从零开始学x86汇编_16位指令系统完全指南

🌈 say-fall：个人主页 🚀 专栏：《手把手教你学会C++》 | 《系统深入Linux操作系统》 | 《数据结构与算法》 | 《小游戏与项目》 💪 格言：做好你自己，才能吸引更多人，与他们共赢，这才是最好的成长方式。

📝 前言

提到汇编语言，很多人的第一反应是"太难了""看不懂""现在谁还写汇编"。确实，我们平时开发用的是C++、Java、Python这些高级语言，汇编似乎离我们很远。但是，当你想理解指针的底层原理 、想搞懂操作系统的内核是怎么写的 、想学习逆向工程和漏洞分析的时候，你会发现------汇编是绕不过去的一道坎。

8086/8088处理器的16位指令系统是整个x86架构的基石。我们现在用的Intel Core、AMD Ryzen处理器，依然可以运行几十年前8086的指令，这种向下兼容性正是x86架构能长期占据主导地位的重要原因之一。

不过不用担心------本文将从零开始，系统梳理8086指令系统的每一个知识点，配合大量代码示例和图解，带你一步步搞懂指令格式、寻址方式、六大类指令的功能与应用。

通过本文，你将掌握：

技能	应用场景
指令格式与操作数类型	理解每条指令的结构和书写规范
7种寻址方式	灵活访问寄存器、内存和立即数
数据传送指令	数据在CPU、内存和I/O端口之间流转
算术运算指令	加减乘除运算及多字节数处理
逻辑运算与移位指令	按位操作、位清零/置位/取反
串操作指令	高效处理字符串和数据块
程序控制指令	分支、循环、子程序调用和中断

📌 前置知识： 了解二进制/十六进制的基本概念，知道寄存器是什么，对"段地址:偏移地址"的内存模型有初步印象即可。

文章目录

- [📝 前言](#📝 前言)
- [一、🔧 指令系统基本概念](#一、🔧 指令系统基本概念)
- - [1️⃣ 指令与指令系统](#1️⃣ 指令与指令系统)
  - [2️⃣ 指令格式](#2️⃣ 指令格式)
  - [3️⃣ 指令中的操作数类型](#3️⃣ 指令中的操作数类型)
- [二、🔍 Intel x86-16处理器寻址方式](#二、🔍 Intel x86-16处理器寻址方式)
- - [1️⃣ 立即寻址](#1️⃣ 立即寻址)
  - [2️⃣ 寄存器寻址](#2️⃣ 寄存器寻址)
  - [3️⃣ 存储器寻址](#3️⃣ 存储器寻址)
  - [4️⃣ 隐含寻址](#4️⃣ 隐含寻址)
  - [📌 寻址方式总结](#📌 寻址方式总结)
- [三、🛠️ 8086指令系统详解](#三、🛠️ 8086指令系统详解)
- - [📌 8086指令系统分类](#📌 8086指令系统分类)
  - [3.1 📦 数据传送指令](#3.1 📦 数据传送指令)
  - - （1）通用数据传送指令
    - - [① 一般数据传送指令MOV](#① 一般数据传送指令MOV)
      - [② 堆栈操作指令PUSH和POP](#② 堆栈操作指令PUSH和POP)
      - [③ 交换指令XCHG](#③ 交换指令XCHG)
      - [④ 字位扩展指令CBW和CWD](#④ 字位扩展指令CBW和CWD)
    - （2）输入输出指令IN和OUT
    - （3）地址传送指令
    - - [① 取偏移地址指令LEA](#① 取偏移地址指令LEA)
      - [② LDS和LES指令](#② LDS和LES指令)
    - （4）标志位操作指令
  - [3.2 ➕ 算术运算指令](#3.2 ➕ 算术运算指令)
  - - （1）加法指令
    - - [① ADD（不带进位加法）](#① ADD（不带进位加法）)
      - [② ADC（带进位加法）](#② ADC（带进位加法）)
      - [③ INC（加1指令）](#③ INC（加1指令）)
    - （2）减法指令
    - - [① SUB（不带借位减法）](#① SUB（不带借位减法）)
      - [② SBB（带借位减法）](#② SBB（带借位减法）)
      - [③ DEC（减1指令）](#③ DEC（减1指令）)
      - [④ NEG（求补指令）](#④ NEG（求补指令）)
      - [⑤ CMP（比较指令）](#⑤ CMP（比较指令）)
    - （3）乘法指令
    - （4）除法指令
  - [3.3 🔣 逻辑运算和移位指令](#3.3 🔣 逻辑运算和移位指令)
  - - （1）逻辑运算指令
    - - [① AND（逻辑与）](#① AND（逻辑与）)
      - [② OR（逻辑或）](#② OR（逻辑或）)
      - [③ NOT（逻辑非）](#③ NOT（逻辑非）)
      - [④ XOR（逻辑异或）](#④ XOR（逻辑异或）)
      - [⑤ TEST（测试指令）](#⑤ TEST（测试指令）)
    - （2）移位指令
    - - [① 非循环移位指令](#① 非循环移位指令)
      - [② 循环移位指令](#② 循环移位指令)
  - [3.4 📜 串操作指令](#3.4 📜 串操作指令)
  - - （1）串操作的共同特点
    - （2）重复前缀
    - （3）常用串操作指令
    - - [① MOVS（串传送）](#① MOVS（串传送）)
      - [② CMPS（串比较）](#② CMPS（串比较）)
      - [③ SCAS（串扫描）](#③ SCAS（串扫描）)
      - [④ LODS（串装入）和 STOS（串存储）](#④ LODS（串装入）和 STOS（串存储）)
  - [3.5 🔀 程序控制指令](#3.5 🔀 程序控制指令)
  - - （1）转移指令
    - - [① 无条件转移指令JMP](#① 无条件转移指令JMP)
      - [② 条件转移指令](#② 条件转移指令)
    - （2）循环控制指令
    - （3）过程调用和返回指令
    - - [① CALL（过程调用）](#① CALL（过程调用）)
      - [② RET（过程返回）](#② RET（过程返回）)
    - （4）中断指令
    - - [① INT n（中断指令）](#① INT n（中断指令）)
      - [② IRET（中断返回）](#② IRET（中断返回）)
  - [3.6 ⚙️ 处理器控制指令](#3.6 ⚙️ 处理器控制指令)
  - - （1）标志位操作指令
    - （2）其他处理器控制指令
- [四、🤔 几个思考题](#四、🤔 几个思考题)
- - [1️⃣ MOV指令有哪些限制条件？](#1️⃣ MOV指令有哪些限制条件？)
  - [2️⃣ LEA和MOV有什么区别？](#2️⃣ LEA和MOV有什么区别？)
  - [3️⃣ 比较两个有符号数和无符号数的大小，分别用什么条件转移指令？](#3️⃣ 比较两个有符号数和无符号数的大小，分别用什么条件转移指令？)
  - [4️⃣ PUSH和POP操作数为什么必须是16位的？](#4️⃣ PUSH和POP操作数为什么必须是16位的？)
  - [5️⃣ 串操作指令中DF标志位的作用是什么？](#5️⃣ 串操作指令中DF标志位的作用是什么？)
- [📚 学习总结与建议](#📚 学习总结与建议)
- - 重点掌握内容
  - 学习建议

