8086/8088指令系统

参考自：吴宁,乔亚男.微型计算机原理与接口技术（第4版）[M].北京:清华大学出版社,2016-9:102-149.

常用指令

寻址方式

有效地址（Effective Address，EA ），即操作数真实地址。

方式	解释	示例
立即寻址	操作数就在指令上	`MOV AX,3102H`
直接寻址	操作数在内存，地址偏移量在指令上。段地址在DS，可设置为ES。	`MOV AX,[3102H]`、`MOV BL,ES:[1200H]`
寄存器寻址	操作数在寄存器在CPU内部的寄存器上。可以是数据寄存器、地址寄存器、变址寄存器或段寄存器。	`MOV SI,AX`
寄存器间接寻址	操作数在内存，地址偏移量在寄存器中。存放偏移地址的寄存器只能是SI、DI、BX和BP。为SI、DI、BX时段地址在DS，为BP时段地址在SS。允许使用段重设。	`MOV AX,[SI]`、`MOV AX,ES:[SI]`
寄存器相对寻址	操作数在内存中，地址偏移量为间址寄存器的内容加指令上的位移量。段地址规则同寄存器间接寻址。	`MOV AX,DATA[BX]`
基址-变址寻址	操作数在内存中，地址偏移量为基址寄存器（BX/BP）加变址寄存器（SI/DI）的内容。默认情况下BX为基址寄存器，段地址在DS；如果使用BP做基址寄存器，段地址在SS中。允许使用段重设。	`MOV AX,[BX][SI]`
基址-变址-相对寻址	操作数在内存中，地址偏移量为基址寄存器加变址寄存器的内容加指令上的位移量。段地址规则同上。允许使用段重设。	`MOV AX,5[DI][BX]`
隐含寻址	操作码隐含了操作数地址	`MUL BL`

指令系统

符号解释：

传送指令

通用数据传送指令

指令	解释	示例
`MOV dest,src`	将一个操作数从源地址传送到目标地址，而源地址中的数据保持不变。注意：两个操作数字长必须相同；不能同时为存储器操作数；不能用立即数直接给段寄存器赋值；一般情况下，IP、CS不能为dest；FLAGS整体不能为操作数。	`MOV BX,SI`
`PUSH src`、`POP dest`	压栈与出栈。注意：栈堆的存取必须时一个字；压栈时高地址向低地址生长；堆栈段位置由SS确定，SP内容等于当前栈顶的偏移地址。	`PUSH AX`、`POP DS`
`XCHG OPRD1,OPRD2`	交换操作数。注意：两操作数不能同时为存储器；操作数不能为段寄存器；两个操作数字长必须相同。	`XHAG AX,BX`
`XLAT`或`XLAT src_table`	查表转换指令。表首偏移地址送BX，要查找元素索引送AL，查询结果放AL。可以直接指出表首偏移地址src_table。	`XLAT`

输入输出指令

在8088的I/O指令中，允许用两种方式来表示端口地址：

直接寻址：指令中I/O端口地址为8位，允许寻址256个端口。
寄存器间接寻址：端口地址为16位，由DX指定。注意：此时只能使用DX作为间指寄存器。

指令	解释	示例
`IN acc,port`或`IN acc,DX`	从端口输入一个字节到AL或一个字到AX	`IN AL,DX`
`OUT port,acc`或`OUT DX,acc`	将AL/AX的内容输出到指定的端口	`OUT 43H,AL`

取偏移地址指令

指令	解释	示例
`LEA reg16,mem`	将存储器操作数mem的16位偏移地址送到指定的寄存器。注意：源操作数必须是存储器操作数，目标操作数必须是16位通用寄存器。	`LEA BX,BUFFER`

其他传送指令

算术运算指令

会影响标志位：AF、CF、OF、PF、SF、ZF。

加法运算指令

指令	解释	示例
`ADD OPRD1,OPRD2`	将源操作数与目标操作数相加，结果送回目标地址中。注意：不允许两个操作数都是存储器操作数；不允许把段寄存器作为操作数。	`ADD CL,20H`、`ADD DX,[BX+SI]`
`ADC OPRD1,OPRD2`	带进位位的加法指令。与ADD指令基本相同，只是CF也参与运算。主要用于多字节加法运算。	`ADC AL,0ABH`
`INC OPRD`	指定操作数内容加1，再送回该操作数。不影响CF标志位。注意：操作数不能是段寄存器、立即数。常用于循环程序修改循环次数。	`INC AX`

