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计算机系统原理(十六) 算数与逻辑运算指令详解

时间:2014-08-22

引言

上一章我们已经着重讨论了数据传送(或者说复制)指令,相信各位猿友现在都已经对此有一些了解了。说真的,LZ在看第三章的过程中,不断的被汇编的魅力深深的震撼,这些看似简单的汇编指令,却可以将复杂的程序井然有序的执行完毕,实在是让人惊叹。时至今日,这本看似枯燥无比却实则魅力十足的书,已经深深的将LZ吸引了。

希望各位猿友也有这样的感觉,这是一种非常好的感觉,接下来,各位就一起和LZ来认识认识新的指令吧。

算术与逻辑运算指令

算术与逻辑运算包括很多种,估计各位猿友也能很快的想出来,比如最常见的加减乘除、与或非、左移右移等等。这里可能还有一个各位猿友不太容易想到的,就是取地址运算符,不过这个运算指令却是LZ看过这一部分之后,觉得最精妙的一个指令。

接下来LZ将书中的一个表格贴上来,各位猿友可以先大致浏览下里面的指令。

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这里面比较特别的指令就是leal(取地址指令),其余的指令都是比较常规的算术和逻辑运算,相比之下还比较好理解,因此LZ这里重点介绍leal指令,对于其余的指令LZ不会一一介绍,接下来我们就认识一下这个特别的leal指令吧。

leal指令

leal指令是非常神奇的一个指令,它可以取一个存储器操作数的地址,并且将其赋给目的操作数。如果用C语言当中来对应的话,它就相当于&运算。

比如对于leal 4(%edx,%edx,4),%eax这条指令来讲,我们假设%edx寄存器的值为x的话,那么这条指令的作用就是将 4 + x + 4x = 5x + 4赋给%eax寄存器。它和mov指令的区别就在于,假设是movl 4(%edx,%edx,4),%eax这个指令,它的作用是将内存地址为5x+4的内存区域的值赋给%eax寄存器,而leal指令只是将5x+4这个地址赋给目的操作数%eax而已,它并不对存储器进行引用的值的计算。

为了更好的表示这条指令的效果,LZ这里简单的画个图来表示这一过程。我们假设下图是执行指令之前,寄存器和存储器的状态。