なぜこのコードは16回ループするのですか？

Question

繰り返し回数は何回繰り返されますか？

mov bx,0 
mov cx,0 
again: 
shr cx,1 
inc bx 
loop again 

答えは16ですが、なぜですか？

と、shl instedがshrの場合、答えは無限ループです。どうして？

Answer 1

このような問題を理解することの二つの基本的な方法があります。

1. はあなたの頭の中でコードを「実行」を通して考えると。それぞれの命令が何を意味し、どのようにコードの流れに影響を与えるかを考えてください。
2. コードをエディタに入力し、アセンブルしてデバッガで実行します。デバッガを使用してコードをシングルステップ実行し、レジスタの値とその全体的な動作を確認します。

これらは基本的に同じことです。 1つは、マシンがすべての仕事をしている、あなたは魔法が起こるのを見ます。アセンブリ言語に比較的慣れていれば、このような単純なケースで＃1のアプローチが必要です。あなたが学んでいて、あなたの骨にそれほど気分がないのであれば、それを "騙して"デバッガを手伝ってもらうことは非常に便利です。

スタックオーバーフローで利用可能なデバッガが（私はまだ自分のためにこれを試してみることをお勧めしますが）ありませんので、私たちの脳を使用して手動による方法に頼らてみましょう：明らか

mov bx,0 
mov cx,0 

、これは始まりbxとcxレジスタを0に初期化する。

実際のアセンブリプログラマは、このようなコードを書くことはなかったことに注意してください。彼らは常に、これは同じ効果（任意の数のXOR自体は0である）、それは高速であり、コードの少ないバイトを使用してい

xor bx, bx 
xor cx, cx 

を記述します。

ループの内部では、このコードが実行さ：

shr cx,1 
inc bx 

SHRシフト右ソースオペランドにより（この場合、cx）デスティネーション・オペランド（この場合は、一定1） 。右シフトは2で除算したものと同等ですが、速いことを思い出してください。これはcx = cx >> 1、またはcx = cx/2と同じです。

INCは、オペランドを1増分します。bx = bx + 1と同じです。

loop again 

それが比較的遅いのでLOOP命令が広くx86アセンブリプログラミングではもはや使用されていません。あなたが使用する唯一の時間については、小さなコードが高速なコードよりも重要である場合でした。そういうわけで、私はそれが何をしているのか調べなければなりません。この情報は、ニーモニック名と「x86」を検索するか、インテルのマニュアルの1つであるか、x86タグwikiの資料で見つけることができます。また、教科書/教材の中に見つけることもできますアセンブリ言語プログラミングを学ぶために使用しています。私はそれを見てhere、これは、Googleを使用して発見されたインテルのマニュアルのオンライン転写を含むサイトです。 命令は、カウントレジスタ（cx）をデクリメントし、cx != 0の場合にループの別の繰り返しを行う。そうでない場合は、cx == 0の場合、ループを停止してから終了します。

その知識を身につけて、頭にコードを「実行」できるはずです。 bxに何が起きているかは全く関係ありません。興味深い操作は、cxに影響を与える操作だけです。興味深いのは、cxが0から始まり、0 >> 1が0であるので、LOOP命令は、を1減らして、ループの最初の反復後に-1にすることです。

符号付きの値に対してビット単位の右シフトを使用するのは珍しいことですが、CまたはC++とは異なり、x86アセンブリでは明確に定義された操作です。シフトされたビット（この場合、最後のビット）が消え、空のビットスロットがゼロで埋められるということが基本的に起こります。したがって、1だけ右シフトすると、最上位ビットに0が置かれます。 （そして、技術的に、それはキャリーフラグでそのシフトオフビットを置くだろうが、何もキャリーフラグをテストしていないので、それは、このコードでは重要ではありません。）例えば

、6 >> 1 == 3      （0000 0110 >> 1 == 0000 0011） 。

---

ここで、2番目のフォローアップの質問に答えるには十分な動作を理解する必要があります。しかし、ヒントが必要な場合は、look up the behavior of the SHL instruction。

cxは決して0にならないため、コードは無限にループします。これはLOOP命令がチェックしている条件です。なぜこれはそうですか？ LOOP最初にが減少し、cxとなり、となるため、はゼロであるかどうかをテストします。だから、Peter Cordesが指摘したように、おそらく考えてみると、cxは1になりますか？SHL命令は、SHLの後のcxの結果が0の場合（0の場合） LOOPは-1に減らしてループを続ける）、または> = 2（この場合、LOOPは> 1に減らしてループを続ける）。