一、🔧 指令系统基本概念

在学习具体的指令之前，我们需要先搞清楚几个最基本的概念------这些概念是理解整个指令系统的前提。

1️⃣ 指令与指令系统

指令：控制计算机完成某种操作的命令。一条完整的指令必须包含三个核心信息：

运算数据的来源（源操作数）
运算结果的去向（目标操作数）
执行的具体操作（操作码）

指令系统 ：处理器所能识别的所有指令的集合。不同架构的处理器有不同的指令系统，而同一系列的处理器（如Intel x86系列）通常是向下兼容的------早期处理器的指令在后期的处理器上依然可以运行。

⚠️ 指令兼容性是x86架构能长期占据市场主导地位的重要原因之一

2️⃣ 指令格式

x86-16指令的基本格式为：

assembly 复制代码

操作码 [目标操作数], [源操作数]

操作码 ：告诉CPU要执行什么操作，比如MOV（传送）、ADD（加法）、SUB（减法）等
操作数：参加操作的数据或数据存放的地址

根据操作数的数量，指令可以分为以下几类：

分类	说明	示例
零操作数指令	只有操作码	`HLT`（暂停）、`NOP`（空操作）
单操作数指令	一个操作数	`INC AX`（AX加1）、`NEG BL`（对BL求补）
双操作数指令	两个操作数（最常见）	`MOV AX, BX`、`ADD AL, 5`
多操作数指令	三个及以上操作数	16位汇编中较少见

3️⃣ 指令中的操作数类型

操作数是指令的核心，根据其存放位置的不同，可以分为以下三种类型：

（1）立即数操作数

立即数本身就是参加操作的数据，直接包含在指令中。

可以是8位（00H_{FFH）或16位（0000H}FFFFH）的无符号数或带符号数
⚠️ 立即数只能作为源操作数，不能作为目标操作数

assembly 复制代码

MOV AX, 1234H    ; 将立即数1234H传送到AX寄存器
MOV BL, 22H      ; 将立即数22H传送到BL寄存器

（2）寄存器操作数

参加运算的数据存放在CPU的通用寄存器中。

可以是16位寄存器（AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP）或8位寄存器（AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL）
特点：访问速度最快，因为寄存器在CPU内部，不需要访问内存

assembly 复制代码

MOV AX, BX    ; 将BX寄存器的内容传送到AX寄存器
MOV DL, CH    ; 将CH寄存器的内容传送到DL寄存器

（3）存储器操作数

参加运算的数据存放在内存的某个单元中。

表现形式：用方括号[]括起来的偏移地址，如[1200H]、[BX]
特点：访问速度最慢，因为需要通过总线访问内存

assembly 复制代码

MOV AL, [1200H]    ; 将内存偏移地址1200H单元的内容传送到AL
MOV AX, [1200H]    ; 将1200H和1201H单元的内容传送到AX（低字节在低地址，高字节在高地址）

