汇编语言常用算术运算指令详解
编程小白的汇编算术运算指南 – 用大白话解释核心知识点
📚 汇编算术运算基础
汇编语言是与计算机硬件直接对话的低级语言，算术运算是其核心功能之一。在汇编中，我们直接操作CPU的寄存器（临时存储单元）和内存中的数据。
💡 关键点：所有算术运算指令都会直接影响CPU的标志寄存器（FLAGS），这些标志位（如零标志、进位标志）对程序流程控制至关重要！
🧠 重要寄存器介绍
通用寄存器
EAX/RAX：累加器，用于算术运算的主要寄存器
EBX/RBX：基址寄存器，常用于存储数据指针
ECX/RCX：计数寄存器，常用于循环计数
EDX/RDX：数据寄存器，常配合EAX使用
特殊用途寄存器
ESP/RSP：栈指针寄存器，指向栈顶
EBP/RBP：基址指针寄存器，指向栈底
ESI/RSI：源索引寄存器
EDI/RDI：目的索引寄存器
标志寄存器 EFLAGS
ZF：零标志（结果为0时置位）
CF：进位标志（计算结果产生进位或借位时置位）
SF：符号标志（结果为负时置位）
OF：溢出标志（结果超出范围时置位）
🔧 核心算术运算指令
| 指令 | 功能 | 通俗解释 | 示例 |
|---|---|---|---|
| ADD | 加法运算 | 将两个操作数相加，结果存到目标操作数 | ADD EAX, 5 |
| SUB | 减法运算 | 从目标操作数减去源操作数，结果存目标 | SUB EBX, ECX |
| INC | 加1操作 | 将操作数的值增加1（比ADD快） | INC ECX |
| DEC | 减1操作 | 将操作数的值减少1（比SUB快） | DEC EAX |
| MUL | 无符号乘法 | 将操作数与AL/AX/EAX相乘，结果存AX/DX:AX等 | MUL BL |
| IMUL | 有符号乘法 | 执行带符号的乘法运算 | IMUL CX |
| DIV | 无符号除法 | 将AX/DX:AX/EDX:EAX除以操作数 | DIV BX |
| IDIV | 有符号除法 | 执行带符号的除法运算 | IDIV CL |
| NEG | 取负操作 | 将操作数的值取负（相当于乘以-1） | NEG EAX |
| CMP | 比较操作 | 实质是SUB但不保存结果，只更新标志位 | CMP AX, BX |
⚠️ 重要注意事项
1. 乘除法指令有隐式操作数：MUL/IMUL/DIV/IDIV默认使用AL/AX/EAX寄存器
2. 除法指令需要特别注意：除数不能为零，否则会触发异常
3. 标志寄存器变化：ADD/SUB会影响所有标志位，INC/DEC不影响进位标志(CF)
4. 操作数大小：8位、16位、32位操作需要匹配的寄存器（AL, AX, EAX）
📝 汇编算术运算示例
; 示例1: 简单加减法
MOV EAX, 10 ; 把10放入EAX寄存器
ADD EAX, 5 ; EAX = 10+5 = 15
SUB EAX, 3 ; EAX = 15-3 = 12
INC EAX ; EAX = 12+1 = 13
DEC EAX ; EAX = 13-1 = 12
; 示例2: 乘除法操作
MOV AL, 10 ; AL = 10
MOV BL, 3 ; BL = 3
MUL BL ; AX = AL*BL = 10*3 = 30
MOV AX, 30 ; AX = 30
MOV BL, 5 ; BL = 5
DIV BL ; AL = AX/BL = 30/5 = 6, AH = 余数0
; 示例3: 比较操作
MOV CX, 15 ; CX = 15
MOV DX, 20 ; DX = 20
CMP CX, DX ; 比较15和20 (相当于15-20但不保存结果)
; 结果：标志位设置：ZF=0 (不为0), CF=1 (有借位), SF=1 (结果为负)
MOV EAX, 10 ; 把10放入EAX寄存器
ADD EAX, 5 ; EAX = 10+5 = 15
SUB EAX, 3 ; EAX = 15-3 = 12
INC EAX ; EAX = 12+1 = 13
DEC EAX ; EAX = 13-1 = 12
; 示例2: 乘除法操作
MOV AL, 10 ; AL = 10
MOV BL, 3 ; BL = 3
MUL BL ; AX = AL*BL = 10*3 = 30
MOV AX, 30 ; AX = 30
MOV BL, 5 ; BL = 5
DIV BL ; AL = AX/BL = 30/5 = 6, AH = 余数0
; 示例3: 比较操作
MOV CX, 15 ; CX = 15
MOV DX, 20 ; DX = 20
CMP CX, DX ; 比较15和20 (相当于15-20但不保存结果)
; 结果：标志位设置：ZF=0 (不为0), CF=1 (有借位), SF=1 (结果为负)
💡 给初学者的建议
1. 从简单的加减法开始，理解MOV, ADD, SUB指令组合
2. 使用调试器（如GDB或OllyDbg）单步执行观察寄存器和标志位变化
3. 特别注意除法指令的隐式操作数（被除数是AX/DX:AX等）
4. 比较指令（CMP）后通常会跟随条件跳转指令（如JZ, JNZ, JG等）
5. 有符号和无符号运算要区分清楚，避免混用MUL/DIV和IMUL/IDIV