assembly - 为什么 x86 汇编中的被除数是 64 位？

Question

为什么idiv x86 汇编指令除法 EDX:EAX (64 位)由给定的寄存器，而其他数学运算，包括乘法，只是对单个输入和输出寄存器进行操作？

乘法:

mov eax, 3
imul eax, 5

分配:

mov edx, 0
mov eax, 15
mov ebx, 5
idiv ebx

我知道 EDX用于存储余数，但为什么没有针对此行为的单独指令？这对我来说似乎不一致。

Answer 1

指令集提供了有效实现任意宽度整数运算所需的指令。对于加法和减法，除了固定宽度的结果之外，您需要知道的只是运算结果是进位(加法)还是借位(减法)。这就是为什么有一个进位标志。对于乘法，您需要能够将两个单词相乘并得到双单词结果。这就是为什么imul在 edx:eax 中产生结果.对于除法，您需要能够除以双倍宽度的数字并获得商和余数。

要了解为什么需要这些特定操作，请参阅 Knuth 的计算机编程艺术，第 2 卷，其中详细介绍了实现任意宽度算法的算法。

至于为什么x86指令集中没有更多不同形式的乘法和除法指令，不是2的幂的乘法和除法比其他指令少得多，所以Intel可能不想使用up 可用于更频繁使用的指令的操作码。通用程序中的大多数乘法和除法都是以 2 的幂计算的；对于这些，您可以使用位移位或 lea代替指令。