减法指令

指令	解释	示例
`SUB OPRD1,OPRD2`	不考虑借位的减法指令。将目标操作数减去源操作数，并将结果送目标操作数地址中。对状态位的影响与ADD指令相同。	`SUB BL,30H`
`SBB OPRD1,OPRD2`	考虑借位的减法指令。与SUB指令基本相同，只是CF也参与运算。主要用于多字节减法运算。	`SBB BL,30H`
`DEC OPRD`	指定操作数内容减1，再送回该操作数。不影响CF标志位。常用于循环程序修改循环次数。	`DEC AX`
`NEG OPRD`	求补指令。用0减去操作数OPRD，结果送回该操作数所在地址。注意：除非操作数为0，一般情况下执行完CF置1，因为0减一个数自然会产生借位；当操作数为80H/8000H，执行完后依然为80H/8000H，但OF置1，其他情况置0。
`CMP OPRD1,OPRD2`	比较指令。相当于使用了SUB但结果不送回，只影响标志位，标志位影响与SUB相同。主要用来比较两个数大小。①对于相等关系，ZF为1两者相等。②对于大小关系，对于两个无符号数，CF为0则被减数大于减速；对于两个有符号数，当OF⊕SF=0时，被减数大于减数，当OF⊕SF=1时，减速大于被减数。一般在比较指令之后紧跟一个条件转移指令，以根据比较结果决定程序的转向	`CMP AL,[BX]`

乘法指令

采用隐含寻址方式，目标操作数为AX（与DX），源操作数由指令给出。

对无符号数乘法，如果乘积的高半部分（AH/DX）不为0，则CF=OF=1，否则CF=OF=0。对有符号数乘法，如果乘积的高半部分是低半部分的符号位扩展，则CF=OF=0，否则CF=OF=1。对其它标志均无定义。

指令	解释	示例
`MUL OPRD`	无符号数乘法。	`MUL BX`

除法指令

采用隐含寻址方式，隐含被除数，要求除数不为立即数。

要求被除数的字长必须为除数的两倍。若被除数字长不够，就要使用字位扩展指令扩展位数。

指令	解释	示例
`DIV OPRD`	无符号数除法。商放AL/AX，余数放AH/DX。若除法运算的结果大于寄存器可保存的值，则在CPU内部会产生一个类型0中断。除法指令对6个标志位均无影响。	`DIV BL`

其他算术运算指令

逻辑运算和移位指令

会影响标志位：AF、CF、OF、PF、SF、ZF。

逻辑运算指令

除NOT外，其他4条指令都会使CF=OF=0，AF值不定，并对SF、PF和ZF有影响。

指令	解释	示例
`AND OPRD1,OPRD2`	逻辑与。结果送回目标操作数。	`AND AX,[BX]`
`OR OPRD1,OPRD2`	逻辑或。结果送回目标操作数。	`OR [BX],AL`
`NOT OPRD`	逻辑非。按位取反，结果送回目标操作数。	`NOT AX`
`XOR OPRD1,OPRD2`	逻辑异或。结果送回目标操作数。	`XOR AX,AX`
`TEST OPRD1,OPRD2`	测试指令。与AND指令类似，只是不将结果送回，只影响标志位。	`TEST AL,02H`

移位指令

包括循环移位指令和非循环移位指令。移位次数为1或CL。大多会影响那6个标志位。

对于非循环移位：

左移高位进CF，低位补0。在移动次数为1的情况下，移位后操作数最高位与CF不同，则OF=1，否则为0。OF=1对SHL不表示左移后溢出，而对SAL表示移位后超出了符号数的表示范围。

右移低位进CF，对于SHR高位补0，在移动次数为1的情况下，移位后操作数最高位与次高位不同，则OF=1，否则为0；若移位次数不为1，OF不定。对于SAR高位不变。