三种操作数类型对比

操作数类型	存放位置	访问速度	能否作为目标操作数	特点
立即数	指令中	最快	不能	直接给出数据，只能作为源
寄存器	CPU内部	快	能	数量有限，访问速度最快
存储器	内存	最慢	能	容量大，访问速度慢

二、🔍 Intel x86-16处理器寻址方式

寻址方式就是寻找操作数所在地址的方法。简单来说，就是CPU如何找到指令要操作的数据。

在16位系统中，物理地址的计算公式为：

复制代码

物理地址 = 段基地址 × 16 + 偏移地址

段基地址默认由段寄存器提供，也可以通过段重设的方式指定。

1️⃣ 立即寻址

指令中的源操作数是立即数，数据本身直接包含在指令中，仅适用于源操作数。

assembly 复制代码

MOV AX, 1200H    ; 立即寻址，将1200H传送到AX

2️⃣ 寄存器寻址

参加操作的操作数在CPU的通用寄存器中，执行速度最快。

assembly 复制代码

MOV AX, BX    ; 寄存器寻址，将BX的内容传送到AX

3️⃣ 存储器寻址

这是最复杂也是最重要的一类寻址方式。操作数存放在内存中，指令中给出的是操作数的偏移地址。

（1）直接寻址

指令中直接给出操作数的偏移地址，默认段寄存器是DS。

assembly 复制代码

MOV AX, [1200H]      ; 默认使用DS段，物理地址=DS×16+1200H
MOV AX, ES:[1200H]   ; 段重设，使用ES段，物理地址=ES×16+1200H

（2）寄存器间接寻址

操作数的偏移地址存放在指定的寄存器中。只能使用BX、BP、SI、DI这四个寄存器作为间址寄存器。

段寄存器默认规则：

使用BX、SI、DI时，默认段寄存器是DS
使用BP时，默认段寄存器是SS（堆栈段）

assembly 复制代码

MOV BX, 1200H
MOV AX, [BX]    ; 偏移地址在BX中，默认DS段，物理地址=DS×16+1200H

（3）寄存器相对寻址

操作数的偏移地址 = 间址寄存器的内容 + 位移量（8位或16位常数）。

assembly 复制代码

MOV BX, 1200H
MOV AL, [BX+5]    ; 偏移地址=BX+5=1205H，也可以写成[BX]5

💡 寄存器相对寻址常用于访问一维数组------位移量是数组首地址，寄存器存放数组下标

（4）基址变址寻址

操作数的偏移地址 = 基址寄存器的内容 + 变址寄存器的内容。

基址寄存器：BX、BP；变址寄存器：SI、DI
段寄存器默认由基址寄存器决定：BX默认DS，BP默认SS

assembly 复制代码

MOV SI, 1100H
MOV BX, 0200H
MOV AX, [BX+SI]    ; 偏移地址=BX+SI=1300H，也可以写成[BX][SI]

（5）基址变址相对寻址

操作数的偏移地址 = 基址寄存器 + 变址寄存器 + 位移量。

assembly 复制代码

MOV DI, 1100H
MOV BP, 0200H
MOV AL, [BP+DI+5]    ; 偏移地址=BP+DI+5=1305H，也可以写成[BP][DI]5

💡 基址变址相对寻址常用于访问二维数组------位移量是数组首地址，基址存行下标，变址存列下标

4️⃣ 隐含寻址

指令中没有明确给出操作数的地址，操作数隐含在默认的寄存器中。

assembly 复制代码

MUL BL    ; 隐含源操作数是AL，目标操作数是AX，执行 AL × BL → AX
CBW       ; 隐含操作数是AL和AX，将AL的符号位扩展到AH

📌 寻址方式总结

寻址方式	操作数位置	示例
立即寻址	指令中直接给出	`MOV AX, 1200H`
寄存器寻址	寄存器中	`MOV AX, BX`
直接寻址	内存中，直接给偏移地址	`MOV AX, [1200H]`
寄存器间接寻址	内存中，偏移地址在寄存器中	`MOV AX, [BX]`
寄存器相对寻址	内存中，偏移地址=寄存器+位移量	`MOV AL, [BX+5]`
基址变址寻址	内存中，偏移地址=基址+变址	`MOV AX, [BX+SI]`
基址变址相对寻址	内存中，偏移地址=基址+变址+位移量	`MOV AL, [BP+DI+5]`
隐含寻址	默认寄存器中	`MUL BL`、`CBW`

三、🛠️ 8086指令系统详解

8086指令系统从功能上可以分为六大类：数据传送、算术运算、逻辑运算和移位、串操作、程序控制、处理器控制。下面逐一详解。

📌 8086指令系统分类

类别	功能	是否影响标志位
数据传送	数据在寄存器、内存、I/O端口之间传送	除标志位操作指令外，不影响
算术运算	加、减、乘、除运算	影响
逻辑运算和移位	按位逻辑运算和移位操作	影响（NOT除外）
串操作	字符串和数据块的批量处理	部分影响
程序控制	分支、循环、子程序调用、中断	部分影响
处理器控制	标志位操作和CPU状态控制	部分影响

