day25.1-汇编和C的移位指令

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我是靠谱客的博主精明棒棒糖，最近开发中收集的这篇文章主要介绍day25.1-汇编和C的移位指令，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

一、为什么要位运算

位运算的效率很高
因为计算机处理的都是一些二进制数，计算机不懂我们所说的加减乘除，这些所有的运算，计算机最后都会使用位运算得到结果
位运算还可以用来加密

二、汇编中的移位指令

1.算数移位指令

SAL（Shift Arithmetic Left）：算术左移（和SHL效果一样）
SAR（Shift Arithmetic Right）：算术右移
格式：SAL/SAR Reg/Mem, CL/Imm

即算数移位指令后面的第一个操作数是寄存器或者内存；第二个操作数是寄存器或者立即数
```
SAL eax,2
SAL ax,1
SAL al,3
```
怎么实现：
- 如果SAL eax,1，表示将eax中的数（4字节）左移1位，最高位的数移入到CF进位标志位中，最低位补0
- 如果SAR ax,1，表示将ax中的数（2字节）右移1位，最高位的补原来的ax中的符号位（原来的最高位），最低位移入到CF进位标志位中
```
举例：
SAR al,1
//al:10000001右移一位最高位补原来符号位，最低位移入CF，即11000000 / CF:1
SAL al,2
//al:10000001左移两位最高位移入CF，最低位补0，即00000100
/
CF:0
```
- 如果是移动位数大于1，就一个一个依次按照移动1位这样做

特殊：

SAL al,8
//表示将al寄存器中8位全部变成0
SAR ax,0x10
//表示将ax寄存器中16位全部原来最高位的符号位

为什么sar/sal eax,0x20有点问题

2.逻辑移位指令

SHL（Shift Left）：逻辑左移
SHR（Shift Right）：逻辑右移

格式：SHL/SHR Reg/Mem, CL/Imm

SHL eax,2
SHR word ptr es:[ebp],1
SHL al,1

怎么实现：
- 如果SHL eax,1，表示将eax中的数（4字节）左移1位，最高位的数移入到CF进位标志位中，最低位补0
- 如果SHR al,1，表示将al中的数（1字节）右移1位，最高位补0，最低位移入到CF进位标志位中
```
举例：
SHR al,1
//al:10000001右移一位最高位补0，最低位移入CF，即01000000
/
CF:1
SHL al,1
//al:01000001左移一位最高位移入CF，最低位补0，即10000010
/
CF:0
```

3.循环移位指令

ROL（Rotate Left）：循环左移
ROR（Rotate Right）：循环右移
格式：ROL/ROR r/m, i8/CL
```
ROL eax,3
ROL cx,1
ROR cl,2
```
怎么实现：
- 如果ROL eax,1，表示将eax中的数循环左移1位，最高位的数补到最低位，并且最高位的数移入CF标志位
- 如果ROR al,1，表示将al中的数循环右移1位，最低位的数补到最高位，并且最低位的数移入CF标志位
```
举例
ROL al,1
//al:10000001循环左移一位最高位补到最低位，最高位移入CF，即00000011
/
CF:1
ROR al,1
//al:10000001循环右移一位最低位补到最高位，最低位移入CF，即11000000
/
CF:1
```

4.带进位的循环移位指令

RCL（Rotate through Carry Left）：带进位循环左移
RCR（Rotate through Carry Right）：带进位循环右移
格式：RCL/RCR r/m, i8/CL
```
RCL eax,1
RCR cx,2
RCR al,1
```
怎么实现：
- 如果RCL al,1，表示将al中的数循环左移一位，最高位移入CF标志位，并且CF原来的数补到最低位
- 如果RCR al,1，表示将al中的数循环右移一位，最低位移入CF标志位，并且CF原来的数补到最高位
```
举例：
RCL al,1
//al:10000001,CF:0循环左移一位最高位移入CF,CF原来的数补到最低位,即al:00000010 / CF:1
RCR al,1
//al:10000001,CF:0循环右移一位最低位移入CF,CF原来的数补到最高位,即al:01000000 / CF:1
```

三、C语言中的移位运算

与运算 &

printf("%d",2&3);
//2（写成二进制，按位做即可）

或运算 |
```
printf("%d",2|3);
//3
```

非运算 ~

printf("%d",~2); //-3,因为%d打印的是有符号的整数

异或运算 ^
```
printf("%d",2^3);
//1
```
移位运算 << >>
- 左移运算，有符号和无符号是无区别的
```
int a = 8;
printf("%d",a<<1);
//16
unsigned int b = 8;
printf("%d",b<<1);
//16
```
  查看反汇编：生成的汇编指令都是shl，逻辑左移
- 右移运算，有符号对应SAR即算数右移，无符号对应SHR即逻辑右移
```
int a = 0xF0000000;
printf("%d",a>>1);
//-134217728
unsigned int b = 0xF0000000;
printf("%d",b>>1);
//2013265920
```
  查看反汇编：有符号右移生成的指令为SAR，无符号右移生成的指令为SHR

四、作业

定义一个unsiged char 类型，通过程序为第3、5、7位赋值，赋值时不能影响到其它位原来的值（使用位操作指令）

#include "stdafx.h"
#include "stdlib.h"
void Func(unsigned char a){//假设第3,5,7位要赋的值1,0,1
a = a | 0x44;
//0100 0100
a = a & 0xef;
//1110 1111
printf("%x",a); //0110 0100
}
int main(int argc,char* argv){
unsigned char a = 0x34;
//0011 0000
Func(a);
system("pause");
return 0;
}

判断某个位的值是否为1

#include "stdafx.h"
#include "stdlib.h"
void Func(unsigned char a){//假设要判断第三位的值是否是1
if((a & 0x04) == 0){
//0000 0100
这里一定要大括号，因为位运算优先级很低
printf("不是1");
}else{
printf("是1");
}
}
int main(int argc,char* argv){
unsigned char a = 0x34;
//0011 0100
Func(a);
system("pause");
return 0;
}

读取第7、6、5位的值，以十进制显示(unsigned)

#include "stdafx.h"
#include "stdlib.h"
void Func(unsigned char a){
a = a & 0x70;
//0111 0000
a = a >> 4;
printf("%d",a);
}
int main(int argc,char* argv){
unsigned char a = 0x54;
//0101 0100
Func(a);
system("pause");
return 0;
}

用十六进制文本编辑器分别打开一个.exe、.dll、.sys、.txt、.doc、.jpg、.pdf等将前两个字节写在下面
- .exe：内存中显式为4D 5A，我们读作0x5A4D
- .dll：同样是4D 5A
- .sys：4D 5A开头，但也有25 75
- .txt：0A 66，读作0x660A
- .doc：D0 CF，读作0xCFD0
- .jpg：FF D8
- .pdf：25 50，读作0x5025
将一个在十六进制编辑器中打开的.exe文件，拖拽到最后，观察文件中的大小和硬盘上的大小

可以发现用十六进制编辑器打开一个.exe文件，它的最大地址0x0829CDFF，换算成10进制等于136957439字节，我们发现该文件是从地址0x00000000开始算的，所以算大小还要加1字节，即136957439+1=136957440字节

小提示：winhexoffset栏单击一下，可以在十进制和十六进制之间转换显示