Day 6: 算术运算指令
本章介绍CPU的算术运算指令，包括加法、减法、乘法、除法等基本运算。
1. 加法指令
1.1 ADD
; ADD 目标, 源 ; 目标 = 目标 + 源 add eax, 5 ; EAX = EAX + 5 add eax, ebx ; EAX = EAX + EBX add eax, [var] ; EAX = EAX + [var] add [var], eax ; [var] = [var] + EAX add dword [var], 10 ; [var] = [var] + 10 ; 影响标志位：CF, OF, SF, ZF, AF, PF1.2 ADC（带进位加法）
; ADC - Add with Carry ; 目标 = 目标 + 源 + CF ; 用于多字节加法 ; 例：64位加法（在32位系统上） ; EDX:EAX + ECX:EBX add eax, ebx ; 低32位相加 adc edx, ecx ; 高32位相加（含进位）1.3 INC
; INC - 加1 inc eax ; EAX++ inc byte [var] ; 字节加1 inc dword [var] ; 双字加1 ; 注意：INC不影响CF标志位！ ; 这是和 add eax, 1 的区别2. 减法指令
2.1 SUB
; SUB 目标, 源 ; 目标 = 目标 - 源 sub eax, 5 ; EAX = EAX - 5 sub eax, ebx ; EAX = EAX - EBX sub [var], eax ; [var] = [var] - EAX ; 影响标志位：CF, OF, SF, ZF, AF, PF2.2 SBB（带借位减法）
; SBB - Subtract with Borrow ; 目标 = 目标 - 源 - CF ; 用于多字节减法 sub eax, ebx ; 低32位相减 sbb edx, ecx ; 高32位相减（含借位）2.3 DEC
; DEC - 减1 dec eax ; EAX-- dec byte [var] ; 注意：DEC不影响CF标志位！2.4 NEG
; NEG - 取负（求补码） ; 目标 = 0 - 目标 mov eax, 5 neg eax ; EAX = -5 (0xFFFFFFFB) mov eax, -10 neg eax ; EAX = 103. 乘法指令
3.1 MUL（无符号乘法）
; MUL 源 ; 隐式使用AL/AX/EAX作为另一个操作数 ; 8位乘法：AX = AL × 源 mov al, 10 mov bl, 20 mul bl ; AX = 10 × 20 = 200 ; 16位乘法：DX:AX = AX × 源 mov ax, 1000 mov bx, 100 mul bx ; DX:AX = 100000 ; 32位乘法：EDX:EAX = EAX × 源 mov eax, 100000 mov ebx, 100000 mul ebx ; EDX:EAX = 10000000000 ; 结果可能是操作数的两倍大小！3.2 IMUL（有符号乘法）
; 单操作数形式（类似MUL） imul ebx ; EDX:EAX = EAX × EBX（有符号） ; 双操作数形式 imul eax, ebx ; EAX = EAX × EBX ; 三操作数形式 imul eax, ebx, 10 ; EAX = EBX × 10 imul eax, [var], 5 ; EAX = [var] × 5 ; 三操作数形式最灵活！4. 除法指令
4.1 DIV（无符号除法）
; DIV 源 ; 被除数隐式在AX/DX:AX/EDX:EAX中 ; 8位除法：AL = AX ÷ 源, AH = 余数 mov ax, 100 mov bl, 7 div bl ; AL = 14, AH = 2 ; 16位除法：AX = DX:AX ÷ 源, DX = 余数 mov dx, 0 mov ax, 10000 mov bx, 100 div bx ; AX = 100, DX = 0 ; 32位除法：EAX = EDX:EAX ÷ 源, EDX = 余数 mov edx, 0 ; 清零高位！重要！ mov eax, 1000000 mov ebx, 7 div ebx ; EAX = 142857, EDX = 14.2 IDIV（有符号除法）
; IDIV 源 ; 有符号除法 ; 需要先扩展符号位 mov eax, -100 cdq ; 符号扩展EAX到EDX:EAX mov ebx, 7 idiv ebx ; EAX = -14, EDX = -2 ; 符号扩展指令： ; CBW - AL → AX ; CWD - AX → DX:AX ; CDQ - EAX → EDX:EAX ; CQO - RAX → RDX:RAX (x64)4.3 除法注意事项
除法异常（Divide Error，中断0）发生条件： 1. 除数为0 2. 商太大，无法存放 例如： mov ax, 0xFFFF ; AX = 65535 mov bl, 1 div bl ; 商65535，无法存入AL！异常！ 预防方法： 1. 检查除数是否为0 2. 确保被除数不会太大5. 比较指令
; CMP 操作数1, 操作数2 ; 执行减法但不保存结果，只设置标志位 cmp eax, ebx ; 等价于 sub eax, ebx，但不改变EAX cmp eax, 0 ; 检查EAX是否为0 cmp [var], 100 ; 比较内存值 ; 通常后面跟条件跳转 cmp eax, 10 jg greater ; if eax > 10, jump jl less ; if eax < 10, jump je equal ; if eax == 10, jump6. 练习题
练习1：计算表达式（难度：★★☆☆☆）
计算 (15 + 7) * 3 - 10
练习2：除法求余（难度：★★☆☆☆）
计算 100 除以 7 的商和余数
练习3：64位加法（难度：★★★☆☆）
在32位模式下，计算两个64位数的和
7. 小结
[加法] 1. ADD - 普通加法 2. ADC - 带进位加法 3. INC - 加1（不影响CF） [减法] 4. SUB - 普通减法 5. SBB - 带借位减法 6. DEC - 减1（不影响CF） 7. NEG - 取负 [乘法] 8. MUL - 无符号乘法 9. IMUL - 有符号乘法 [除法] 10. DIV - 无符号除法 11. IDIV - 有符号除法 12. 商在EAX，余数在EDX [比较] 13. CMP - 比较（减法不保存）下一篇预告：Day 7 - 逻辑与位操作指令
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