Assembly 我是否应该使用“；mul"；或；“伊穆尔”；将有符号数乘以无符号数时？

我发现

mul

和

imul

都可以用来将有符号数乘以无符号数

例如：

global _start

section .data
    byteVariable DB -5

section .text
_start:

mov al, 2
imul BYTE [byteVariable]

您可以将

imul

替换为

mul

，结果仍然相同（

-10

）

---

mul

和

imul

在将有符号的数字乘以无符号的数字时是否完全相同，或者它们之间是否存在差异？

如注释中所述，上半部分是不同的。如果不关心上半部分，可以在所有形式中使用

mul

或

imul

（单操作数形式产生上半部分，但在这种情况下，您将忽略它）

如果您确实关心上半部分，则

mul

和

imul

都不能单独工作，因为它们只是将unsigned*unsigned和signed*signed相乘，但您可以相当轻松地修复它

假设有符号字节具有位权重-128、64、32、16、8、4、2、1，而无符号字节具有位权重+​128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1. 因此，您可以将

x

的无符号值表示为有符号格式（我知道这很混乱，但这是我能做的最好的方法），表示为

x+256 x_7

（其中

x_7

是

x

的第7位）。最简单的查看方法可能是拆分它：

x+2*128*x7

。这里发生的事情是补偿-128权重，首先通过将位7的值加128次来删除它，然后通过再次执行来一直增加到+128权重，当然这可以在一个步骤中完成

无论如何，将其乘以某个有符号数字

y

并计算得出

256 x_7 y+xy

，其中

xy

是

imul

的（双倍宽度）结果，

256 x_7 y

意味着“如果

x

的符号被设置，则将

y

添加到上半部分”，因此可能的实现（未经测试）

---

当然，您可以对一个操作数进行符号扩展，对另一个操作数进行零扩展，并使用16位乘法（任意，因为上半部分与此无关）。

标志的另一种行为。对于MUL：当进位改变上半部分时，OF=CF=1；对于IMUL:OF=CF=1，当进位更改低位的符号位（或仅对2或3个操作数形式的结果中的符号位）时，x86确实有一条将有符号字节乘以无符号字节的指令：

您可以将其视为符号将一个操作数扩展到16位，零将另一个操作数扩展到16位，然后执行NxN->N位乘法。（对于每个SIMD元件）

它还水平地添加相邻字节中的成对字乘积，但如果用零（

punpcklbw

或

pmovzxbw

）解包输入，则可以分别获得每个乘积

当然，如果您有SSE4.1，那么如果您不想添加对，您可以只需

pmovsxbw

一个输入和

pmovzxbw

另一个输入，就可以为常规的16位

pmullw

---

但是如果您只想要一个标量结果，那么最好的选择是

movsx

/

movzx

为常规非加宽

imul reg，reg

。

正如Harold指出的，

mul r/m

和

imul r/m

加宽乘法以相同的方式处理它们的两个输入，因此它们都不能工作（除非已知有符号输入为非负输入，或者已知无符号输入没有其高位集，因此可以对它们进行相同的处理。）

---

mul和imul也设置了不同的标志：CF=OF=完整结果是否适合下半部分。（即，完整结果是下半部分的零扩展或符号扩展）。对于

imul-reg，r/m

或

imul-reg，r/m，imm

，“下半部分”是目的地reg；高半部没有写在任何地方。

用不同的值尝试一下，看看你得到了什么。不，结果不一样，可能你只是检查了结果的低半部，结果是一样的。无符号的

mul

应该产生

502

，结果是

ax

@Jester你是对的，

ax

在使用

mul

时是

0x01F6

（

502

），在使用

imul

时是

0xFFF6

（

-10

）。始终使用

imul reg，r/m32

或

imul reg，r/m32，imm

如果您不需要高半部结果；它在现代CPU（1UOP）上更高效，因为它不必在任何地方写入高半音。这不是一个很清楚的描述。英特尔的手册对此做了更好的解释：如果上半部分为非零，则设置CF和OF。如果上半部分不是下半部分的符号扩展，则设置CF和OF。否则他们就被清除了。因此，在这两种情况下，CF=OF=结果是否符合下半部分。（imul的2和3操作数形式仅产生整数乘法的下半部分，但标志设置仍与1操作数形式相同。）

; al has some unsigned value
mov dl, al
sar dl, 7
and dl, [signedByte]
imul BYTE [signedByte]
add ah, dl