北京理工大学2022年大三上学期开了一门《汇编语言与接口技术》，本文为系列笔记中的一篇。
为什么要先学计组知识呢，因为汇编是和硬件紧密结合的语言，没有硬件，哪来汇编？所以先学一些硬件非常有助于汇编的学习。
汇编语言笔记——微机结构基础、汇编指令基础
汇编语言笔记——汇编程序开发、汇编大作业
汇编语言笔记——接口技术与编程
北京理工大学汇编语言复习重点（可打印）
冯诺依曼框架的计算机系统核心在于计算和信息储存分离，具体如下：
接下来就对这个框架进行介绍。
处理器一般有32位和64位，分别使用不同的架构。
从下图可以看出，x86和32位并没有必然关系。
平时说的x86，或者64位处理器，都是通用微处理器。
通用微处理器功能比较多，而专用微处理器可能更多的针对某一类任务，比如单片机（MCU）通常用于控制，数字信号处理器（DSP）用于精确地操控数字信号。
总线不仅仅是一条，曾经有一种南北桥架构，使用前端总线，连接顺序为：
CPU——总线——前端总线（FSB）——北桥——内存
问题来了，总线和前端总线的区别？
前端总线是总线的一个分支，可以采用一些技术（HT，QPI）把总线频率放大，实现前端总线的加速（比如4倍速）。
位宽：一次传输的bit位数量
频率：单位时间（秒）内的传输次数
带宽就是信息传输的速度，带宽=位宽×频率
算的时候还要注意bit和byte，一般来说都要÷8把bit变成byte
下图中，FSB频率就是4倍外频。
计算峰值性能=FSB频率×位宽÷8
系统总线具体说，有三种功能的总线。
DB（Data Bus），AB（Address Bus ），CB（Control Bus）
数据总线传输各种数据，一般用位宽衡量，表示一次可以传输的bit位数。
地址总线专门用于传输地址，和寻址操作密切联系。具体说， 寻址空间 = 2 A B B y t e 寻址空间=2^{AB} Byte 寻址空间=2ABByte，每一个二进制组合对应一个Byte。如果是20位AB那可寻址空间就是 2 20 = 1 M B 2^{20}=1MB 220=1MB
如果一台电脑的AB是32位，即可寻址空间为 2 32 = 4 G B 2^{32}=4GB 232=4GB，但是其内存是16GB的，那么将会有12G的内存被浪费，因为根本找不过去。
CPU有三种工作模式，实模式，保护模式，虚拟实模式，表面上是三种模式，实际上是三种不同的指令执行模式。
CPU的工作内容就是一条一条的指令，自然CPU就有指令集，好比编程语言之于函数库。好的指令集能让CPU工作效率变高。
Complex Instruction Set Computing
复杂指令集的设计理念比较朴素：
很显然，这样执行起来简单，且不容易出错，但是运行效率比较低，资源利用率差。
Intel生产的x86和（IA-32架构）和其他CPU，比如AMD，VIA，x86-64都是CISC架构。
典型的CISC技术如下：
Reduced Instruction Set Computing
对指令集进行简化，目标就是快速，简单，适合流水线操作。
经典的RISC是MIPS
为什么多核？单核发展到了极限。
多核的物理实现比较简单，就在一个CPU上堆核心就好了，但是其配套的软硬件支持才是难点。
计算机内部的功能组件都是集中在主板上的。
主板最开始是AT标准，后面更新换代，变成了ATX（AT eXtended），后面Intel想更新BTX，但是碍于兼容问题以及更新成本，只能作罢。
接下来就逐一介绍主板上的内容
略过。
芯片组是主板复杂功能的基石，和主板的性能上限密切相关联。
芯片组的核心。控制局部总线、内存和各种扩展卡。
CPU通过前端总线链接北桥芯片（MCH，Memory Control Hub），北桥芯片连接内存和GPU以及南桥芯片（ICH，I/O Control Hub）。北桥芯片负责控制主板内部的空间。
南桥芯片再链接I/O设备和硬盘。
南桥芯片相当于控制连接主板外的空间。
因为北桥芯片是控制主板内部空间的，所以随着CPU越来越强，北桥芯片的功能被集成到了CPU内去。
微型计算机的体系结构模式变成了CPU+南桥的单芯片组体系结构模式，称平台控制中心PCH（Platform Controller Hub）。
BIOS（Basic Input Output System）
BIOS本身是一个固定程序，这些都是很关键的程序。比如开机的时候就会启动BIOS芯片中的程序。
以前的BIOS都是ROM，不可修改，现在是Flash ROM，可以用软件修改。
CMOS记录了电脑中的关键信息。
CMOS不是永久储存，所以没电以后信息就没了。
如果需要清除CMOS中的信息，比如忘记了开机密码而无法启动系统等。一般可以通过主板上有专门的跳线来解决这个问题。一般的方法是先关闭电源，把CMOS跳线短接一会儿，然后还原，重新开机即可
当CPU和内存之间的通道只有一个，增加再多的内存也不会影响到读写速度。
如果同时增加通道数和内存数，比如2通道2内存，就可以实现并行访问，相当于带宽翻倍。
I/O总线与I/O设备之间是要有一个关卡的，这个关卡一般是主板内部的芯片，但是有时候也会是适配器。
适配器是插在主板上的卡，如果你嫌弃主板芯片组不太行，就可以插适配器，相当于扩充芯片组的性能。
但是无论是适配器还是芯片组，负责的都是控制着在I/O总线与I/O设备之间传递信息。
主板上除了芯片组外，还包括多种跳线、开关、电池、电容、电阻以及各种插槽。主板上的插槽主要包括CPU插槽、内存插槽、扩展槽以及各种I/O接口等。
储存器中储存的数据，从1bit，到字节，字，双字，四字，占据不同大小的储存单元，但是其储存原则相同。
最高位/最低位：在任何储存都适用
MSB,Most Significant Bit, LSB ,Least Significant Bit
高字节/第字节：适用于字。
高字/低字：适用于双字
出于效率的考虑，储存的最小单元不是Bit而是Byte，一个Byte对应于一个储存器地址。
地址和内容都是用16进制来表示。
可以看到，这个0ED66025H，实际上他是ED66025
前面加0，只是在编程或者交流的时候和变量名做区分，并不会影响到实际储存。
同理，后面加H也只是告诉你是16进制，实际储存不会吧H存进去。
而储存的顺序，Intel采用小端方案，低字节在低地址，高字节在高地址。也就是说，内存中是先读到低字节的。
比如下图，虽然平时在纸上写的时候是先写高字节，但是存的时候以及你读的时候都是先读低字节。
读起来挺别扭，但是记住两个原则：
略
CPU内部也是分单元的。