3.1 📦 数据传送指令

数据传送指令是最常用的一类指令，负责在寄存器、内存和I/O端口之间传送数据。

（1）通用数据传送指令

① 一般数据传送指令MOV

格式： MOV dest, src

功能： 将源操作数src的内容传送到目标操作数dest，src的内容不变。

⚠️ MOV指令的注意事项（初学者最容易犯的错误）：

两操作数的字长必须相同（都是8位或都是16位）
两操作数不能同时为存储器操作数
两操作数不能同时为段寄存器
源操作数是立即数时，目标操作数不能是段寄存器
IP和CS不能作为目标操作数，FLAGS一般也不作为操作数

错误指令示例：

assembly 复制代码

MOV AL, BX       ; ❌ 错误，字长不同（AL是8位，BX是16位）
MOV [1200H], [SI] ; ❌ 错误，两个都是存储器操作数
MOV DS, ES       ; ❌ 错误，两个都是段寄存器
MOV DS, 1000H    ; ❌ 错误，立即数不能直接传送到段寄存器
MOV CS, AX       ; ❌ 错误，CS不能作为目标操作数

正确指令示例：

assembly 复制代码

MOV AL, BL       ; ✅ 8位寄存器传送
MOV AX, [SI]     ; ✅ 存储器到寄存器
MOV DS, AX       ; ✅ 寄存器到段寄存器
MOV [BX], CX     ; ✅ 寄存器到存储器

② 堆栈操作指令PUSH和POP

堆栈是内存中一个特殊的区域，遵循先进后出的原则，以字（16位）为单位进行操作。

压栈指令PUSH

格式：PUSH OPRD（16位寄存器或存储器字单元，不能是立即数）

执行过程：

SP = SP - 2（堆栈向低地址方向生长）
操作数的高字节 → (SP+1)
操作数的低字节 → (SP)

assembly 复制代码

MOV AX, 1234H
MOV SP, 1200H
PUSH AX    ; 执行后SP=11FEH，(11FEH)=34H，(11FFH)=12H

出栈指令POP

格式：POP OPRD（16位寄存器或存储器字单元，不能是立即数，也不能是CS）

执行过程：

(SP) → 操作数的低字节
(SP+1) → 操作数的高字节
SP = SP + 2

assembly 复制代码

POP AX    ; 执行后AX=1234H，SP=1200H

⚠️ PUSH和POP必须成对使用，否则会导致堆栈不平衡，程序运行出错

③ 交换指令XCHG

格式：XCHG reg, mem/reg

功能：将两个操作数的内容互相交换。两个操作数中必须有一个是寄存器，不能使用段寄存器。

assembly 复制代码

XCHG AX, BX        ; 交换AX和BX的内容
XCHG [2000H], CL    ; 交换内存2000H单元和CL的内容

④ 字位扩展指令CBW和CWD

用于将有符号数的符号位扩展到高位，以便进行乘除运算。

指令	功能	说明
`CBW`	将AL的符号位扩展到AH	最高位为1→AH=FFH；最高位为0→AH=00H
`CWD`	将AX的符号位扩展到DX	最高位为1→DX=FFFFH；最高位为0→DX=0000H

assembly 复制代码

MOV AL, 86H      ; AL=10000110B，最高位是1
CBW              ; 执行后AX=FF86H

MOV AX, 1234H    ; AX最高位是0
CWD              ; 执行后DX=0000H，AX=1234H

（2）输入输出指令IN和OUT

专门用于CPU和I/O端口之间的数据传送。x86系统中，I/O端口独立编址，地址范围是0000H~FFFFH。

指令	格式	功能
`IN`	`IN acc, PORT`	从端口读取数据到累加器
`OUT`	`OUT PORT, acc`	将累加器内容写入端口

端口寻址方式：

直接寻址：端口地址是8位（00H~FFH），直接给出
间接寻址：端口地址是16位（0000H~FFFFH），必须用DX寄存器存放

assembly 复制代码

IN AL, 80H        ; 从80H端口读入8位数据到AL
IN AX, 80H        ; 从80H端口读入16位数据到AX（80H→AL，81H→AH）
MOV DX, 2400H
IN AL, DX         ; 从2400H端口读入8位数据到AL
OUT 35H, AL       ; 将AL的内容写入35H端口
OUT DX, AX        ; 将AX的内容写入DX指向的端口

（3）地址传送指令

① 取偏移地址指令LEA

格式：LEA reg, mem

功能：将存储器操作数的16位偏移地址传送到指定的寄存器。

LEA与MOV的区别：

指令	传送的是	示例	结果
`MOV`	存储器单元的内容	`MOV SI, [1100H]`	SI=内存中的数据
`LEA`	存储器单元的偏移地址	`LEA SI, [1100H]`	SI=1100H

