NEG指令说明
文章目录
- 关键演示点说明:
- NEG指令 - 二进制补码取反
; 设置处理器模式和内存模型
.586 ; 使用 586 指令集
.model flat, stdcall ; 平坦内存模型,stdcall 调用约定
option casemap:none ; 区分大小写; 引入库文件
includelib kernel32.lib ; Windows API 库
includelib msvcrt.lib ; C 运行时库.data ; 数据段定义; 测试数据byteVal db 80h ; -128(有符号最小值)wordVal dw 0001h ; 1dwordVal dd 80000000h ; -2147483648(有符号最小值)zeroVal db 00h ; 0(测试CF标志); 结果存储byteResult db ?wordResult dw ?dwordResult dd ?; 标志位检测CF_flag db ? ; 进位/借位标志OF_flag db ? ; 溢出标志SF_flag db ? ; 符号标志ZF_flag db ? ; 零标志.code ; 代码段
main proc; ---------------------------; 1. 8位NEG指令演示(有符号溢出); ---------------------------mov al, byteVal ; AL = 80h (-128)neg al ; AL = -(-128) = -128(溢出)mov byteResult, al ; 存储结果(仍为80h); 标志位变化:; CF=1(因为源操作数非零); OF=1(有符号溢出:-128无法用+128表示); SF=1(结果为负); ZF=0(结果非零); ---------------------------; 2. 16位NEG指令演示(正常取反); ---------------------------mov ax, wordVal ; AX = 0001h (1)neg ax ; AX = -1 (FFFFh)mov wordResult, ax ; 存储结果; 标志位变化:; CF=1(因为源操作数非零); OF=0(无有符号溢出); SF=1(结果为负); ZF=0(结果非零); ---------------------------; 3. 32位NEG指令演示(最小值溢出); ---------------------------mov eax, dwordVal ; EAX = 80000000h (-2147483648)neg eax ; EAX = -(-2147483648) = -2147483648(溢出)mov dwordResult, eax ; 存储结果(仍为80000000h); 标志位变化:; CF=1(因为源操作数非零); OF=1(有符号溢出); SF=1(结果为负); ZF=0(结果非零); ---------------------------; 4. 内存操作数取反; ---------------------------neg byteVal ; byteVal = -(-128) = -128(80h,溢出); 标志位与案例1相同; ---------------------------; 5. 零值测试(验证CF标志); ---------------------------mov bl, zeroVal ; BL = 0neg bl ; BL = -0 = 0; 标志位变化:; CF=0(因为源操作数为零); OF=0(无溢出); SF=0(结果非负); ZF=1(结果为零); ---------------------------; 标志位存储演示; ---------------------------setc CF_flag ; 存储进位标志(最后操作后应为0)seto OF_flag ; 存储溢出标志(最后操作后应为0)sets SF_flag ; 存储符号标志(最后操作后应为0)setz ZF_flag ; 存储零标志(最后操作后应为1); ---------------------------; 程序退出; ---------------------------xor eax, eax ; 返回码 0ret
main endpend main
关键演示点说明:
-
边界值溢出(案例1和3):
- 对8位-128(80h)和32位-2147483648(80000000h)取反时,由于无法表示对应的正数,会产生溢出(OF=1)
-
正常取反(案例2):
- 对1取反得到-1(FFFFh),标志位正常变化
-
内存操作(案例4):
- 演示直接对内存操作数使用NEG指令
-
零值测试(案例5):
- 验证当操作数为0时,CF=0且ZF=1
-
标志位存储:
- 使用
setc
/seto
等指令将标志位存入变量,便于调试观察
- 使用
所有测试案例均展示了NEG指令的核心特性:对操作数进行二进制补码取反(等价于0-operand),并正确设置处理器标志位。
NEG指令 - 二进制补码取反
操作码 | 指令格式 | 说明 |
---|---|---|
F6 /3 | NEG r/m8 | 对8位寄存器/内存操作数取补码 |
F7 /3 | NEG r/m16 | 对16位寄存器/内存操作数取补码 |
F7 /3 | NEG r/m32 | 对32位寄存器/内存操作数取补码 |
操作语义:
IF DEST == 0 THEN CF ← 0 ELSE CF ← 1;
FI;
DEST ← 0 - (DEST)
标志位影响:
- CF(进位标志):源操作数为0时清零,否则置1
- OF(溢出标志):根据结果设置
- SF(符号标志):根据结果设置
- ZF(零标志):根据结果设置
- AF(辅助进位标志):根据结果设置
技术说明:
- 该操作等效于计算
0 - operand
- 对内存操作数使用时需要显式指定操作数大小(byte/word/dword)
- 对-128(8位)、-32768(16位)或-2147483648(32位)取反时会产生溢出(OF=1)
示例:
NEG AL ; 8位寄存器取反
NEG [BX] ; 16位内存操作数取反(需类型声明)
NEG EAX ; 32位寄存器取反