80386大体分成三部分：总线接口单元（BIU），中央处理单元（CPU），储存器管理单元（MMU）。
由此可见，CPU和处理器并不等同，好比GPU之于显卡，变成了一个通用的混用名词。
具体到结构图，如下。比较复杂，分块解释。
1、总线接口部件（Bus Interface Unit，BIU）：
与外部环境联系，包括从存储器中预取指令、读写数据，从I/O端口读写数据，以及其他的控制功能。
2、中央处理部件（Central Process Unit，CPU）：
指令部件：完成指令预取和指令译码。
执行部件：执行从已译码指令队列中取出的指令。
3、存储管理部件（MMU）：
分段部件：实现段式存储管理。
分页部件：实现保护模式下的分页模型。
这是比较古老的模式了。
两个重大特点：
现在最常用的就是保护模式了。
保护模式基本是把实模式的缺点都优化了。
类似于虚拟机。
实际上运行在保护模式上，只是虚拟出一个实模式。你即使把实模式搞坏了，也只是搞坏了我规定出来的区域。
现在CPU都是64位的了，主流的就是AMD64以及Intel EM64T和IA-64。
IA-64不兼容32位，市场占用不多。
EM64T基于IA-32，所以可以兼容32位，16位程序。这种兼容本质上是把多出来的位屏蔽，浪费掉了。
EM64T有两个子模式：
寄存器在CPU里，和CPU是同频的，速度最快。
程序设计人员能接触到的都是可见寄存器组。这里说的也都是可见的。
通用指可以传送和暂存数据，参与运算，保存结果。
除此之外，还是有一些特殊功能的。
由此可见，RAX这种R**只是一个总称，比如RAX下面有RAX，EAX，AX，分别对应64，32，16位。而那个X也是总称，继续把这一个字分解为高低字节：AH（High），AL（Low），这两个是8位寄存器。
下面英文我是这么理解的：
比如RSI和RDI，一个是指令的起始位置，一个是指令的最终位置。
上面的寄存器是一脉相承过来的，而64位系统里又进行了扩展，R8-R15，这些寄存器都是64位的，但是其32，16位版本没有标志符，所以访问的时候要额外加控制字区分。
指向下一条指令。
根据系统以及模式的不同，三个寄存器中会进行选择性的使用一种。
指向栈顶单元。
同样根据系统和模式不同会使用不同的寄存器。
一个寄存器，但是每一位都有意义。
很多人会迷惑，这0和1到底怎么记，其实0就是正常情况，1是非正常情况。0是常态，只有发生了特定变化才会变成1。，我个人猜测这种情况和电路本身有关，我将1看做激活态，这个状态是要费电的。
段寄存器都是XS的写法，S代表Segment，表示段。一个段对应内存中的一段空间，段寄存器中存放其基地址。
自从80386开始，增加了GS和FS两个。所以程序可以同时访问6个段。
实模式下，段寄存器只有16位（64K），但是其地址总线是20位（最大寻址空间1M），那如何用16位表示20位？
两个16位就可以表示一个20位。
实模式下，段寄存器存放段基址的高16位地址，然后加上第二个16位就行。
刚开始没有保护模式的时候，用的是16位段寄存器，配合低四位地址构成物理地址
等地址总线拓宽以后，32位CPU出来以后，保护模式也就有了，但是考虑到兼容，16位段寄存器还得保留，但是可以做一些改进，总的来说，就是用另一些结构（GDT，LDT）作为中介，形成间接的段访问。
记住，在保护模式下，段寄存器的目标一直都是在LDT/GDT中选择段描述符。你现在可能不懂，后面如果迷惑了，请回来看一看这句话。
略
略
（Global Descriptor Table Registr）
GDTR伴随着32位CPU以及保护模式而出现。保护模式下，16位段寄存器发挥了另外的作用。
我们从物理内存开始倒着讲，这个顺序和前面比较连贯。
首先是段描述符。
段描述符是一个数据结构，用于向处理器提供有关一个段的位置大小访问控制的信息状态信息。很多全局的信息都是存在GDT中的
段描述符是曾经的16位段寄存器的加强版（但是不是段寄存器，也不是寄存器，只是内存中的数据结构）每个段描述符SD（Segment Descripter）的长度是8个字节，含有3个主要字段：段基地址、段限长、段属性。SD加起来有64位，其中有32位的基地址，也就是说，SD的寻址空间有
2
32
=
4
G
B
2^{32}=4GB
232=4GB，这才符合32位系统的威力。
其次是DT，GDT，LDT。
段描述符存在哪里呢，在DT（Descriptor Table）中，DT可以有很多，根据共有还是私有分为GDT（Global）和LDT（Local）
一个DT最多可以储存
2
13
=
8196
2^{13}=8196
213=8196个段描述符，换算成字节，就是
2
16
B
=
64
K
B
2^{16}B=64KB
216B=64KB的空间，即一个DT最多占用64K的内存空间，用于给内存分段。（GDT只有一个，LDT可以多个）
终于轮到段寄存器了。
在保护模式中，段寄存器又叫段选择子（段选择符）。DT里面储存了对应于4G内存的段信息，但是程序运行的时候，具体要选择哪个段读取成了问题。这个时候，通过段寄存器就可以选择DT中的一个段描述符。理论上，
2
13
2^{13}
213个段描述符，只需要13位Index位就可以描述，那剩下三位肯定是要利用一下。于是，有一位T1位用于区分GDT还是LDT，有两位RPL位用于标示权限（0，1，2，3四级权限）
这里还需要具体说一下如何把段选择子的13位映射到DT中去。因为一个段描述符是8个字节，所以实际选择的时候，段选择子的13位二进制数还要乘以8才行。
最后再说一下GDTR和LDTR。
这两个东西和段寄存器有什么关系？实际上，段寄存器用于选择DT上的一个段描述符，但是DT去哪里找呢？所以，GDTR储存了GDT的基地址，LDTR同理（只不过是间接的）。有人会困惑，为什么只能有
2
13
2^{13}
213个段描述符（64KB），看一眼GDTR的48位都有什么：
有32位的DT基地址，用于找到DT位置，有16位的DT限长，表示DT最大只能有
2
16
2^{16}
216即64KB大，是不是对应前面的空间。
不得不说，这真是一个神奇的巧合，13位的段选择基址+
2
1
3
2^13
213个段描述符+16位的段描述符表限长，刚好匹配
所以，整个寻址模式有如下步骤：
用这道题举例：
首先注意+1
其次就是16进制除法，建议变成二进制
2
1
0
2
3
=
2
7
=
80
H
\dfrac{2^10}{2^3}=2^7=80H
23210=27=80H。
