汇编语言ADC指令:带进位加法

ADC(带进位加法)指令将源操作数和进位标志位的值都与目的操作数相加。该指令格式与 ADD 指令一样,且操作数大小必须相同:

ADC reg, reg
ADC mem, reg
ADC reg, mem
ADC mem, imm
ADC reg, imm

例如,下述指令实现两个 8 位整数相加 (FFh+FFh),产生的 16 位和数存入 DL:AL,其值为 01FEh:

mov dl, 0
mov al, 0FFh
add al, 0FFh     ; AL = FEh
adc dl, 0        ; DL/AL = OlFEh

下图展示了这两个数相加过程中的数据活动。首先,FFh 与 AL 相加,生成 FEh 存入 AL 寄存器,并将进位标志位置 1。然后,将 0 和进位标志位与 DL 寄存器相加:


同样,下述指令实现两个 32 位整数相加 (FFFF FFFFh+ FFFF FFFFh),产生的 64 位和数存入 EDX:EAX,其值为:0000 0001 FFFF FFFEh:

mov edx, 0
mov eax, 0FFFFFFFFh
add eax, 0FFFFFFFFh
adc edx, 0

扩展加法示例

接下来将说明过程 Extended_Add 实现两个大小相同的扩展整数的加法。利用循环,该过程将两个扩展整数当作并行数组实现加法操作。数组中每对数值相加时,都要包括前一次循环迭代执行的加法所产生的进位标志位。实现过程时,假设整数存储在字节数组中,不过 本例很容易就能修改为双字数组的加法。

该过程接收两个指针,存入 ESI 和 EDI,分别指向参与加法的两个整数。EBX 寄存器指向缓冲区,用于存放和数,该缓冲区的前提条件是必须比两个加数大一个字节。此外,过程还用 ECX 接收最长加数的长度。

两个加数都需要按小端顺序存放,即其最低字节存放在该数组的起始地址。过程代码如下所示,添加了代码行编号便于进行详细讨论:
;------------------------------------------
Extended_Add PROC
; 计算两个以字节数组存放的扩展整数之和。
; 接收:ESI和EDI为两个加数的指针
;      EBX 为和数变量指针,
;      ECX为
; 相加的字节数。
; 和数存储区必须比输入的操作数多一个字节。
; 返回:无
;------------------------------------------
    pushad
    clc                         ;清除进位标志位

L1: mov    al, [esi]            ;取第一个数
    adc    al, [edi]            ;与第二个数相加
    pushfd                      ;保存进位标志位
    mov    [ebx], al            ;保存部分和
    add    esi, 1               ;三个指针都加1
    add    edi, 1
    add    ebx, 1
    popfd                      ;恢复进位标志位
    loop    L1                 ;重复循环

    mov byte ptr [ebx], 0      ;清除和数高字节
    adc byte ptr [ebx], 0  
    popad                      ;加上其他的进位
    ret
Extended_Add ENDP
当第14行和第15行将两个数组的最低字节相加时,加法运算可能会将进位标志位置 1。因此,第16行将进位标志位压入堆栈进行保存就很重要,因为在循环重复时会用到进位 标志位。第17行保存了和数的第一个字节,第18〜20行将三个指针(两个操作数,一个和数)都加 1。第 21 行恢复进位标志位,第 22 行将循环返回到第 14 行。

(LOOP 指令不会修改 CPU 的状态标志位。)再次循环时,第 17 行进行的是第二对字节的加法,其中包括进位标志位的值。因此,如果第一次循环过程产生了进位,则第二次循环就要包括该进位。按照这种方式循环,直到所有的字节都完成了加法。然后,最后的第 24 行和第 25 行检查操作数最高字节相加是否产生进位,若产生了进位,就将该值加到和数多岀来的那个字节中。

下面的代码示例调用 Extended_Add,并向其传递两个 8 字节的整数。要注意为和数多分配一个字节:
.data
op1 BYTE 34h,12h,98h,74h,06h,0A4h,0B2h,0A2h
op2 BYTE 02h,45h,23h,00h,00h,87h,10h,80h

sum BYTE 9 dup(0)     ; = 0122C32B0674BB5736h

.code
main PROC

    mov    esi,OFFSET op1        ; 第一个操作数
    mov    edi,OFFSET op2        ; 第二个操作数
    mov    ebx,OFFSET sum        ; 和数
    mov    ecx,LENGTHOF op1      ; 字节数
    call    Extended_Add

; 显示和数
   
    mov  esi,OFFSET sum
    mov  ecx,LENGTHOF sum
    call    Display_Sum
    call Crlf
上述程序的输出如下所示,加法产生了一个进位:

0122C32B0674BB5736

过程 Display_Sum 按照正确的顺序显示和数,即从最高字节开始依次显示到最低字节:
Display_Sum PROC
    pushad
    ; 指向左后一个数组
    add esi,ecx
    sub esi,TYPE BYTE
    mov ebx,TYPE BYTE
   
L1:    mov  al,[esi]            ; 取一个数组字节
    call WriteHexB              ; 显示该字节
    sub  esi,TYPE BYTE          ; 指向前一个字节
    loop L1

    popad
    ret
Display_Sum ENDP

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