💡 LEA的巧妙用法：可以用来做简单的算术运算，比用ADD指令更高效

assembly 复制代码

LEA AX, [BX+SI+5]    ; 相当于 AX = BX + SI + 5

② LDS和LES指令

指令	格式	功能
`LDS`	`LDS reg, mem`	从内存取出4字节：前2字节→寄存器，后2字节→DS
`LES`	`LES reg, mem`	从内存取出4字节：前2字节→寄存器，后2字节→ES

assembly 复制代码

; 假设内存1200H~1203H的内容是：34H, 12H, 00H, 20H
LDS SI, [1200H]    ; SI=1234H，DS=2000H

（4）标志位操作指令

指令	功能
`LAHF`	将FLAGS寄存器的低8位传送到AH
`SAHF`	将AH的内容传送到FLAGS的低8位
`PUSHF`	将FLAGS寄存器的内容压入堆栈
`POPF`	从堆栈中弹出一个字到FLAGS

3.2 ➕ 算术运算指令

算术运算指令大多数都会影响标志位。

（1）加法指令

① ADD（不带进位加法）

格式：ADD dest, src | 功能：dest = dest + src

影响所有6个状态标志位（CF、PF、AF、ZF、SF、OF）。

assembly 复制代码

MOV AL, 78H
ADD AL, 99H    ; AL=78H+99H=11H，CF=1，SF=0，AF=1，ZF=0，PF=0，OF=0

② ADC（带进位加法）

格式：ADC dest, src | 功能：dest = dest + src + CF

主要用于多字节数的加法运算。

assembly 复制代码

; 计算 12345678H + 87654321H
MOV AX, 5678H       ; 低16位
MOV BX, 4321H
ADD AX, BX          ; 低16位相加，进位在CF
MOV CX, 1234H       ; 高16位
MOV DX, 8765H
ADC CX, DX          ; 高16位相加，加上低16位的进位
; 结果：CX:AX = 99999999H

③ INC（加1指令）

格式：INC OPRD | 功能：OPRD = OPRD + 1

⚠️ 不影响CF标志位，影响其他5个状态标志位。常用于地址指针和循环计数器。

assembly 复制代码

INC AX                   ; AX = AX + 1
INC BYTE PTR [BX]        ; 内存BX指向的字节单元加1

（2）减法指令

① SUB（不带借位减法）

格式：SUB dest, src | 功能：dest = dest - src

② SBB（带借位减法）

格式：SBB dest, src | 功能：dest = dest - src - CF

主要用于多字节数的减法运算。

③ DEC（减1指令）

格式：DEC OPRD | 功能：OPRD = OPRD - 1

⚠️ 不影响CF标志位，影响其他5个状态标志位。

④ NEG（求补指令）

格式：NEG OPRD | 功能：OPRD = 0 - OPRD

影响所有6个状态标志位。

assembly 复制代码

MOV AL, 05H
NEG AL    ; AL = FBH（-5的补码）

⑤ CMP（比较指令）

格式：CMP OPRD1, OPRD2

功能：执行 OPRD1 - OPRD2，但结果不送回OPRD1，只影响标志位。用于条件转移指令的判断依据。

判断方法：

比较类型	条件	标志位状态
无符号数	OPRD1 > OPRD2	CF=0，ZF=0
无符号数	OPRD1 = OPRD2	ZF=1
无符号数	OPRD1 < OPRD2	CF=1
有符号数	OPRD1 > OPRD2	OF=SF，ZF=0
有符号数	OPRD1 = OPRD2	ZF=1
有符号数	OPRD1 < OPRD2	OF≠SF，ZF=0

assembly 复制代码

CMP AX, BX
JA LARGER       ; 无符号数，AX>BX则转移
JG GREATER      ; 有符号数，AX>BX则转移

⚠️ 注意区分有符号数和无符号数的比较------用的转移指令不同！JA/JB系列用于无符号数，JG/JL系列用于有符号数

（3）乘法指令

指令	格式	字节乘法	字乘法
`MUL`	无符号数乘法	`AX = AL × OPRD8`	`DX:AX = AX × OPRD16`
`IMUL`	有符号数乘法	`AX = AL × OPRD8`	`DX:AX = AX × OPRD16`

影响CF和OF：结果高半部分不为0时CF=OF=1，否则CF=OF=0。其他标志位无定义。

assembly 复制代码

MOV AL, 05H
MOV BL, 03H
MUL BL       ; AX = 000FH，CF=OF=0

MOV AL, 80H      ; 无符号数128，有符号数-128
MOV BL, 02H
MUL BL       ; AX = 0100H（128×2=256），CF=OF=1
IMUL BL      ; AX = FF00H（-128×2=-256），CF=OF=1

（4）除法指令

指令	格式	字节除法	字除法
`DIV`	无符号数除法	`AL=商, AH=余数`（AX÷OPRD8）	`AX=商, DX=余数`（DX:AX÷OPRD16）
`IDIV`	有符号数除法	`AL=商, AH=余数`（AX÷OPRD8）	`AX=商, DX=余数`（DX:AX÷OPRD16）