GDTR是唯一的，但是位置不固定，所以才有地址指向，LGDT命令需要在进入保护模式前就运行，进入以后GDT的位置就不能变了，这也是LGDT必须在进入保护模式前执行的原因。
GDTR给全局使用，LDTR，每一个任务运行时，都有自己的值存在LDTR中。可见LDT的数量远大于GDT，所以LDTR中并不直接储存LDT的基址与大小，与GDTR完全不同。
LDTR是16位，从位数上看像是段寄存器，实际上的使用和段寄存器一样（从GDTR中找描述符）。但是他的宏观目标和GDTR一样：都是寻找一个DT的位置和大小，只不过LDTR是间接寻找，GDTR是直接寻找。
LDTR中也是存了一个段选择符，从GDT中选择LDT描述符（没错，LDT可以说是嵌套在GDT体系中的），获取LDT的基地址和大小等信息。也就是说，相比于GDTR直接锁定一个GDT，LDTR可以通过GDT间接锁定一个LDT。
下图给出了流程：
整个流程比GDTR寻址过程多了两步，这是因为LDTR是以GDT作为跳板间接指定LDT的，前三步合起来实现了这一个宏观目标。
LLDT命令在保护模式中执行，每次切换程序，LDTR都要切换GDT中到该程序对应的LDT描述符。
IDTR类似于GDTR，也是48位，在保护模式下用。
基地址32位，指向IDT
与GDTR的区别在于，虽然有16位限长，但是实际上用不了那么多。因为CPU最多支持256个中断，所以是浪费了一些位的。也就是说，IDT最多存256个门描述符（相比于段描述符就是换了个说法），这不是物理的限制，而是逻辑的限制。
每一个门描述符，都指向中断门
这里有一个问题，段寄存器只负责在LDT和GDT中选段，所以似乎是没有IDT的段选机制的。实际上，系统中断不需要你用寄存器选，自有其他机制实现中断描述符的选择。
实模式是如何使用系统中断的呢，是用中断向量表。区别在于，IDT位置可变，中断向量表固定在00000H。
中段描述符表和GDT一样只有一个，所以LIDT也是进入保护模式前装入的。
TR用于保护模式的任务切换机制。
TR是16位的，也是在GDT上选段，只不过选的是TSS描述符。一个TSS描述符对应内存中一片TSS区域，储存其基址与大小。TR比较纯粹，16位全用了，所以进行GDT偏移的时候，不需要乘8（但段寄存器的13位Index还要乘8），如下：
TSS（Task State Segment）是任务状态段，储存在内存中，一个TSS对应一个程序，储存了启动任务所需的各种信息。
TR用于多任务切换，每次任务切换，TR就重新装载。
其实内存管理和寄存器是紧密相关的，能把前面的理解了，内存管理其实已经没什么障碍了。
8086有20位地址总线，但是段寄存器只有16位。
所以段寄存器实际上储存了物理地址的高16位，搭配16位的偏移量实现1M空间的寻址。因此，每一个内存段的首地址必须是16的倍数，而且段的最大长度只能是64K（因为16位偏移量的限制）
计算方式也很简单，从这里可以看出，段与段之间其实是有可能重叠，相邻的，因为段基址之间的差距只有16，但是段长却可以达到64K
实际寻址中，CS存放代码段基址，DS存放数据段基址，SS存放堆栈段基址。
16位偏移量从何而来？可能存在某个寄存器中，或者通过操作数寻址得来。
如果是寄存器，一定是配套的，CS对应IP，SS对应SP
保护模式下的逻辑地址同样是段基址：偏移量。
只不过段基址变成了段选择子，用于在GDT中选择描述符，因此这种地址表示方式叫做虚拟地址，对应的空间叫做虚拟地址空间。
解释一下我们之前说的64TB空间怎么来的。比如 CS：EIP，CS是16位，EIP有32位，去掉两位RPL，剩下46位， 2 46 = 64 T B 2^{46}=64TB 246=64TB。
CS:EIP整体寻址流程（假设T1=0，默认GDT）
GDT/LDT中都会有段描述符，一个段描述符有8字节，共64位。分32位基址，20位限长，8位访问权限，4位属性。
段实际限长=（段限长值+1）×粒度-1
因为粒度为0的时候，+1-1抵消了，所以看起来就是段限长值。
表格内容很多，考试会给出表格，只需要会读就可以了，一定要区分好某个符号是占几位以及其含义，接下来举例：
出题的时候，一般会给出一大堆段寄存器，从CS到GS，然后给一个GDTR，再给出GDT的局部内容。
分析CS：
下图就是我们上面各种参数的流程化。
首先把16位段选择符转成段描述符，解析出线性地址。
之后根据G是0还是1，判断是否分页
分页可以理解为将段再次细化，而且每个页的大小都是固定的，一般是4KB。
这样做有两个好处：
缺点就是会浪费一点内存，但是显然好处更多。
可以看到，这是逐层递进的寻址。
举例子：
在多任务环境下，每个任务都有属于自己的任务状态段TSS，TSS中包含启动任务所必需的信息，如用户可访问的寄存器等 。
回顾前面的知识，一个16位的TS从GDT中选择一个TSS描述符，一个TSS描述符对应一个TSS。
TSS是任务状态段，但并不等同于任务执行环境，里面包含了一个共享的代码段，共享数据段，但是不同的优先级有不同的堆栈段：
基本和别的没啥区别，本质上他就是GDT中的一个段，只不过有些值是固定的，比如S=0，还有就是B字段。
门用于转换，比如不同任务之间的调用，比如用户程序调用系统程序，转换过程中会考虑特权级。
门使用门描述符描述，是描述控制转移的入口点，是系统描述符，所以S=0。
描述符中，类型字段为4或者C表示调用门
调用们描述的是子程序的入口，所谓程序入口，就是程序的某一行代码，比如c语言的main。
所以调用门的选择符必须实现代码段选择符，同时偏移记录了代码段内偏移，两个结合可以定位到某一代码段的某一行代码去。
通过Call，可以实现段间，段内的同级甚至高级调用。比如系统调用。
任务门用于任务切换，任务门中的选择子指向TSS描述符。
略过，在第7章会讲到。
直接用
段间跳转指令JMP X：Y，或者段间调用指令CALL X：Y，这两个都可以直接指定一个TSS，但是需要进行权限检查，如果权限不足，那就只能通过任务门间接跳转
还可以使用中断。
通过任务门实现。
保护模式的保护，就在这里。
举例：
下图中，最上面的不可以访问，其他两个可以访问。
注意这里DPL是数据段的DPL。
DPL指代码段的DPL。
不考虑RPL，因为RPL和CPL一致。
高优先级不直接调用低优先级。同优先级可以直接调用，低优先级调用高优先级之前要经过一致性检验。
举例：
C=1。很多系统调用就是C=1，因此可以被优先级更低的用户程序调用。
略过
略过
JMP命令对应CS代码段寄存器。取CS的最后两位得到CPL=3
