按鍵判斷

ZF=1，無按鍵；

ZF=0，有按鍵，且AX=鍵值代碼。
僅判斷當前是否有按下的鍵，設置ZF後退出。

串操作類指令

重點：MOVS STOS LODS CMPS SCAS REP

串尋址方式

源操作數：SI尋址，默認DS段，允許段超越
目的操作數：DI尋址，默認ES段，不允許段超越

SI DI自動修改（增減1或2）

CLD，DF=0，地址指針增1或2

STD，DF=1，地址指針減1或2

串傳送 `MOVSB` `MOVSW`

ES:[DI]←DS:[SI]

SI DI加減1或2

串存儲 `STOSB` `STOSW`

ES:[DI]←AL/AX

DI加減1或2

串讀取 `LODSB` `LODSW`

AL/AX←DS:[SI]

SI加減1或2

串比較 `CMPSB` `CMPSW`

DS:[SI]-ES:[DI]

SI DI加減1或2

串掃描 `SCASB` `SCASW`

AL/AX-ES:[DI]

DI加減1或2

重複前綴指令 `REP` `REPZ` `REPNZ`

配合不影響標誌的`MOVS` `STOS` `LODS`：`REP`前綴

如 rep movsb相當於：


again:  movsb
        dec cx
        jnz again

rep stosw相當於：


again:  stosw
        dec cx
        jnz again

配合影響標誌的`CMPS` `SCAS`：`REPZ` `REPNZ`前綴

REPZ/REPE相當於：CX≠0且ZF=1則繼續比較。

REPNZ/REPNE相當於：CX≠0且ZF=0則繼續比較。

處理機控制類指令

空操作指令 `NOP`

不執行任何操作，佔用一個字節存儲單元，空耗一個指令執行週期。
常用於程序調試。

段超越前綴指令 `CS:` `SS:` `DS:` `ES:`

封鎖前綴指令 `LOCK`

暫停指令 `HLT`

交權指令 `ESC`

1 2	`esc i6, reg/mem`

8086浮點指令交給8087執行。

等待指令 `WAIT`

實現8086與8087同步運行。

Assembly

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彙編語言複習筆記3：程序格式前篇

彙編語言複習筆記1：基礎知識後篇

彙編語言複習筆記2：指令系統

指令格式

數據傳送類指令

通用數據傳送指令

傳送指令 MOV

交換指令 XCHG

換碼指令 XLAT

堆棧操作指令

進棧指令 PUSH

出棧指令 POP

標誌傳送指令

標誌寄存器傳送 LAHF SAHF PUSHF POPF

標誌位操作 CLC STC CMC CLD STD CLI STI

地址傳送指令

有效地址傳送指令 LEA

指針傳送指令 LDS LES

輸入輸出指令

輸入指令 IN

輸出指令 OUT

算術運算類指令

加法指令

加法指令 ADD

帶進位加法指令 ADC

增量指令 INC

減法指令

減法指令 SUB

帶借位減法指令 SBB

減量指令 DEC

其他

求補指令 NEG

比較指令 CMP

乘法指令

無符號乘法 MUL

有符號乘法 IMUL