指令	解释
`SAL OPRD,1`或`SAL OPRD,CL`	算术左移
`SHL OPRD,1`或`SHL OPRD,CL`	逻辑左移
`SAR OPRD,1`或`SAR OPRD,CL`	算术右移
`SHR OPRD,1`或`SHR OPRD,CL`	逻辑右移

对于循环移位指令：

指令	解释
`ROL OPRD,1`或`ROL OPRD,CL`	不带CF的循环左移
`ROR OPRD,1`或`ROR OPRD,CL`	不带CF的循环右移
`RCL OPRD,1`或`RCL OPRD,CL`	带CF的循环左移
`RCR OPRD,1`或`RCR OPRD,CL`	带CF的循环右移

串操作指令

串指令既可处理字串，也可处理字节串，并在每完成一次字/字节操作后自动修改指针，去执行下一个字/字节操作。8086指令集中的串操作指令可处理的最大串长度为64KB。

源串默认DS:SI，允许段重设。目标串为ES:DI，不允许段重设。串长度值在CX，使用了重复前缀该值自动减1。SI、DI的修改方向与标志位DF有关，0则增反之减。

重复操作前缀

指令	解释
REP	无条件重复，直到CX=0。
REPE/REPZ	相等/结果为0时重复，ZF=1且CX≠0时重复。
REPNE/REPNZ	不相等/结果不为0时重复，ZF=0且CX≠0时重复。

串操作指令

传送指令：

指令	解释	示例
`MOVS OPRD1,OPRD2`	将源串地址中的字节/字传送到目标串地址中
`MOVSB`	一次传一字节	`REP MOVSB`
`MOVSW`	一次传一字

串比较：将源串和目标串按字/字节比较，结果反应到标志位上。CMPS OPRD1,OPRD2（主要用在需要段重设的情况下）、CMPSB、CMPSW。串比较指令的后边需要一条指令来判断是何种原因结束了串比较（ZF）。

串扫描：将AX/AL与ES:DI指定值进行字/字节比较，结果反应到标志位上。SCAS OPRD、SCASB、SCASW。

串装入：把DS:SI指向的装入AL/AX，然后根据DF自动修改SI。对标志位没影响。一般不带重复前缀，因为重复一次AL/AX会被取代。LODS OPRD、LODSB、LODSW。

串存储：把AL/AX存到ES:DI内存单元中，然后根据DF自动修改DI。对标志位没影响。STOS OPRD、STOSB、STOSW。

程序控制指令

无条件跳转

JMP无条件跳转。分为4种：

段内直接跳转：JMP LABEL或JMP NEAR LABEL。

LABEL是个标号/符号地址，该标号在本程序所在的代码段内。指令被汇编时，汇编程序会计算下条指令到LABEL指示地址之间的位移量（可正可负），指令操作就是将IP当前值加上计算出的位移量形成新的IP，并使CS保持不变，从而使程序按新地址继续执行。
段内间接跳转：JMP OPRD。

OPRD是16位寄存器或存储器地址。指令的执行是用指定的16位寄存器内容或存储器内容作为转移目标的偏移地址，用其取代原来IP的内容，从而实现程序的转移。CS内容不变。
段间直接转移：JMP FAR LABEL。

FAR表明其后LABEL是一个远标号，他在另一个代码段内。汇编程序根据LABEL位置确定段基地址和偏移地址，然后送入CS、IP，结果使程序转移到另一个代码段继续执行。
段间间接转移：JMP OPRD。

OPRD使32位存储器地址。指令的执行是将指定的连续4个内存单元内容送入IP（低字）、CS（高字），从而程序转移到另一个代码段继续执行。

条件跳转

JCC条件跳转如下：

循环控制

控制转向的目标地址是当前IP内容为中心的-128~+127字节范围内。循环次数必须先送入CX。

指令	解释
`LOOP LABEL`	相当于`DEC CX`+`JNZ NEXT`
`LOOPZ LABEL`或`LOOPE LABEL`	先将CX内容减1，若CX≠0且ZF=1继续循环，否则退出循环。
`LOOPNZ LABEL`或`LOOPNE LABEL`	与LOOPZ指令类似，先将CX内容减1，若CX≠0且ZF=0继续循环，否则退出循环。