我們先來看看這些指令的大致介紹，如果各位看過上一章的話，會發現這裏的指令有的會有些眼熟，但是它們的作用卻截然不同。以下是書中的一張概圖。

　　第一個指令有些眼熟吧，它就是我們上一章當中的imul乘法指令的雙字形式。不過可以看出，這裏的imull指令已經完全變了味道，它將結果存入兩個寄存器。接下來，我們來仔細看看這些指令。

imull、mull指令

　　這兩個指令一看就是雙胞胎，它們一個負責有符號全64位乘法，一個負責無符號全64位乘法。細心的猿友會發現，imull這個指令好像是負責乘法的指令，而且在之前的乘法並沒有區分有符號和無符號，現在怎麽又成雙胞胎指令了。

　　我們上一章當中出現的指令是imul指令，當它操作雙字的時候，也就是imull指令。不過不同的是，它的一般形式是imull S D，這裏有兩個操作數，它將計算S和D的乘積並截斷為雙字，然後存儲在D當中。由於在截斷時，無符號以及有符號的二進制序列是一樣的，因此此處的乘法指令並不區分有符號和無符號。

　　本次我們討論的imull指令，則與上面的普通乘法指令稍有不同，它只有一個操作數，也就是說，它的一般形式為imull S，這點在書中的表格中也能看出來，而另外一個操作數默認為%eax寄存器。最終的結果，會將高32位存入%edx寄存器，而低32位存入%eax寄存器。

　　試想一下，如果我們只取%eax寄存器當中的32位結果，那其實這裏計算的結果就是S*%eax，此時imull S的作用就與imull S D是一樣的，只是目的操作數被固定為%eax罷了。

　　接下來我們看一個簡單的示例，我們去看下指令imull $0x3的結果，我們假設此時%eax寄存器的值為0x82345600。也就是我們需要計算0x3*0x82345600的值，這裏LZ直接給出兩者相乘的16進制表示，各位有興趣的可以私下乘一下，為0xFFFF FFFE 869D 0200。這個結果為64位的，因此我們寄存器的前後狀態如下所示。

　　可以看到，%eax保存著低32位的結果，單說這32位的話，它的有符號數值為-2036530688，正是我們直接計算0x3*0x82345600的32位截斷後的有符號值，顯然這個結果溢出了。如果組合上高32位，則結果為-6331497984，將它加上或者取模4294967296（2的32次方）將得到我們32位的結果。這裏的有符號乘法采取的是先符號擴展被乘數，然後兩者相乘，將結果再截斷為64位所得。

　　對於mull的單操作數指令來講，就比較簡單了，它采用的是無符號乘法，因此就和我們平時的十進制乘法運算類似，只是同樣的，它也會將結果的高32位存入%edx，將低32位存入%eax。

cltd指令

　　這個指令相對來說就非常簡單了，它就是簡單的將%eax寄存器的值符號擴展32位到%edx寄存器，也就是說，如果%eax寄存器的二進制序列的最高位為0，則cltd指令將把%edx置為32個0，相反，如果%eax寄存器的二進制序列最高位為1，則cltd指令將會自從填充%edx寄存器為32個1。

idivl、divl指令

　　這兩個指令與前面的imull以及mull類似，它也將計算結果存放在兩個寄存器當中，其中余數存放在%edx寄存器，商存放在%eax寄存器。如果各位理解了前面的imull以及mull，那麽這裏idivl和divl理解起來會非常簡單。

　　這裏LZ舉一個簡單的例子，考慮指令idivl $0x3的結果，我們假設此時%eax寄存器的值為0x82345600。也就是我們需要計算0x82345600/0x3的值，這裏LZ直接給出兩者相除的16進制表示，各位有興趣的也可以私下除一下，商為0xD6117200，余數為0x0。因此我們寄存器的前後狀態如下所示。

　　可以看到，在idivl這個指令執行的過程中，其實對被除數進行了符號擴展，類似於cltd指令，或者有時也會將%eax移動到%edx，然後對%edx進行算術右移31位的運算。這兩種方式的結果是一樣的，都是將%eax符號擴展32位並存儲在%edx當中。

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作者：zuoxiaolong（左瀟龍）

出處：博客園左瀟龍的技術博客--http://www.cnblogs.com/zuoxiaolong

特殊的算術操作指令