有一个 x86 汇编指令ADC。我发现这意味着“带进位添加”。这是什么意思/做什么？如何在 C++ 中实现这条指令的行为？
信息：
在 Windows 上编译。我正在使用 32 位 Windows 安装。我的处理器是 Intel 的 Core 2 Duo。
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ADC 与 ADD 相同，但如果设置了处理器的进位标志，则增加一个额外的 1。
于 2010-11-11T11:26:42.967 回答
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但是，Intel 处理器有一条特殊指令，称为 adc。此命令的行为类似于 add 命令。唯一额外的事情是它还添加了值进位标志。因此，这对于添加大整数可能非常方便。假设您想用 16 位寄存器添加一个 32 位整数。我们怎么能做到这一点？好吧，假设第一个整数保存在寄存器对 DX:AX 上，第二个整数保存在 BX:CX 上。这是如何：
add ax, cx adc dx, bx啊，所以首先，通过 add ax, cx 添加低 16 位。然后使用 adc 而不是 add 来添加更高的 16 位。这是因为：如果有溢出，进位位会自动加到高16位。所以，没有繁琐的检查。这种方法可以扩展到 64 位等等... 注意：如果 32 位整数加法在高 16 位也溢出，结果将不正确并设置进位标志，例如加 50 亿到50亿。
从这里开始，请记住，它几乎属于实现定义的行为区域。
这是一个适用于 VS 2010（32 位，WinXp）的小示例
警告：$7.4/1-“asm 声明是有条件支持的；它的含义是实现定义的。[注意：通常它用于通过实现将信息传递给汇编程序。-结束说明]”
int main(){
bool carry = false;
int x = 0xffffffff + 0xffffffff;
__asm {
jc setcarry
setcarry:
mov carry, 1
}
}
于 2010-11-11T11:31:11.963 回答
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ADC 行为可以在 C 和 C++ 中进行仿真。以下示例将两个数字相加（存储为无符号数组，因为它们太大而无法放入单个无符号数中）。
unsigned first[10];
unsigned second[10];
unsigned result[11];
.... /* first and second get defined */
unsigned carry = 0;
for (i = 0; i < 10; i++) {
result[i] = first[i] + second[i] + carry;
carry = (first[i] > result[i]);
}
result[10] = carry;
希望这可以帮助。
于 2010-11-11T12:01:40.550 回答
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C++ 语言没有任何进位标志的概念，因此围绕ADC指令制作内部函数包装器很笨重。然而，英特尔还是做到了： unsigned char _addcarry_u32 (unsigned char c_in, unsigned a, unsigned b, unsigned * out);. 最后我检查了一下，gcc 在这方面做得很差（将进位结果保存到整数寄存器中，而不是将其留在 CF 中），但希望英特尔自己的编译器做得更好。
另请参阅x86标记 wiki 以获取程序集文档。
当添加比单个寄存器更宽的整数时，编译器将为您使用 ADC，例如添加int64_t32 位代码或__int128_t64 位代码。
#include <stdint.h>
#ifdef __x86_64__
__int128_t add128(__int128_t a, __int128_t b) { return a+b; }
#endif
# clang 3.8 -O3 for x86-64, SystemV ABI.
# __int128_t args passed in 2 regs each, and returned in rdx:rax
add rdi, rdx
adc rsi, rcx
mov rax, rdi
mov rdx, rsi
ret
Godbolt 编译器资源管理器的 asm 输出。clang-fverbose-asm不是很冗长，但 gcc 5.3 / 6.1 浪费了两条mov指令，因此可读性较差。
您有时可以手持编译器发出一个adc或以其他方式使用add成语uint64_t sum = a+b;/的执行carry = sum < a;。但是对于当前的编译器来说，将其扩展为从 anadc而不是中执行add是不可能的；c+d+carry_in可以一直环绕，如果您安全地执行，编译器不会设法优化对每个+in执行的多个检查。c+d+carry
铛_ExtInt
我知道有一种方法可以获得 add/adc/.../adc 链：Clang 的新_ExtInt(width)功能提供了任何大小的固定位宽类型，最大为 16,777,215 位（博客文章）。它已于 2020 年 4 月 21 日添加到 clang 的开发版本中，因此尚未发布任何版本。
这有望在某个时候出现在 ISO C 和/或 C++ 中；N2472提案显然正在“被 ISO WG14 C 语言委员会积极考虑”
typedef _ExtInt(256) wide_int;
wide_int add ( wide_int a, wide_int b) {
return a+b;
}
-O2使用x86-64 ( Godbolt )的 clang trunk 编译如下：
add(int _ExtInt<256>, int _ExtInt<256>):
add rsi, r9
adc rdx, qword ptr [rsp + 8]
adc rcx, qword ptr [rsp + 16]
mov rax, rdi # return the retval pointer
adc r8, qword ptr [rsp + 24] # chain of ADD / 3x ADC!
mov qword ptr [rdi + 8], rdx # store results to mem
mov qword ptr [rdi], rsi
mov qword ptr [rdi + 16], rcx
mov qword ptr [rdi + 24], r8
ret
显然_ExtInt是在整数寄存器中按值传递，直到调用约定用完寄存器。（至少在这个早期版本中；也许 x86-64 SysV 应该将它归类为“内存”，当它比 2 或 3 个寄存器更宽时，比如大于 16 字节的结构。虽然比结构更多，但将它放在寄存器中很可能是有用。只需将其他 args 放在首位，这样它们就不会移位。）
第一个 _ExtInt 参数在 R8:RCX:RDX:RSI 中，第二个在 R9 中有它的低位 qword，其余的在内存中。
指向返回值对象的指针作为 RDI 中隐藏的第一个参数传递；x86-64 System V 只返回最多 2 个整数寄存器 (RDX:RAX)，这不会改变这一点。
于 2016-06-10T01:15:19.073 回答
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这有一个错误。试试这个输入：
unsigned first[10] = {0x00000001};
unsigned second[10] = {0xffffffff, 0xffffffff};
结果应该是 {0, 0, 1, ...} 但结果是 {0, 0, 0, ...}
更改此行：
carry = (first[i] > result[i]);
对此：
if (carry)
carry = (first[i] >= result[i]);
else
carry = (first[i] > result[i]);
修复它。
于 2011-01-20T03:42:02.303 回答
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int32_t adc(uint32_t first, uint32_t second, uint32_t *carry)
{
uint32_t res;
uint32_t carry_out = 0;
if (!*carry)
{
res = first + second;
*carry = (res < first) && (res < second);
return res;
}
res = adc(first, second, &carry_out);
if (*carry)
{
res++;
carry_out |= !res;
}
*carry = carry_out;
return res;
}
于 2017-02-17T09:27:06.657 回答