⚠️ 如果商超出寄存器范围，会产生除法错误中断（中断类型0）。

assembly 复制代码

MOV AX, 000FH
MOV BL, 03H
DIV BL       ; AL=05H，AH=00H

MOV AX, 0005H
MOV BL, 02H
IDIV BL      ; AL=02H，AH=01H（余数符号与被除数相同）

💡 ADD/ADC/SUB/SBB对6个状态标志位的影响原理相同；INC/DEC不影响CF；MUL/DIV为隐含寻址方式

3.3 🔣 逻辑运算和移位指令

（1）逻辑运算指令

① AND（逻辑与）

格式：AND dest, src | 功能：dest = dest & src

应用：清零某些位（与0相与）、保留某些位（与1相与）、清零CF和OF。

assembly 复制代码

AND AL, 0FH       ; 清零AL的高4位，保留低4位
AND AX, AX        ; 清零CF和OF，AX内容不变

② OR（逻辑或）

格式：OR dest, src | 功能：dest = dest | src

应用：置位某些位（与1相或）、保留某些位（与0相或）、清零CF和OF。

assembly 复制代码

OR AL, 80H        ; 将AL的最高位置1
OR AX, AX         ; 清零CF和OF，AX内容不变

③ NOT（逻辑非）

格式：NOT OPRD | 功能：OPRD = ~OPRD（按位取反）

⚠️ 不影响任何标志位。

assembly 复制代码

MOV AL, 55H       ; 01010101B
NOT AL            ; AL = AAH（10101010B）

④ XOR（逻辑异或）

格式：XOR dest, src | 功能：dest = dest ^ src

应用：取反某些位（与1异或）、清零寄存器（与自身异或）、清零CF和OF。

assembly 复制代码

XOR AX, AX        ; AX = 0，比 MOV AX, 0 更高效
XOR AL, 0FH       ; 取反AL的低4位

⑤ TEST（测试指令）

格式：TEST OPRD1, OPRD2

功能：执行 OPRD1 & OPRD2，但结果不送回OPRD1，只影响标志位。用于测试操作数的某些位是否为1。

assembly 复制代码

TEST AL, 02H       ; 测试AL的第1位是否为1
JNZ BIT1_SET       ; 如果第1位为1则转移

（2）移位指令

移动一位时直接给出1，移动两位及以上时，移位次数必须由CL寄存器指定。

① 非循环移位指令

指令	功能	说明
`SAL/SHL`	算术左移/逻辑左移	最高位→CF，最低位补0，左移1位=乘以2
`SHR`	逻辑右移	最低位→CF，最高位补0，适用于无符号数
`SAR`	算术右移	最低位→CF，最高位保持不变（符号位扩展）

⚠️ SHL和SAL的机器码完全相同，只是名称不同。左移一位相当于乘以2，右移一位相当于除以2

assembly 复制代码

MOV AL, 86H       ; 10000110B
SHL AL, 1         ; AL = 00001100B，CF=1
SHR AL, 1         ; AL = 01000011B，CF=0
SAR AL, 1         ; AL = 11000011B，CF=0

② 循环移位指令

指令	功能	CF involvement
`ROL`	循环左移	最高位同时移入CF和最低位
`ROR`	循环右移	最低位同时移入CF和最高位
`RCL`	带进位循环左移	CF参与循环，最高位→CF→最低位
`RCR`	带进位循环右移	CF参与循环，最低位→CF→最高位

assembly 复制代码

MOV AL, 86H       ; 10000110B
ROL AL, 1         ; AL = 00001101B，CF=1
ROR AL, 1         ; AL = 01000011B，CF=0
CLC               ; CF=0
RCL AL, 1         ; AL = 00001100B，CF=1

3.4 📜 串操作指令

串操作指令专门用于处理字符串和数据块，能大大提高程序效率。

（1）串操作的共同特点

源串默认在数据段DS:SI ，目标串默认在附加段ES:DI
串长度存放在CX寄存器中
方向标志DF决定地址指针的增减方向：
- DF=0：SI和DI自动递增（字节+1，字+2）
- DF=1：SI和DI自动递减
可以加重复前缀实现自动循环

（2）重复前缀

前缀	条件	用途
`REP`	CX≠0就重复	串传送、串存储
`REPE/REPZ`	CX≠0且ZF=1时重复	串比较
`REPNE/REPNZ`	CX≠0且ZF=0时重复	串扫描

（3）常用串操作指令

① MOVS（串传送）

指令	功能
`MOVSB`	字节传送
`MOVSW`	字传送

将DS:SI指向的源串传送到ES:DI指向的目标串，通常与REP连用。

assembly 复制代码

; 将数据段MEM1开始的200个字节传送到附加段MEM2开始的区域
LEA SI, MEM1       ; 源串地址
LEA DI, MEM2       ; 目标串地址
MOV CX, 200        ; 串长度
CLD                ; DF=0，地址递增
REP MOVSB          ; 重复传送200个字节
HLT