目标的段基址为000A，解析出RPL=2，Index=1，T1=0，所以取GDT的第二个段描述符。
经过解析，得到该代码段的DPL=0，即CPL>DPL，所以这个相当于低优先级代码调用高优先级代码，所以要检查C（此时E=1，对应代码段，存在C这个字段），是否一致。结果C=0，所以不能跳转。
计算机执行程序，要用01机器码，而指令是机器码的一层封装。
指令一般分为三部分，操作符（操作码），目标操作数，源操作数。大多数情况下操作数只是给出地址，具体的内容需要寻址。
操作数来自于CPU内部。所以是没有物理地址的，因为都在CPU。
可以理解为常数。因为操作数直接就包含在指令中，其实不用寻址。
操作数储存在寄存器中，指定寄存器名字可以寻址确定操作数。
寄存器可以是通用8-32位寄存器，也可以是段寄存器。但是不能对CS赋值（代码段寄存器不能作为目标）
操作数来自于RAM，内存。
在写法上，与CPU的不同在于间接寻址都要在外面套括号。比如MOV AX, [BX]
把操作数的地址包含在指令中，就是直接寻址。这个地址是逻辑地址，是段超越前缀格式——段寄存器名：储存器寻址。
需要注意的是，段基址和寄存器偏移量需要配合。不过如果偏移量不是寄存器，那就随意指定段寄存器了。
具体做法就是用【】将地址数值括起来，如果不指定段寄存器，就默认DS，即从DS段中取00404011H偏移量开始，对应的4字节数据送到EAX里。之所以是4字节，是因为EAX有4字节，程序会从给定物理地址开始读取相应数量的字节。
因为直接给数字比较麻烦，参考C语言中的变量思想，于是可以用内存变量名储存地址数字。
VAR变量大致有DB，DW，DD三种，分别对应Byte，Word，Double Word，1，2，4字节。
实际上，没人会用数字直接去写，只有反汇编的时候才会有数字出现。
注意，要么写成MOV AX,[10H]，要么写成MOV AX,VAR
不存在MOV AX,[VAR]这种写法。
将寄存器中的数据视作地址，去内存中寻找操作数。
注意区分：
偏移量可用寄存器：
16位寻址的时候，寄存器只能是基址寄存器BX，BP（对SS），以及变址寄存器SI，DI，给出一个偏移，会根据寄存器对应关系确定其段寄存器。
32位寻址可以使用任意通用寄存器。
偏移量寄存器与段寄存器的搭配：
BP、EBP、ESP,则默认与SS段寄存器配合。
使用其它通用寄存器，则默认与DS段寄存器配合。
均允许使用段超越前缀。
MOV AX，TABLE [寄存器]
在寄存器间接寻址的基础上，再加一个相对偏移量（下图为8），所以可用寄存器以及寄存器搭配，与寄存器间接寻址方法一样：
但是从另一种角度看，实际也可以看做以8为段内基地址，在加上BX代表的偏移。一维数组就是这么工作的，TABLE给出数组首地址，寄存器储存了数组下标×元素长度（元素相对于数组首地址的字节偏移量）。
从上面看，TABLE可以是常数，自然也可以是VAR型。
注意，如果TABLE是使用VAR变量而不是常数，那么VAR变量在作为相对偏移的同时，还确定了目标空间的长度。
比如TABLE是DW类型的，那么就会去取一个字（2字节）的空间送到目标操作数，所以目标操作数应当是一个字（2字节）
相当于把前面的TABLE用寄存器内容代替。
基址寄存器——TABLE，可以用BX，BP
变址寄存器——前面的寄存器，可以用SI，DI
注意，一定是前面写基址寄存器，后面写变址寄存器。
可选寄存器：
16位情况下，就前面提到的，BX，BP，SI，DI
32位可以使用除ESP以外任何两个通用寄存器。
经常用于二维数组。
如果ARY是2字节，第一个元素为00，第二个元素就得02，20也可以。
这种也很适合表示数组。系数就代表了元素的大小。
（1）
AX不能当偏移，得BX，EX
（2）
溢出了（1280是10进制，1280H是16进制，但是即使只有10进制，1280也不是一字节可以放得下的）
（3）
两个都不能判断字节数，BYTE PTR[BX]
（4）
立即数不能给段寄存器，只能给通用寄存器。万一没有立即数这个空间。
所以只能用AX这类的。
（5）
[BX]指向内存，VAR是存在内存的，两个内存之间不可以直接赋值
（6）
和5一样
（7）
常数不作为目标操作数
（8）
基址+变址，都是变址就错了
（9）
CS不可直接赋值，只能用JMP
（10）
还没学TODO
解释：
如果两个操作数都不能确定大小，就需要显示指定，比如WORD PRT表示，BX指向内存为WORD。或者用movq这种指令。此外还有movsx，movzx。
MOV AL,5
MOV DS,AX
MOV [BX],AX
MOV ES:VAR,12
MOV WORD PTR [BX],10
MOV EAX,EBX
mov其实就是赋值，有时候也会用到交换，汇编给出了最快的交换指令XCHG，两个操作数不能是立即数，也不能都是内存，其他情况都可以。
但是实际上我们不直接对这些寄存器做加减，甚至不直接和段寄存器以及内存中段打交道，而是对操作数进行push和pop。
push是直接push一个数（寄存器或者立即数，但是立即数的大小难以确定，在286以上才支持），而不是操作SS和SP。pop一样，将一定字节的数存在DST中。
SRC和DST都可以是寄存器/储存器。
常见指令序列：
PUSH AX
PUSH BX
……
PUSH 1234H ;80286以上可用
POP DX
……
POP BX
POP AX
注意堆栈的初始设置/堆栈异常。
IO指令用于外设与内部之间的数据传送。
(1).输入指令 IN
格式： IN ACR,PORT
功能：把外设端口（PORT）的内容传送给累加器（ACR）。
说明：可以传送8位、16位、32位,相应的累加器选择AL、AX、EAX。
ACR只能是累加器，AL，AX，EAX，RAX
PORT是数值，或者寄存器，与MOV不同，这里用数值本身作为端口地址，效果是地址，但是形式是数值。所以端口用起来更像寄存器。
如果端口号超过一个字节（256），就得先放到DX寄存器中，再写到IN指令中。
IN AL,61H ;AL ←（61H端口）
IN AX,20H ;AX ←（20H端口）
MOV DX,3F8H ，超过一个字节的PORT，必须用DX
IN AL,DX ;AL ←（3F8H端口）
IN EAX,DX ;EAX ←（DX所指向的端口）
(2).输出指令 OUT
格式：OUT PORT,ACR
功能：把累加器的内容传送给外设端口。
说明：对累加器和端口号的选择限制同IN指令。
例.
