转载移位指令

Posted 2020-10-31 上清风

移位指令是一组经常使用的指令,包括:算数移位、逻辑移位、双精度移位、循环移位、带进位的循环移位;
移位指令都有一个指定需要移动的二进制位数的操作数,该操作数可以是立即数,也可以是CL的值;在8086中,该操作数只能是1,但是在其后的CPU中,该立即数可以是定义域[1,31]之内的数;
一、算数移位指令:
算数移位指令分为:算数左移SAL(Shift Algebraic Left)和算数右移SAR(Shift Algebraic Right);
指令格式: SAL/SAR reg/mem,CL/imm
受影响的标志位:CF,OF,PF,SF,ZF;对AF的影响无定义;
算数左移SAL:把目的操作数的低位部分向高位方向移动CL或imm指定的位数;移位后,空出的低位部分全部用0填充;移出的高位存放在CF中;如果只向左移动1位,那么,空出的最低位填0,移出的最高位存放在CF中;如果向左移动N位,那么,空出的N个低位全部用0填充,移出的N个高位中,只把最后一次移出的那一位存放在CF中,即:CF中只存放最后一次移出的内容;SAL效果如下图所示:

算数右移SAR:把目的操作数的高位部分向低位方向移动CL或imm指定的位数;移位后,空出的高位部分全部用目的操作数原来的最高位(符号位)填充;如果只是向右移动1位,那么,空出的最高位用目的操作数原来的最高位(符号位)来填充,移出的最低位存放到CF中;如果向右移动N位,那么空出的N个高位全部都用目的操作数原来的最高位(符号位)填充,而移出的N个低位中,只把最后一次移出的那一位放到CF中,即:CF中存放的是最后一次移出的内容;换句话说,算数右移时,空出的高位上移入的是目的操作数原来的最高位的值,即:最高位保持不变,最低位同样移入到CF中;算数右移常用于带符号数的右移;SAR效果如下图所示:

二、逻辑移位指令:
逻辑移位分为:逻辑左移SHL(Shift Logic Left)和逻辑右移SHR(Shift Logic Right);
指令格式: SHL/SHR reg/mem,CL/imm
受影响的标志位: CF,OF,PF,SF,ZF;对AF的影响无定义;
逻辑左移SHL:把目的操作数的低位部分向高位方向移动CL或imm指定的位数;移位后,空出的低位部分全部填充0,移出的高位存放到CF中;如果向左移动N位,则只把最后一次移出的内容存放到CF中;SHL效果如下图所示:

逻辑右移SHR:把目的操作数的高位部分向低位方向移动CL或imm指定的位数;移位后,空出的高位部分全部填充0,移出的低位存放到CF中;如果向右移动N位,则只把最后一次移出的内容存放到CF中;SHR效果如下图所示:

三、双精度移位指令:
分为:双精度左移SHLD(Shift Left Double)和双精度右移SHRD(Shift Right Double);这组指令都有三个操作数;
指令格式: SHLD/SHRD reg/mem,reg,CL/imm
其中,第一操作数reg/mem是一个16位或32位的寄存器或存储单元;第二操作数reg与第一操作数具有相同位数,但它一定是一个寄存器;第三操作数CL/imm指定了移动的位数;
受影响的标志位:CF,OF,PF,SF,ZF;对AF的影响无定义;
在执行双精度左移指令SHLD时,第一操作数向左移动N位,其"空出"的N个低位由第二操作数的高N位来填充,但是第二操作数本身并不移位、不改变;SHLD效果如下图所示:

在执行双精度右移指令SHRD时,第一操作数向右移动N位,其"空出"的N个高位由第二操作数的低N位来填充,但是第二操作数本身并不移位、不改变;SHRD效果如下图所示:

四、循环移位:
循环移位指令分为:循环左移ROL(Rotate Left)和循环右移ROR(Rotate Right);
指令格式: ROL/ROR reg/mem,CL/imm
受影响的标志位只有:CF、OF;
这两条指令不会把进位标志CF纳入循环位中;
循环左移ROL:把操作数的低位部分向高位方向循环移动CL/imm指定的位数,空出的低位部分由移出的高位部分来填充,同时,移出的高位部分仍然会存放在CF中;如果是循环左移N位,那么,就空出N个低位,移出N个高位,然后,把移出的这N个高位按照移出的顺序依次填入空出的N个低位中,同时,CF中只保存最后一次移出的那一位的内容;ROL效果如下图所示:

循环右移ROR:把操作数的高位部分向低位方向循环移动CL/imm指定的位数,空出的高位部分由移出的低位部分来填充,同时,移出的低位部分仍然会存放在CF中;如果是循环右移N位,那么,就空出N个高位,移出N个低位,然后,把移出的这N个低位按照移出的顺序依次填入空出的N个高位中,同时,CF中只保存最后一次移出的那一位的内容;ROR效果如下图所示:

五、带进位的循环移位指令:
带进位的循环移位指令分为:带进位的循环左移RCL(Rotate Left Through Carry)和带进位的循环右移RCR(Rotate Right Through Carry)
指令格式: RCL/ROR reg/mem,CL/imm
受影响的标志位只有:CF,OF;
这两条指令把进位标志CF纳入了循环位中;
带进位的循环左移指令RCL:把操作数的低位部分向高位方向循环移动CL/imm指定的位数,每向左移动一位,RCL指令都会先把CF的原有值填充到空出的最低位上,再把移出的最高位存放到CF中;这样循环左移N位之后,CF中保存的仍然是最后一次移出的那一位的内容;RCL效果如下图所示:

带进位的循环右移指令RCR:把操作数的高位部分想低位方向循环移动CL/imm指定的位数,每向右移动一位,RCL指令都会先把CF的原有值填充到空出的最高位上,再把移出的最低位存放到CF中;这样循环右移N位之后,CF中保存的仍然是最后一次移出的那一位的内容;RCR效果如下图所示:

移位指令中,溢出标志位OF的设置规则为:如果只移动一位,则系统按照操作数的最高符号位在移位前后是否发生改变,来相应地设置溢出标志OF的值:如果移位前操作数的最高符号位与移位后操作数的最高符号位不相同(有变化),则设置OF=1,认为溢出了;否则,设置OF=0,认为没有溢出;但是,如果移位位数大于1,则OF的值不确定;也就是说,溢出标志OF的值只有在移位位数为1时才有意义;
进位标志CF的设置规则:系统按照移入的位来设置进位标志CF,根据移位后的结果影响SF,ZF,PF,而对AF的影响没有定义;