② CMPS（串比较）

指令	功能
`CMPSB`	字节比较
`CMPSW`	字比较

将DS:SI指向的源串与ES:DI指向的目标串比较，通常与REPE连用。

assembly 复制代码

; 比较两个长度为200的字符串是否相等
LEA SI, STR1
LEA DI, STR2
MOV CX, 200
CLD
REPE CMPSB         ; 比较直到不相等或CX=0
JZ EQUAL           ; 如果ZF=1，说明两个串相等
; 不相等的处理
EQUAL:
; 相等的处理

③ SCAS（串扫描）

指令	功能
`SCASB`	字节扫描
`SCASW`	字扫描

将AL/AX的内容与ES:DI指向的目标串比较，通常与REPNE连用查找关键字。

assembly 复制代码

; 在字符串STR中查找字符'A'
LEA DI, STR
MOV AL, 'A'
MOV CX, 100        ; 字符串长度
CLD
REPNE SCASB        ; 查找直到找到'A'或CX=0
JZ FOUND           ; 如果ZF=1，说明找到
; 没找到的处理
FOUND:
; 找到的处理，DI-1是'A'的地址

④ LODS（串装入）和 STOS（串存储）

指令	功能
`LODSB`	将DS:SI指向的字节装入AL
`LODSW`	将DS:SI指向的字装入AX
`STOSB`	将AL存入ES:DI指向的字节
`STOSW`	将AX存入ES:DI指向的字

assembly 复制代码

; 将1000H开始的100个字节初始化为2AH
LEA DI, 1000H
MOV AL, 2AH
MOV CX, 100
CLD
REP STOSB
HLT

💡 串操作指令是8086中唯一能一次处理多个数据的指令，合理使用重复前缀可以大大简化程序

3.5 🔀 程序控制指令

程序控制指令用于改变程序的执行流程，实现分支、循环、过程调用和中断。

（1）转移指令

① 无条件转移指令JMP

格式：JMP OPRD

类型	说明	示例
段内直接转移	目标地址在当前代码段内	`JMP LABEL`
段内间接转移	偏移地址在寄存器或存储器中	`JMP BX`、`JMP WORD PTR [BX]`
段间直接转移	目标地址在另一个代码段	`JMP FAR LABEL`
段间间接转移	32位地址在存储器双字单元中	`JMP DWORD PTR [BX]`

② 条件转移指令

所有条件转移指令都是段内短转移 ，转移范围是 -128~+127 字节。

常用条件转移指令一览：

指令	转移条件	用途
`JC`	CF=1	有进位/借位转移
`JNC`	CF=0	无进位/借位转移
`JZ/JE`	ZF=1	等于/为零转移
`JNZ/JNE`	ZF=0	不等于/不为零转移
`JO`	OF=1	溢出转移
`JNO`	OF=0	无溢出转移
`JP/JPE`	PF=1	奇偶位为1转移
`JNP/JPO`	PF=0	奇偶位为0转移
`JA/JNBE`	CF=0且ZF=0	无符号数大于
`JAE/JNB`	CF=0或ZF=1	无符号数大于等于
`JB/JNAE`	CF=1且ZF=0	无符号数小于
`JBE/JNA`	CF=1或ZF=1	无符号数小于等于
`JG/JNLE`	OF=SF且ZF=0	有符号数大于
`JGE/JNL`	OF=SF或ZF=1	有符号数大于等于
`JL/JNGE`	OF≠SF且ZF=0	有符号数小于
`JLE/JNG`	OF≠SF或ZF=1	有符号数小于等于

示例：统计100个8位带符号数中正数的个数

assembly 复制代码

LEA SI, BUF
MOV CX, 100
XOR BX, BX       ; BX用于计数，初始化为0
CLD
NEXT:
LODSB             ; 取一个字节到AL
TEST AL, AL       ; 测试AL的符号位
JS NEGATIVE       ; 如果是负数，跳过
INC BX            ; 正数，计数加1
NEGATIVE:
DEC CX
JNZ NEXT
; 结果在BX中

（2）循环控制指令

循环控制指令使用CX作为循环计数器，转移范围也是 -128~+127 字节。

指令	循环条件	说明
`LOOP`	CX≠0	CX-1，若CX≠0则跳转
`LOOPZ/LOOPE`	CX≠0且ZF=1	CX-1，若CX≠0且ZF=1则跳转
`LOOPNZ/LOOPNE`	CX≠0且ZF=0	CX-1，若CX≠0且ZF=0则跳转

示例：计算1到100的和

assembly 复制代码

XOR AX, AX       ; AX用于存放和，初始化为0
MOV CX, 100       ; 循环次数
SUM:
ADD AX, CX
LOOP SUM
; 结果AX = 5050

