如何在汇编中实现取模运算符

Question

我正在学习汇编语言中的除法。根据我所学的书籍，idiv操作的结果会放在eax寄存器中，余数会放在edx寄存器中。

书中的一个练习是在汇编中实现number = result % divisor。

我本以为这与普通的除法操作等价，只不过edx是结果。然而，这并没有起作用，edx返回了看似垃圾的值。

为什么？如何在汇编中实现上述伪代码？

- Sonny Ordell

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我将编写一个小的 C 函数，并查看所生成的汇编代码（例如，使用 gcc -O -fverbose-asm -S tiny.c 命令）。 - Basile Starynkevitch

你的问题类似于https://dev59.com/fmsz5IYBdhLWcg3wQFe2#8022107。如果你遇到了具体的问题，请展示你的实际代码（很可能是因为你没有清除rdx:rax、edx:eax或dx:ax的上部分）。 - user786653

很难在没有看到代码的情况下猜测，但一个常见的失误是在 idiv 之前忘记将 edx 清零。 - Jerry Coffin

Answer 1

整数模运算可以通过两种方式实现：

首先是使用 DIV 或 IDIV，余数将被放入 EDX，但您需要先将 EDX 清零，或者引用英特尔的话：

Operand Size -----------| Dividend | Divisor | Quotient | Remainder
Quadword/doubleword     | EDX:EAX  |  r/m32  |   EAX    |   EDX. 

例如：

eax = eax % 9

当无符号变成：

XOR EDX,EDX ;clear the destinations for outputs. this stops the garbage remainder  
MOV ECX,9
DIV ECX
MOV EAX,EDX

签名后，它是：

MOV ECX,9
CDQ ;this will clear EDX due to the sign extension
IDIV ECX
MOV EAX,EDX

第二种方法是在对二的幂取模时使用的一种优化，此时您需要通过比二的幂少一的数字进行AND运算，例如：eax = eax % 8变成AND EAX,7。

- Necrolis

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既然idiv是有符号版本，那么你不应该将CDQ转换为edx吗？ - harold

我试图删除我的问题，但你已经回答了。我只想指出，在我添加代码示例后，它可能会有很大的变化。 - Sonny Ordell

谁他妈的给这个投票点了个踩，为什么？你要么不懂x86汇编，要么就是毫无理由地在踩它... - Necrolis

@Necrolis 这对于有符号数不起作用。我得到了负数结果，这应该是不正确的。 - iordanis

@μακακας 这不应该是正确的，但它确实是。硬件不能执行适当的有符号除法；它执行截断除法，这可能会产生负余数。 - Michael Morris