MOV AL,0
OUT 61H,AL ;61H端口← （AL）
;关掉PC扬声器
MOV DX,3F8H
OUT DX,AL ;3F8H端口 ← （AL）
;向COM1端口输出一个字符
传送有效地址指令 LEA
格式：LEA REG,SRC
功能：把源操作数的有效地址送给指定的寄存器。
说明：源操作数必须是存储器操作数。
因为要计算SRC的地址送到目标寄存器中，所以SRC必须是内存寻址，DST一定是寄存器。可以理解为先把地址计算出来丢到寄存器，以后用的时候就很方便。LEA实际上是计算，但是不会影响标志位。
例.
LEA SI,TAB
LEA BX,TAB [SI]
LEA DI,ASCTAB [BX] [SI]
一般是低位到高位的扩展。将符号位扩展到高位：
符号位为0，扩展的就是0，符号位为1，扩展的就是1，总之是带符号的扩展。符号扩展可以用movs代替，如果想要零扩展，前面有movz命令。
字节扩展成字指令 CBW
格式:CBW
功能:把AL寄存器中的符号位值扩展到AH中
MOV AL,FFH
例. MOV AL,5
CBW ;(AH)＝ 0,AL值不变
MOV AL,98H
CBW ;(AX)＝ 0FF98H,AL值不变
除了上面这种，还可以进行各种类型的转换。
(2).字扩展成双字指令 CWD
格式: CWD
功能:把AX的符号位值扩展到DX中
(3).双字扩展成四字指令 CDQ
格式：CDQ （386以上）
功能: EAX符号位扩展到EDX中
(4).AX符号位扩展到EAX指令 CWDE
格式: CWDE （386以上）
功能: AX寄存器符号位扩展到EAX高16位
二进制加减法适用于有符号和无符号数。也就是说，ADD命令不管二进制数代表有符号数还是无符号数，这是人规定的，而如何判断就要通过标志寄存器了。
(1).加法指令 ADD
格式： ADD DST,SRC
功能：（DST）＋（SRC）→ DST
说明：对操作数的限定同MOV指令。
标志：影响OF、SF、ZF、AF、PF、CF标志
例. ADD AL,BL
ADD CL,6
ADD WORD PTR[BX],56
ADD EDX,EAX
从下图中看，CF=1的时候，代表无符号数溢出，OF=1的时候，代表有符号数溢出。
(2).带进位加法指令 ADC
格式: ADC DST,SRC
功能:（DST）＋（SRC）＋ CF → DST
说明: 对操作数的限定同MOV指令,该指令适用于多字节或多字的加法运算。
标志: 影响OF、SF、ZF、AF、PF、CF标志
例. ADC AX，35
;（AX）＝ (AX)＋35＋CF
ADC就是在加法的式子里增加了CF项。可以用多个ADC指令，将很长的几节无符号数看成整体递推相乘。
(3).加1指令 INC
格式：INC DST
功能：（DST）＋1→DST
标志：除不影响CF标志外，影响其它五个算术运算特征标志。
例. INC BX
例.实现+2操作：ADD AX，2 与INC AX INC AX 不等同，如果溢出，两次递增的CF位会在第二次丢失
inc不影响CF，这一点就和AX不等同。但是对其他标志位是有影响的。
(4).互换并加法指令 XADD(486以上)
格式：XADD DST，SRC
功能: (DST)＋(SRC)→TEMP
(DST)→SRC
TEMP→DST
说明：TEMP是临时变量。该指令执行后,原DST的内容在SRC中,和在DST中。
标志：影响OF、SF、ZF、AF、PF、CF。
其实就是在求和的同时保留DST到SRC中。
减法类似加法。
(4).比较指令 CMP
格式:CMP DST,SRC
功能:(DST)－(SRC)，影响标志位。
说明:这条指令执行相减操作后只根据结果设置标志位，并不改变两个操作数的原值，其它要求同SUB。CMP指令常用于比较两个数的大小。
标志:影响OF、SF、ZF、AF、PF、CF标志
(5).求补指令 NEG
格式： NEG DST（DST应当代表有符号数）
功能：对目标操作数（含符号位）求反加1，并且把结果送回目标。即:实现0－(DST)→DST
说明：利用NEG指令可实现求一个数的相反数。
标志：影响OF、SF、ZF、AF、PF、CF标志。
对CF和OF的影响如下：
a.对操作数所能表示的最小负数(例若操作数是8位则为－128)求补,原操作数不变,但OF被置1（对-128求反会出现有符号溢出，即OF=1。之所以源操作数不变，是因为1000 0000取反加一还是1000 0000）
b.当操作数为0时，清0 CF。
c.对非0操作数求补后，置1 CF。
例. 实现0 －（AL）的运算
NEG AL
例. EAX中存放一负数,求该数的绝对值
NEG EAX
下面程序中，整体思路就是，对最低字节使用ADD指令，其他字节使用ADC。个人感觉，可以先把CF置零，之后直接用循环把所有字节用ADC处理。
具体到代码，sum，first，second分别指向三个数的最高字节，是VAR变量，用于储存器直接寻址。
关于写法：
最后，这个程序的缺陷在于最高位进位没有考虑到，理论做法应该是给SUM留4字节。或者，3字节情况下可以判断最后一个字节计算后的OF/CF，来判断溢出。
LEA DI,SUM ;把和的地址指针送给DI寄存器
ADD DI,2 ;+2偏移后DI指向和的低字节
MOV BX,2 ;BX负责偏移
MOV AL,FIRST[BX] ;取FIRST的低字节（本例为33H）
ADD AL,SECOND＋2 ;两个低字节相加，和①在AL中，进位反映在CF中
MOV [DI],AL ;把低字节和存到DI指向的单元（本例为SUM＋2单元）
DEC DI ;修改和指针，使其指向中字节
DEC BX
;修改加数指针，使其指向中字节
MOV AL,FIRST[BX] ;取FIRST的中字节（本例为22H）
ADC AL,SECOND＋1 ;两个中字节相加且加CF，和②在AL中,进位反映在CF中