（3）过程调用和返回指令

① CALL（过程调用）

CALL指令先将断点地址压入堆栈，然后跳转到子过程入口。

类型	说明
段内直接调用	只压入IP
段内间接调用	只压入IP
段间直接调用	压入CS和IP
段间间接调用	压入CS和IP

assembly 复制代码

CALL NEAR PROC       ; 段内直接调用
CALL FAR PROC        ; 段间直接调用
CALL WORD PTR [BX]   ; 段内间接调用
CALL DWORD PTR [BX]  ; 段间间接调用

② RET（过程返回）

从堆栈中弹出断点地址，返回调用程序。子程序的最后一条指令必须是RET。

示例：一个简单的加法过程

assembly 复制代码

ADD_PROC PROC NEAR
ADD AX, BX
RET
ADD_PROC ENDP

; 调用过程
MOV AX, 1234H
MOV BX, 5678H
CALL ADD_PROC      ; 调用后AX = 68ACH

⚠️ 过程中用到的寄存器要用PUSH保存、POP恢复，确保子过程不会破坏调用者的现场

（4）中断指令

① INT n（中断指令）

格式：INT n（n是中断类型码，0~255）

执行过程：

将FLAGS寄存器压入堆栈
清除IF和TF标志位
将CS和IP压入堆栈
从中断向量表取出入口地址（n×4处的双字），分别送入IP和CS
跳转到中断服务程序执行

assembly 复制代码

MOV AH, 02H       ; 功能号：显示字符
MOV DL, 'A'       ; 要显示的字符
INT 21H           ; 调用DOS中断

② IRET（中断返回）

从堆栈中弹出IP、CS和FLAGS，返回原程序。中断服务程序的最后一条指令必须是IRET。

3.6 ⚙️ 处理器控制指令

（1）标志位操作指令

指令	功能
`CLC`	CF = 0
`STC`	CF = 1
`CMC`	CF = ~CF
`CLD`	DF = 0（串操作地址递增）
`STD`	DF = 1（串操作地址递减）
`CLI`	IF = 0（关中断）
`STI`	IF = 1（开中断）

（2）其他处理器控制指令

指令	功能
`HLT`	暂停，直到有中断或复位信号
`NOP`	空操作，占1字节代码空间
`WAIT`	等待外部协处理器完成操作
`ESC`	交权指令，控制权交给协处理器
`LOCK`	总线锁定前缀，保证原子性

四、🤔 几个思考题

学完本文，来试试回答这些问题：

1️⃣ MOV指令有哪些限制条件？

答： MOV指令有五大限制：(1) 两操作数字长必须相同；(2) 两操作数不能同时为存储器操作数；(3) 两操作数不能同时为段寄存器；(4) 源操作数是立即数时目标不能是段寄存器；(5) IP和CS不能作为目标操作数。

💡 这些限制是由8086硬件设计决定的，如果违反了规则，汇编器会报错。

2️⃣ LEA和MOV有什么区别？

答： MOV传送的是存储器单元的内容，而LEA传送的是存储器单元的偏移地址 。例如MOV SI, [1100H]让SI等于内存1100H处存放的数据，而LEA SI, [1100H]让SI等于1100H这个地址值本身。LEA还可以做简单算术运算，如LEA AX, [BX+SI+5]等价于AX = BX + SI + 5。

3️⃣ 比较两个有符号数和无符号数的大小，分别用什么条件转移指令？

答：无符号数比较用JA/JAE/JB/JBE系列指令（基于CF和ZF判断），有符号数比较用JG/JGE/JL/JLE系列指令（基于OF、SF和ZF判断）。混用会导致错误的判断结果。

4️⃣ PUSH和POP操作数为什么必须是16位的？

答：因为8086的堆栈以字（16位）为单位进行操作，SP每次变化2。如果允许8位操作，会导致SP的变化量不一致，破坏堆栈的对称性，造成严重错误。

5️⃣ 串操作指令中DF标志位的作用是什么？

答： DF（方向标志）决定串操作后SI和DI的修改方向。DF=0时地址递增（正向处理），DF=1时地址递减（反向处理）。通过CLD/STD指令可以设置DF的值。

📚 学习总结与建议

重点掌握内容

寻址方式：特别是5种存储器寻址方式，这是汇编的难点也是重点
数据传送指令：MOV、PUSH、POP、LEA、IN、OUT是最常用的指令
算术运算指令：ADD、SUB、CMP、MUL、DIV，注意对标志位的影响
逻辑运算和移位指令：AND、OR、XOR、TEST、SAL、SHR，底层编程必备
串操作指令：MOVS、CMPS、SCAS、STOS，能极大提高数据处理效率
程序控制指令：JMP、条件转移、LOOP、CALL、RET，流程控制的关键

学习建议

多写代码：从简单的数据块传送、排序、查找开始练习
多调试：使用DOSBox中的DEBUG工具单步执行，观察寄存器和内存变化
理解标志位：标志位是汇编语言的灵魂，很多指令的结果都体现在标志位上
循序渐进：先掌握16位汇编，再学习32位和64位，不要急于求成

✅ 本节完

📝 作者：say-fall | 编辑：say-fall | 🌟 原创不易，如果对你有帮助，记得 👍 点赞 + ⭐ 收藏 哦！