[시스템프로그래밍] week10 ~ 12

시프 10 ~ 12주차 정리

conditional Loop Instructions

Loopz Loope Loopnz Loopne
-> ecx–, ecx > 0 and ZF = 1 or 0 을 검사

IF문을 assembly로 작성

Conditinoal structuress

• short circuit evaluation

if: and, or, .. loop 사용
while: jmp 사용

• Table driven selection: 구조가 복잡할 경우 사용
  • 장점: case가 많을 경우에도 간단하게 작성 가능, 테이블 조건 관련된 내용을 런타임에 수정 가능
  • 단점: initial overhead가 발생

FSM

DFA/NFA와 유사

Conditional Control Flow Directives

• IF, ELSE, ELSEIF, and ENDIF directives

  .IF condition1
    statements
  [.ELSEIF cond2
    state2]
  [.ELSE
    state3]
  .ENDIF
  

• <, >, ==, !=, …

와 같은 편의 기능들이 있음, but 공부의 목적을 잊지 말 것!(학습중 사용 X)

shift and Rotate instructions

1. Logical shift(»)연산의 MSB에는 0이, LSB는 CF로 이동함.
2. Arithmetic shift는 Logical shift와 동일하나 MSB의 값은 이전의 MSB를 복사해옴. (부호 유지)

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1. SHL: « (unsigned) SHL reg/mem, shift 상수(8bit)
2. SHR: »
3. SAL: SHL과 동일 (signed)
4. SAR: SHR과 같으나 MSB에 이전의 MSB값이 복사됨
5. ROL: MSB->LSB, CF (상위비트와 하위 비트를 swap하려할 떄 사용)
6. ROR: LSB->MSB, CF
7. RCL: MSB->CF, CF->LSB (SHR 1 한 값을 복구 가능)
8. RCR: LSB->CF, CF->MSB
9. SHLD: LSB는 src의 MSB부터 가져옴
   SHLD dst, src, cnt(src는 register 여야함)
10. SHRD: MSB는 src의 LSB부터 가져옴

Shift and Rotate Applications

1. Shifting multiple Doublewords
   SHL/SHR을 가장 높은/낮은 byte에서 한 후 RCL 1,RCR 1을 byte단위로 내려/올라 가면서 진행해줌 (carry bit이용)
2. Binary Multiplication
   2의 n승이 아니어도 2^n +* 꼴로 나타내면 shift와 +연산으로 곱셈 연산이 가능하다.
3. Displaying Binary Bits
   1비트씩 확인, 30h, 31h 출력
4. Extracting File Date Fields
   day: 5bit, 00011111과 and
   month: 4bit, 5bit shift후 00001111 and
   year: 7bit shift 1

Multiplication and Division Instructions

1. MUL: reg/mem8(16, 32)에 AL(AX, EAX) reg에 저장된 값을 곱하고 AX(DX:AX, EDX:EAX)에 값이 저장된다.
   결과 값에서 하위 reg를 넘어가는 결과가 나오는 경우에 Carry, Overflow flag가 setting 된다.
2. IMUL
   1. Single-Operand Formats: MUL과 동일, C, OF flag가 set되지 않은 경우 하위 reg의 msb로 상위 reg가 채워져있다고 계산
   2. Tow-Operand Formats: reg16, reg/mem16/imm16(8 허용) (16->32도 가능), 계산 결과가 첫 Operand에 저장됨, 연산 후 메모리를 넘어가는 부분은 truncate됨.
   3. Tree-Operand Forats: reg, reg/mem16, imm16(16->32 가능)
      상수 피연산자 X, 시험에 나올 수 있음, 중요!
3. Measuring Program Execution Times
4. DIV: reg/mem8(16, 32)
   
5. IDIV: …, 나머지의 부호는 dividend와 같다.
   • CBW, CWD, CDQ로 al, ax, eax를 보고 ah, dx, edx를 채워줌
   • DIV -> Flag의 값 변경에 대한 정의가 따로 되어있지 않음.
   • DIV, IDIV는 연산시 Overflow가 가능! -> 프로그램이 비정상 종료됨.
6. Implementing Arithmetic Expressions -> C++ 수식을 asm코드로 변환하는 예제들.
   
   

   Extended addition and Subtraction

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7. ADC: carry 값까지 더해줌!
   reg, reg/mem/imm
   mem, reg/imm
8. Implementing Arithmetic Expressions: ADC를 이용하여 4, 16, 64외의 bit 연산 예제
9. SBB: carry를 같이 빼줌!