MOV [DI],AL ;把中字节和存到DI指向的单元（本例为SUM＋1单元）
DEC DI ;修改和指针，使其指向高字节
DEC BX
;修改加数指针，使其指向高字节
MOV AL,FIRST[BX] ;取FIRST的高字节（本例为11H）
ADC AL,SECOND ;两个高字节相加且加CF，和③在AL中,进位反映在CF中
MOV [DI],AL ;把高字节和存到DI指向的单元（本例为SUM单元）
(1).无符号乘法指令 MUL
格式：MUL SRCreg／m
功能：实现两个无符号二进制数乘。
说明：该指令只含一个源操作数, 另一个乘数必须事前放在累加器中。可以实现8位、16位、32位无符号数乘。
具体操作为：
字节型乘法：(AL)×(SRC)8→AX
字型乘法： (AX)×(SRC)16→DX:AX
双字型乘法：(EAX)×(SRC)32→EDX:EAX
标志比较特殊，仅仅是代表高半部分有没有被影响：对CF和OF的影响是:若乘积的高半部分(例字节型乘法结果的AH)为0则对CF和OF清0，否则置CF和OF为1，代表高半部分被影响，结果如果还保持原来的长度，那就要进行截断了。
最关键的事情就是如何区分不同位的乘。在汇编中，不会给你自动匹配累加器的大小，所以即使你累加器指定了AL，然后再把立即数当MUL的操作数，也是不可以的。即，操作数和累加器大小要匹配。
累加器指定大小后，操作数只能有两种可能，立即数是不被允许的：
例.
MOV AL,8
MUL BL ;(AL)×(BL),结果在AX中
MOV AX,1234H
MUL WORD PTR [BX] ;(AX)×([BX]),结果在DX:AX中
MOV AL,80H
SUB AH,AH ;清0 AH（清零方法之一,还有MOV AH,0，逻辑运算，甚至可以用0去乘）
MUL BX ;(AX)×(BX),结果在DX:AX中
(2).带符号乘法指令 IMUL
功能：实现两个带符号二进制数乘。
格式1：IMUL SRCreg／m
说明：这种格式的指令除了是实现两个带符号数相乘且结果为带符号数外，其它与MUL指令相同。所有的80X86 CPU都支持这种格式。
其实MUL和IMUL的区别仅仅是处理与解释方式不同，传进来的操作数是一视同仁的。
进行二进制除法前，需要先将被除数的低半段放到累加器中，高半段放到另一个指定的辅助寄存器中。
之后指定SRC即可计算结果。
结果的商存放在低半段中（累加器），余数放在高半段中（辅助寄存器）
关于指定宽度的要求，对于DIV和IDIV来说，与乘法是一样的。
结果的标志位是不确定的，无意义。若除数为0或商超出操作数所表示的范围（其实也是除数太小导致的，所以统一叫除零错误）（例如字节型除法的商超出8位）会产生除法错中断，尽量提前判断避免这种情况，防止除数为0或者除数太小。
具体操作：余数在高部分，商在低部分
//单字节
例. 实现1000÷25的无符号数除法。
MOV AX,1000
MOV BL,25
DIV BL
;(AX)÷(BL)、商在AL中、余数在AH中
//字
例. 实现1000÷512的无符号数除法。
MOV AX,1000
SUB DX,DX ; 清0 DX
MOV BX,512
DIV BX
;(DX:AX)÷(BX)、商在AX中、余数在DX中
例. 实现(－1000)÷(＋25)的带符号数除法。
MOV AX,－1000
MOV BL,25
IDIV BL
;(AX)÷(BL)、商在AL中、余数在AH中
例. 实现1000÷（－512）的带符号数除法。
MOV AX,1000
CWD ; AX的符号扩展到DX
MOV BX,-512
IDIV BX
;(DX:AX)÷(BX)、商在AX中、余数在DX中
逻辑非是一元运算符，其实不算计算，所以不会影响标志位。
但是其他二元计算，都会影响标志位。因为按位的逻辑运算肯定不会溢出，所以CF和OF一定是0。但是其他位不定。
AND指令和TEST都是按位与，但是逻辑与最后把结果存在DST，而TEST仅做计算，不影响操作数。
XOR指令玩法很多：
test。
SHL和SAL一样。SHR和SAR不同，SH代表shift，逻辑，SA代表arithmetic，算数移位。
关于DST和CNT的限制：
例. 设无符号数X在AL中，用移位指令实现X×10的运算。
MOV AH,0 ;为了保证不溢出,将AL扩展为字
SHL AX,1 ;求得2X
MOV BX,AX ;暂存2X
MOV CL,2 ;设置移位次数
SHL AX,CL ;求得8X
ADD AX,BX ;10X＝8X＋2X
循环移动因为不存在补位，所以也就不存在逻辑还是算数了。所以循环移位就是ROL和ROR（Rotation）
带进位和普通循环的区别是，普通循环是直接把移出位弄到补充位上了，带进位的是先把这一次移出的位放到CF，然后把上一次的CF放到补充位上。是用CF做一个缓冲。
例. 把CX:BX:AX一组寄存器中的48位数据左移一个二进制位。
SHL AX,1 ;此时CF是这次移出的位
RCL BX,1 ;此时将CF中位（上一次移出的位）补充到这一次的末尾
RCL CX,1
在没有溢出的情况下，以上程序实现了2×( CX:BX:AX)→CX:BX:AX的功能。
以前的寻址是数据寻址。本章的寻址是程序寻址，对应的是CS段与IP指针的变化。
分为短转移和近转移。两种转移的机制都是相对跳转。区别仅仅在于给出的立即数是8位或者16位的。
把有效地址存在寄存器或者内存中，跳转到这个内容指向的地方。
相比于段内直接跳转，间接跳转是直接把16位的转向地址赋给了IP，而不是偏移。
具体说明。
设：（DS）＝ 2000H，（BX）＝0300H （IP）＝0100H，（20300H）＝000BH （20301H）＝0005H
例1. JMP BX ;
执行后（IP）＝（BX）＝ 0300H
例2. JMP WORD PTR [BX]
