Assembly 我们何时以及为什么与mul/div签订扩展和使用干熄焦协议？_Assembly_X86_Division_Integer Division_Sign Extension

Assembly 我们何时以及为什么与mul/div签订扩展和使用干熄焦协议？

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Assembly 我们何时以及为什么与mul/div签订扩展和使用干熄焦协议？,assembly,x86,division,integer-division,sign-extension,Assembly,X86,Division,Integer Division,Sign Extension,今天我做了一个测试，唯一不懂的问题是把一个双字转换成四字这让我想，为什么/什么时候我们用符号扩展乘法或除法？此外，我们什么时候使用像cdq这样的指令？使用/for签名32位/32位=>32位除法， xor edx，edx/div用于未签名。以EAX中的被除数开始，除数指定为DIV或IDIV的操作数 mov eax, 1234 mov ecx, 17 cdq ; EDX = signbit(EAX) idiv ecx

今天我做了一个测试，唯一不懂的问题是把一个双字转换成四字

这让我想，为什么/什么时候我们用符号扩展乘法或除法？此外，我们什么时候使用像cdq这样的指令？

使用/for签名32位/32位=>32位除法，

xor edx，edx
/
div
用于未签名。

以EAX中的被除数开始，除数指定为DIV或IDIV的操作数

   mov  eax, 1234
   mov  ecx, 17
   cdq                   ; EDX = signbit(EAX)
   idiv  ecx             ; EAX = 1234/17     EDX = 1234%17

如果将EDX/RDX归零，而不是将符号延伸到EDX:EAX，则在

idiv

之前

使用64/32位=>32位除法的“满幂”是可能的，但除非知道除数足够大，所以商不会溢出，否则就不安全。（也就是说，通常不能仅使用

mul

div

和EDX:EAX中的64位临时值来实现

（a*b）/c

）

除法在商溢出时引发异常（#DE）。在Unix/Linux上，用于算术异常，包括除法错误。对于正常符号或零扩展除法，溢出仅可能发生（即2的补码是最负数的特例）

正如您可以从insn ref手册（标记wiki中的链接）中看到的：

一个操作数
```
mul
```
/
```
imul
```
：
```
edx:eax=eax*src
```
两个操作数
```
imul
```
：
```
dst*=src
```
。e、 g.
imul ecx、esi
不读取或写入eax或edx

```
div
```
/
```
idiv
```
：用src除以
```
edx:eax
```
。
```
eax中的商
```
，
```
edx中的余数
```
。没有任何形式的
```
div
```
/
```
idiv
```
忽略输入中的
```
edx
```
符号将
```
eax
```
扩展到
```
edx:eax
```
，即将
```
eax
```
的符号位广播到
```
edx
```
的每一位。不要与
```
cdqe
```
混淆，64位指令是
```
movsxd-rax，eax
```
的一种更紧凑的形式
最初（8086），只有
```
cbw
```
（
```
ax=sign\u extend（al）
```
）和
```
cwd
```
（
```
dx:ax=sign\u extend（ax）
```
）。x86到32位和64位的扩展使得助记符有点模棱两可（但请记住，除了
```
cbw
```
，eax内部版本的扩展总是以
```
e
```
结尾）。没有dl=sign_位（al）指令，因为8位mul和div是特殊的，并且使用
```
ax
```
而不是
```
dl:al
```

由于

[i]mul

的输入是单寄存器，因此在乘法之前，不需要对

edx进行任何操作
如果您的输入是有符号的，您可以对其进行符号扩展，以填充用作乘法器输入的寄存器，例如使用movsx
或cwde
（eax=sign\u extend（ax）
）。如果输入是无符号的，则进行零扩展。（例外情况是，如果您只需要乘法结果的低16位，例如，）

对于除法，您始终需要将eax扩展为edx，并对其进行零或符号化。零扩展与edx的无条件零化相同，因此没有专门的说明。只需xor edx，edx

cdq
之所以存在，是因为它比mov-edx，eax
/sar-edx，31
短得多，可以将eax的符号位广播到edx中的每一位。此外，立即计数大于1的移位直到186才存在，而且每次计数仍为1个周期，因此在8086上，您必须执行更糟糕的操作（例如分支，或将符号位旋转到底部并隔离+neg
it）。因此，8086中的cwd
在需要时节省了大量的时间/空间

在64位模式下，将32位值扩展到64位的符号和零是常见的。ABI允许在64位寄存器的高32位（包含32位值）中存在垃圾，因此如果您的函数只查看edi
的低32位，则不能仅使用[array+rdi]
对数组进行索引
因此，您会看到大量的movsx rdi、edi
（符号扩展）或mov eax、edi
（零扩展，是的，使用不同的目标寄存器更有效，因为英特尔mov消除不适用于mov same，same
）
对不起-我总是混淆汇编中的除法，因为我对寄存器感到困惑。我认为被除数总是放在eax/ax中，而单操作数指令就是div/idivebx（或任何寄存器）。这将有效地执行eax/ebx，商数在eax中，余数在edx中。我的检查显示我们在调用包含71的EAX上的idiv和包含-4的另一个寄存器之前使用了cdq。为什么会这样？我们使用了每个寄存器的全部，我不明白为什么我们需要其中一个寄存器是四字。@Koronakesh：请阅读我答案的第一行和/或英特尔的insn ref手册<代码>idiv ebx

不执行

eax=（edx:eax）/ebx

和

eax=（edx:eax）%ebx

edx

始终是被除数的高一半，显式操作数始终是除数。没有任何形式的

div

idiv

会忽略

edx

的方式，即

imul

的2操作数和3操作数形式只产生一个寄存器结果。好的-这现在是有意义的。与除数相比，股息的大小是否有要求？另外，像cdq这样的指令存在仅仅是因为它比sub-edx、edx这样的指令低1字节吗？@Koronakesh:

cdq

存在是因为它比

mov-edx、eax

sar-edx、31

短得多，可以将eax的符号位广播到edx中的每一位

xor-edx，edx

0扩展，这与符号扩展不同。而且，计数大于1的移位直到286年才存在，所以需要一个循环是非常可怕的。至于尺寸限制，是的，如果你