符号位扩展 · Jche143

starts

在做normal5的时候有遇到很多不会的地方，比如为什么要对数据按位与（0xff），补0扩展和符号位扩展有什么用，这些操作和数据的关联。其实类似于这个0xff在level7的时候已经遇到过一次，当时只知道是为了防止数据溢出，当我在对normal5最后flag的数据操作时发现ff的个数会影响最后得到的数据，且对数据的操作顺序改变会导致flag得到不是想要的数据。于是打算好好看一下这个问题。

&

&上一个0xff的起因大概是用一个dword和byte进行了比较，提取数据的时候数据是这样的：

0xFFFFFFC4, 0x00000034, 0x00000022, 0xFFFFFFB1, 0xFFFFFFD3, 0x00000011, 0xFFFFFF97, 0x00000007, 0xFFFFFFDB, 0x00000037, 0xFFFFFFC4, 0x00000006, 0x0000001D, 0xFFFFFFFC, 0x0000005B, 0xFFFFFFED, 0xFFFFFF98, 0xFFFFFFDF, 0xFFFFFF94, 0xFFFFFFD8, 0xFFFFFFB3, 0xFFFFFF84, 0xFFFFFFCC, 0x00000008

询问了别人这个0xff是怎么回事，现在大概了解了一些，所谓的高位清零是什么意思。0xff转化为二进制数就是1111111，一共有8个bit，一个字节。&0xff就是使这个数字的低8bit不变，其他的全部清零，因为&的意思就是1&1为1，其他都是0。这样将这个数字&0xff就使低8bit这个byte是1就是1，是0就是0，把高位全部清零，从而可以限制到一个字节的大小。这样一来就可以进行比较了。

movsx / movzx

MOVZX 指令（进行全零扩展并传送）将源操作数复制到目的操作数，并把目的操作数 0 扩展到 16 位或 32 位。这条指令只用于无符号整数。

mov bx, 0A69Bh
movzx eax, bx     ;EAX = 0000A69Bh
movzx edx, bl     ;EDX = 0000009Bh
movzx cx, bl     ;CX = 009Bh

MOVSX 指令（进行符号扩展并传送）将源操作数内容复制到目的操作数，并把目的操作数符号扩展到 16 位或 32 位。这条指令只用于有符号整数。（符号位就是0或者1）

.data
byteVal BYTE 10001111b
.code
movsx ax,byteVal      ;AX = 1111111110001111b

看了别人对normal5的分析，这里对符号位进行扩展的原因是flag里面有负数。输出字符如果是负数那么就没办法转字符了。

去找了一下可以理解符号位扩展的文章，这个例子就比较容易理解：

以-64为例，其8位的二进制补码（1100 0000）表示成十六进制是0xC0，而等效的16位二进制补码（1111 1111 1100 0000）表示成十六进制是0xFFC0，很显然，位模式不一样。再看数+64，其8位二进制补码（0100 0000）和16位二进制补码（0000 0000 0100 0000）表示，分别是0x40与0x0040。事实是，扩展负数的大小与扩展非负数的大小是完全不同的。

处理不同长度的有符号数时，我们必须使用符号扩展。例如，将一个字节量与一个字量相加时，在相加之前，必须将字节量符号扩展到16位，其他运算可能需要符号扩展到32位。

清零和符号位扩展大多用于比较两个长度不同的数据。

END

寄。