说明：式中WORD PTR [BX]表示BX指向一个字型内存单元。
段间转移肯定要一次性把CS和IP都赋值，所以需要32位立即数。
请注意赋值顺序。字节0是JMP，字节1到字节4从低到高，先储存偏移量低再储存偏移量高。之后段基址也是如此，符合小端法储存。
如果把4个字节反写，就是CS：IP了。比如JMP 12 34 56 78实际上对应78 56： 34 12
类似于段内间接，就是从寄存器或者内存中去找跳转目标。
具体数据说明：
设：（DS）＝ 2000H，（BX）＝ 0300H
（IP）＝ 0100H，
（20300H）＝ 0
（20301H）＝ 05H
（20302H）＝ 10H
（20303H）＝ 60H
则： JMP DWORD PTR [BX]
说明:式中DWORD PTR [BX]表示BX指向一个双字变量。
这条指令执行时，先按照与操作数有关的寻址方式得到存放转移地址的内存单元：
10H×（DS）＋（BX）＝ 20300H
再把该单元中的低字送给IP，高字送给CS，即0500H →IP，6010H→CS,下一次便执行6010:0500H处的指令，实现了段间间接转移。
JMP DST
如我们前面所描述的，DST是程序寻址的任何一种方式。
举例：
可以看到如下规律：
① 段内直接短转移
格式：JMP SHORT LABEL
例.
JMP SHORT B1 ;无条件转移到B1标号处
A1: ADD AX,BX
B1: …
② 段内直接转移
格式：JMP LABEL
或： JMP NEAR PTR LABEL
例.
JMP B2
A2: ADD AX,CX
…
B2: SUB AX,CX
③ 段内间接转移
格式：JMP REG／M
例.
LEA BX,B2
JMP BX
A2: ADD AX,CX
…
B2: SUB AX,CX
④ 段间直接转移
例. CODE1 SEGMENT
…
JMP FAR PTR B3
…
CODE1 ENDS
CODE2 SEGMENT
…
B3: SUB AX,BX
…
CODE2 ENDS
⑤ 段间间接转移
例. V DD B3
C1 SEGMENT
…
JMP DWORD PTR V
…
C1 ENDS
C2 SEGMENT
…
B3: SUB AX,CX
…
C2 ENDS
在直接转移前，针对符号位进行条件判断。
条件转移的写法是JCC LABEL，其中的Condition有多种，但是主要还是S，Z/E（以及后面的复杂组合），因为条件大多数是判断大小的。
例. 比较AX和BX寄存器中的内容，若相等执行ACT1，不等执行ACT2。
CMP AX,BX
JE ACT1
ACT2: .
.
.
ACT1: …
对于有符号数跳转，用G和L，对应Greater和Less。
对于无符号数跳转，用A和B，对应Above和Below。
这里要单独拿出来测试条件进行分析，比如CMP B，A后用JG跳转，为什么ZF=0且SF=OF就是大于了？
当ZF=0，则说明cmp结果非0，必然有大有小
当SF=OF，如果SF=OF=0，则说明A-B非负，而且没有溢出，这是正常的结果。如果SF=OF=1，说明结果为负，但是OF=1代表这是溢出后为负，那么说明溢出前为正，必然是因为A是大正数，B是负数，导致相减后溢出的，这也是A>B的情况。
综上，JG命令考虑到了正常的相减以及极端情况下带溢出的相减。其他命令的分析也类似，考试的时候会给出测试条件，让你分析合理性。
最后就是CX测试指令，一般只会在循环中判断CX的值，如果是0就转移，如果不是0就继续。且只能用于短转移。
具体有JCXZ和JECXZ。
例.设M＝(EDX:EAX),N＝(EBX:ECX),比较两个64位数，若M＞N，则转向DMAX，否则转向DMIN。
要区分有符号和无符号，对应的JCC要变。
首先判断高位数大小，如果大就直接走MAX，小就走MIN，否则高位相等。
再比较低位，因为高位是相等的，无论是正数还是负数，后半截始终是和整体大小保持一致的。
LOOP，使用CX或者ECX作为默认计数器，隐形地执行DO LOOP循环。
MOV CX,2
MOV AX,1
LAB:
ADD AX,AX
LOOP LAB
LOOP看起来和CX没关系，但是实际上每次执行LOOP语句都会把CX-1，然后判断CX是否为0，如果是0就退出循环。这实际上就是个do loop，CX定多少，就执行多少次循环。
那么有一种有趣的现象出现了，假如赋值CX=0，那么就会执行很多次：
第一次执行后， C X = C X − 1 = 2 16 − 1 CX=CX-1=2^{16}-1 CX=CX−1=216−1，之后继续执行 2 16 − 1 2^{16}-1 216−1次，总共就是 2 16 2^{16} 216次，很有趣，这是do loop的特殊性质，先执行，再减，再判断。
MOV CX,0
MOV AX,1
LAB:
ADD AX,AX
LOOP LAB
最后给出一个带特殊跳转判断的累乘：
×N其实就是N次累加。
这个例子还想说明的事情就是溢出，乘法很容易溢出，还有就是N是负数的情况（CX默认为正），总的来说，其实程序可能出现的漏洞还是挺多的，破坏一个程序很容易，但是要想让他为你所用，就需要一定的技术含量了。
例. 用累加的方法实现M×N，并把结果保存到RESULT单元。
MOV AX,0 ;清0累加器
MOV BX,M
CMP BX,0
JZ TERM ;被乘数为0转
MOV CX,N
JCXZ TERM ;乘数为0转
L1:
ADD AX,BX
LOOP L1
TERM:
MOV RESULT,AX ;保存结果
跳转和调用的区别在于，调用要先跳转，再返回。
调用使用CALL命令。基本和跳转用法类似，但是有一点点不同。
与JMP相同，例外是不支持SHORT寻址，也就是说都是NEAR PTR或者16位寄存器。
在跳转前，先会将16位IP压栈。
具体无非就是用LABEL（直接）或者REG/M（间接），和JMP用法相同，CALL默认NEAR PTR。
