linux平台学x86汇编（十）：整数运算

浏览数：20 / 时间：2015年06月20日

这一节介绍如何在编语言中上使用整数运算，包括加法、减法、乘法和除法。

加法指令

add指令用于把两个整数想加。格式如下：

add src， dest

其中src可以是立即数值、内存地址、寄存器。dest可以是寄存器或内存中的值，不能同时使用内存地址作为源和目标。结果存放在dest中。和其他GNU汇编指令一样，需要在add结尾添加b、w、l来指定操作数长度。如果没有使用整个寄存器，就要确保零填充目标寄存器，使得寄存器高位没有内容。add指令可以对所有带符号的整数执行加法操作。

在执行整数想加时，应该注意EFLAGS寄存器，当在无符号数做加法操作造成进位（结果大于允许的最大值）情况时，进位标志会被置为1。在有符号整数出现溢出情况时（结果小于允许最小负值或大于允许最大正值），溢出标志会被设置为1。下面示例演示无符号整数加法进位的情况:

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">#add1.s
.section .text
.globl _start
_start:
    nop
    movl $0, %ebx
    movb $240, %bl
     movb $20, %al
#    movb $2, %al
    addb %al, %bl
    jc over
    movl $1, %eax
    int $0x80

over:
    movl $1, %eax
    movl $0, %ebx
    int $0x80</span>

如果加法操作造成进位，则把进位标志设置为1，程序返回0，否则返回加法的结果。我们分别修改上述代码使其造成进位和不进位（取消代码注释行且注释上一行代码），分别make、执行结果如下：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">$ make 
as -o add1.o add1.s --gstabs
ld -o add add1.o
$ ./add  
$ echo $?
0

$ vim add1.s//修改代码，使其不进位
$ make clean;make
rm -f add1.o add *~
as -o add1.o add1.s --gstabs
ld -o add add1.o
$ ./add 
$ echo $?
242    //不进位时程序返回加法结果
</span>

在执行无符号整数加法时，总应该检查进位标志，如果知道输入值界限，就可以不必检查进位标志。

在处理有符号整数，不需要判断进位标志，而是需要注意溢出标志，当结果溢出正值或负值界限时，这个标志会被设置为1。

使用adc指令可以处理大于双字数据长度的加法。

减法指令

减法操作和加法操作类似，减法指令是sub，格式类似加法指令：
sub src， dest

减法指令也需要在sub末尾添加b、w、l。和add指令类似，sub指令也会修改EFLAGS寄存器的位。

使用进位标志确定无符号整数减法产生负数结果的情况。有符号数的减法需要依靠溢出标志来判断数据长度界限的情况。

sbb指令类似adc指令，可以使用进位情况帮助执行大的无符号整数的减法操作。

递增递减指令

inc指令和dec指令可分别对无符号整数值进行递增和递减操作。这两个指令不会影响进位标志。指令格式如下：

dec dest

inc dest

dest可以是8位、16位、32位寄存器和内存中的值。

乘法指令

mul指令用于两个无符号整数相乘，格式如下：

mul src

src可以是8、16、32位寄存器或内存值。使用GNU汇编器时，命令助记符结尾加上正确长度字符。该指令的目标操作数是隐含的。根据元操作数的值长度，乘法操作使用另一个操作数必须放在al、ax、eax寄存器中。由于乘法可能产生很大的值，所以mul指令目标位置必须是元操作数的两倍长度。下表是无符号整数乘法的需求：