在 8086 微处理器上将 32 位两个数相乘

Question

我有代码示例，用于在 8086 上将两个 16 位数字相乘并尝试将其更新为两个 32 位数字相乘。

start:
 MOV AX,0002h ; 16 bit multiplicand
 MOV BX,0008h ; 16 bit multiplier
 MOV DX,0000h ; high 16 bits of multiplication
 MOV CX,0000h ; low 16 bits of multiplication
 MOV SI,10h ; loop for 16 times

LOOP:
 MOV DI,AX
 AND DI,01h
 XOR DI,01h
 JZ ADD
CONT:
 RCR DX,1
 RCR CX,1
 SHR AX,1
 DEC SI
 CMP SI,0
 JNZ LOOP
 JMP END ; ignore here, it's not about multiplication. 
ADD:
 ADD DX,BX
 JMP CONT

上面的代码语句将两个 16 位数字相乘。

要更新 32 位两个数字，我知道我需要更新，例如：

1. 更改AX到00000002h和BX到00000008h。
2. 使用另外两个寄存器（我不知道我应该使用哪个寄存器）来保存第二和第三个 16 位乘法（因为乘法将是 64 位。4 次 16 位。我目前有 DX 和 CX。）
3. 将循环编号更新为20h（SI在那种情况下）（对于 32 位编号，这是 32 次）

8086 是 16 位微处理器，所以它的寄存器也是。我无法为寄存器分配 32 位长的数字。

8086的寄存器：

REG: AX, BX, CX, DX, AH, AL, BL, BH, CH, CL, DH, DL, DI, SI, BP, SP.
SREG: DS, ES, SS, and only as second operand: CS.

资料来源：http : //www.electronics.dit.ie/staff/tscarff/8086_instruction_set/8086_instruction_set.html

我的问题是：

1. 如何为一个 32 位数字处理两个不同的寄存器。（寄存器是 16 位的，所以我必须把数字分成两个寄存器）
2. 我可以为此使用哪些寄存器？我可以随意使用任何寄存器吗？

提前致谢。

Answer 1

给一个人一条鱼，等等等等……

很好，你有一个代码示例。但是你懂算法吗？

好了，让我们通过它一步一步上的简化的示例：在相乘两个8位寄存器AL和AH，并且将结果存储在DX。

顺便说一句，你可以使用任何你喜欢的寄存器，除非这个或那个指令需要任何特定的寄存器。例如，SHL reg, CL.

但在我们真正开始之前，对您提供的算法进行了一些优化。你知道，组装就是优化。无论是速度还是尺寸。否则你会在 C# 或 smth 中做膨胀软件。别的。

MOV DI,AX
AND DI,01h
XOR DI,01h
JZ ADD

这部分所做的只是检查是否设置了第一个位（位#0）AX。你可以简单地做

TEST AX, 1
JNZ ADD

但是您只需要测试一位，TEST AL, 1而不是为TEST AX, 1您节省一个字节。

下一个，

RCR DX,1

不需要轮换，所以它可以简单地是SHR DX, 1. 但是这两条指令的执行时间相同，并且都是两个字节长，因此在本例中无关紧要。

下一个，

DEC SI
CMP SI,0
JNZ LOOP

在 之后永远不要与零进行比较DEC。是动静！简单地做

DEC SI
JNZ LOOP

接下来，不必要的循环拆分

JZ ADD
CONT:
. . .
JMP END
ADD:
ADD DX, BX
JMP CONT
END:
. . .

应该

JNZ CONT
ADD DX, BX
CONT:
. . .
END:
. . .

在这里，我们使用了一些优化的例程：

LOOP:
 TEST AL, 1
 JZ SHORT CONT
 ADD DX, BX
CONT:
 RCR DX, 1
 RCR CX, 1
 SHR AX, 1
 DEC SI
 JNZ LOOP
END:

就是这样。现在回到（或向前？）这段代码实际上做了什么。以下代码示例完全模仿您的示例，但适用于 8 位寄存器。

 MOV AL,12h   ; 8 bit multiplicand
 MOV AH,34h   ; 8 bit multiplier
 XOR DX, DX   ; result
 MOV CX, 8    ; loop for 8 times

LOOP:
 TEST AL, 1
 JZ SHORT CONT
 ADD DH, AH
CONT:
 SHR DX, 1
 SHR AL, 1
 DEC CX
 JNZ LOOP
END:

这是一个长乘法算法

 12h = 00010010
               x
 34h = 01110100
       --------
       00000000
      01110100
     00000000
    00000000
   01110100
  00000000
 00000000
00000000

将 shift 34h 添加两次：

0000000011101000
+
0000011101000000
----------------
0000011110101000 = 03A8

就是这样！现在要使用更多数字，您可以使用相同的方法。下面是 fasm 语法的实现。结果存储在DX:CX:BX:AX

Num1    dd 0x12345678
Num2    dd 0x9abcdef0

 mov si, word [Num1]
 mov di, word [Num1 + 2]
 xor ax, ax
 xor bx, bx
 xor cx, cx
 xor dx, dx
 mov bp, 32

_loop:
 test si, 1
 jz short _cont
 add cx, word [Num2]
 adc dx, word [Num2 + 2]
_cont:
 rcr dx, 1
 rcr cx, 1
 rcr bx, 1
 rcr ax, 1
 rcr di, 1
 rcr si, 1
 dec bp
 jnz short _loop

干杯;)