直接跳转：
CALL LABEL
CALL NEAR PTR LABEL
间接：
例. 可以把子程序入口地址的偏移量送给通用寄存器或内存单元，通过它们实现段内间接调用。
CALL WORD PTR BX
;子程序入口地址的偏移量在BX中
CALL WORD PTR [BX]
;子程序入口地址的偏移量在数据段的BX所指
;向的内存单元中
CALL WORD PTR [BX][SI]
;子程序入口地址的偏移量在数据段的BX＋SI
;所指向的内存单元中
段间调用就是在压栈的时候多压入CS字。
用法同样如JMP
直接调用：
CALL FAR PTR PROCEDURE
间接调用：（段间不可以用寄存器寻址，所以只能内存寻址）
CALL DWORD PTR VAR
CALL DWORD PTR [BX]
一般返回用RET即可，会恢复IP和CS。
至于段内返回还是段间返回（决定了是否额外弹出CS字段），不需要人去管，汇编会产生不同的机器码。你也可以手动写成RETF（F：far）
除RET以外，还有RET i m m 16 imm_{16} imm16
这是因为，有时候在执行调用前会构造栈帧传参（用栈传参），那么要想恢复原来的状态，不仅仅要把栈中的返回地址弹出到IP和CS中，还要把参数清理掉，即给RET增加偏移量，这个偏移量是16位的。比如使用栈传入了2个int型数，那么在ret的时候就要用 RET 8
所谓中断，就是对当前程序的中断。之所以要中断，可能是因为缺少数据（比如Input函数等待输入），也可能是某个资源被占用了，现在卡住了。总之，中断场景无处不在，中断与等待密切相关，先中断，再恢复。
中断本身也都是程序，被称作中断子程序，一般有256个，这些程序可以对当前程序可能面临的各种异常情况进行处理，每一类中断程序都可以处理一种异常，比如标号为3的中断用于处理断点。
这里给出一些概念：
可见，n类中断的IP位置为4n，CS位置为4n+2
INT n
n对应中断类型号。中断调用需要保留断点信息，即FLAGS，CS，IP。
注意INT 80和INT 50H是等价的，注意区分立即数的进制。
INT 21H
21H为系统功能调用中断,执行时把当前的FLAGS、CS、IP值依次压入堆栈,并从中断向量表的84H处取出21H类中断向量，其中(84H)→IP,(86H)→CS,转去执行中断处理子程序。
例. INT 3 ;断点中断
IRET（I：interrupt）
弹出栈内保存的信息，返回断点。这个基本不用，因为中断返回是写在中断程序中的，不用你操心。
指令可以控制处理机状态，不用细究
标志位是不可以直接赋值的，只能通过指令处理。
STX/CLX命令。X可以是D（对应DF），C（CF）。CL是清0，ST是置1。
略过
块操作指令和串指令，分不清，总之就是批量处理数据，而且是在两个内存之间批量倒。比如以前一个mov只能转移一个数据，现在可以连续转移100个数据。
具体过程为，先确定两个段基址，然后确定两个段起始偏移。之后确定重复次数，重复搬运。
这一块不太重要，只需要掌握几个基本命令即可。
串传送指令 MOVS：
显式格式：MOVS DST,SRC（一般不用显示指令，因为这个和寄存器寻址看起来一样，容易混淆，实际上在串指令中，这两个都对应内存地址）
隐含格式：MOVSB MOVSW MOVSD
功能：源→目标,即([SI])→ES:[DI],且自动修改SI、DI指针。
修改SI，DI指针，方向由DF决定，0就是正常，1就是反向；大小由MOVSX的X决定，如果是MOVSB使SI、DI各减1； MOVSW使SI、DI各减2； MOVSD使SI、DI各减4。
REP指令，为什么不用LOOP？实际上这两个感觉没啥区别，大概REP比较方便，不需要指定标签，当然也只针对一个命令。
例：把自AREA1开始的100个字数据传送到AREA2开始的区域中。
MOV AX,SEG（AREA1）//先把段基址以AX为介质，加载到DS，ES中
MOV DS,AX
MOV AX,SEG（AREA2）
MOV ES,AX
LEA SI,AREA1 //将段偏移初始化
LEA DI,AREA2
MOV CX,100 //循环次数
CLD //保证DF=0
REP MOVSW //重复移动，每次移动一个word
;100个字数据传送完毕后执行下一条指令
MOVS是直接把一个内存中数据送到另一个区域，一般搭配REP指令。
如果想要在中间对数据进行处理，就需要寄存器缓冲。先从SRC取出到寄存器，处理后再从寄存器送到DST，搭配LOOP指令。
取串指令 LODS
显式格式：LODS SRC
隐含格式：LODSB LODSW LODSD
功能：源→累加器，即([SI]) →AL（或AX、EAX），且自动修改SI指针。
说明：若DF＝0,则LODSB(或LODSW、LODSD)使SI加1（或2、4）；若DF＝1，则LODSB（或LODSW、LODSD）使SI减1（或2、4）。若地址长度是32位的，则SI相应为ESI。
存串指令 STOS
显式格式：STOS DST
隐含格式：STOSB STOSW STOSD
功能：累加器→目标，即(AL(或AX、EAX))→ES:[DI]，且自动修改DI指针。
说明：若DF＝0,则STOSB(或STOSW、STOSD)使DI加1（或2、4）；若DF＝1，则STOSB（或STOSW、STOSD）使DI减1(或2、4)。若地址长度是32位的，则DI相应为EDI。
例：把自NUM1开始的未压缩BCD码字符串转换成ASCII码，并放到NUM2中,字符串长度为8字节。设DS、ES已按要求设置。
LEA SI,NUM1
LEA DI,NUM2
MOV CX,8 //循环8次
CLD //确保DF=0
LOP:
LODSB //取Byte到AL
OR AL,30H
STOSB //把AL送到DST
LOOP LOP