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算术运算是汇编语言中一个大得令人惊讶的主题！本节重点在于加法和减法的运算。

先从最简单、最有效的指令开始：INC（增加）和 DEC（减少）指令，即加 1 和减 1。然后是能提供更多操作的 ADD、SUB 和 NEG（非）指令。最后，将讨论算术运算指令如何影响 CPU 状态标志位（进位位、符号位、零标志位等）。请记住，汇编语言的细节很重要。

INC 和 DEC 指令

INC（增加）和DEC（减少）指令分别表示寄存器或内存操作数加 1 和减 1。语法如下所示：

INC reg/mem
DEC reg/mem

下面是一些例子：

.data
myWord WORD 1000h
.code
inc myWord                         ; myWord = 1001h
mov bx,myWord
dec bx                             ; BX = 1000h

根据目标操作数的值，溢岀标志位、符号标志位、零标志位、辅助进位标志位、进位标志位和奇偶标志位会发生变化。INC 和 DEC 指令不会影响进位标志位（这还真让人吃惊）。

ADD 指令

ADD 指令将长度相同的源操作数和目的操作数进行相加操作。语法如下：

ADD dest,source

在操作中，源操作数不能改变，相加之和存放在目的操作数中。该指令可以使用的操作数与 MOV 指令相同。下面是两个 32 位整数相加的短代码示例：

.data
var1 DWORD 10000h
var2 DWORD 20000h
.code
mov eax,var1    ； EAX = 10000h
add eax,var2    ； EAX = 30000h

标志位：进位标志位、零标志位、符号标志位、溢出标志位、辅助进位标志位和奇偶标 志位根据存入目标操作数的数值进行变化。

SUB 指令

SUB 指令从目的操作数中减去源操作数。该指令对操作数的要求与 ADD 和 MOV 指令相同。指令语法如下：

SUB dest, source

下面是两个 32 位整数相减的短代码示例：

.data
var1 DWORD 30000h
var2 DWORD 10000h
.code
mov eax,var1         ;EAX = 30000h
sub eax,var2         ;EAX = 20000h

标志位：进位标志位、零标志位、符号标志位、溢出标志位、辅助进位标志位和奇偶标 志位根据存入目标操作数的数值进行变化。

NEG 指令

NEG（非）指令通过把操作数转换为其二进制补码，将操作数的符号取反。下述操作数可以用于该指令：

NEG reg
NEG mem

提示：将目标操作数按位取反再加 1，就可以得到这个数的二进制补码。

标志位：进位标志位、零标志位、符号标志位、溢出标志位、辅助进位标志位和奇偶标志位根据存入目标操作数的数值进行变化。

执行算术表达式

使用 ADD、SUB 和 NEG 指令，就有办法来执行汇编语言中的算术表达式，包括加法、减法和取反。换句话说，当有下述表达式时，就可以模拟 C++ 编译器的行为：

Rval = -Xval + (Yval - Zval);

现在来看看，使用如下有符号 32 位变量，汇编语言是如何执行上述表达式的。

Rval SDWORD ?
Xval SDWORD 26
Yval SDWORD 30
Zval SDWORD 40

转换表达式时，先计算每个项，最后再将所有项结合起来。首先，对 Xval 的副本进行取反，并存入寄存器：

; first term： -Xval
mov eax,Xval
neg eax                            ; EAX = -26

然后，将 Yval 复制到寄存器中，再减去 Zval：

; second term： （Yval - Zval）
mov ebx,Yval
sub ebx,Zval                    ; EBX = -10

最后，将两个项（EAX 和 EBX 的内容）相加：

; add the terms and store:
add eax,ebx
mov Rval,eax                    ; -36

加减法影响的标志位

执行算术运算指令时，常常想要了解结果。它是负数、正数还是零？对目的操作数来说，它是太大，还是太小？这些问题的答案有助于发现计算错误，否则可能会导致程序的错误行为。

检查算术运算结果使用的是 CPU 状态标志位的值，同时，这些值还可以触发条件分支指令，即基本的程序逻辑工具。下面是对状态标志位的简要概述：

• 进位标志位意味着无符号整数溢出。比如，如果指令目的操作数为 8 位，而指令产生的结果大于二进制的 1111 1111，那么进位标志位置 1。
• 溢出标志位意味着有符号整数溢出。比如，指令目的操作数为 16 位，但其产生的负数结果小于十进制的 -32 768，那么溢出标志位置 1。
• 零标志位意味着操作结果为 0。比如，如果两个值相等的操作数相减，则零标志位置 1。
• 符号标志位意味着操作产生的结果为负数。如果目的操作数的最高有效位（MSE）置 1，则符号标志位置 1。
• 奇偶标志位是指，在一条算术或布尔运算指令执行后，立即判断目的操作数最低有效字节中 1 的个数是否为偶数。
• 辅助进位标志位置 1，意味着目的操作数最低有效字节中位 3 有进位。

要在调试时显示 CPU 状态标志位，打开 Register 窗口，右键点击该窗口，并选择 Flags。

1) 无符号数运算：零标志位、进位标志位和辅助进位标志位

当算术运算结果等于 0 时，零标志位置 1。下面的例子展示了执行 SUB、INC 和 DEC 指令后，目的寄存器和零标志位的状态：

mov ecx,1
sub ecx,1                          ;ECX = 0, ZF = 1
mov eax,0FFFFFFFFh
inc    eax                         ;EAX =    0,    ZF    =    1
inc    eax                         ;EAX =    1,    ZF    =    0
dec    eax                         ;EAX =    0,    ZF    =    1

加法和进位标志位，如果将加法和减法分开考虑，那么进位标志位的操作是最容易解释的。两个无符号整数相加时，进位标志位是目的操作数最高有效位进位的副本。直观地说，如果和数超过了目的操作数的存储大小，就可以认为 CF = 1。在下面的例子里，ADD 指令将进位标志位置 1，原因是，相加的和数（100h）超过了 AL 的大小：

mov al,0FFh
add al,1              ; AL = 00, CF = 1

下图演示了在 0FFh 上加 1 时，操作数的位是如何变化的。AL 最高有效位的进位复制到进位 标志位。