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因为 −x = not(x)+1 意味着 ab = a+not(b)+1,所以

sub rax, rcx

相当于

mov temp, rcx
not temp
add rax, temp
add rax, 1

某些寄存器在哪里 temp 被认为是易失性的?

换句话说,后者是否以完全相同的方式影响 EFLAGS?如果不是,又怎么能强迫呢?

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不,它们不相等。例如 ifrax = 1rcx = 3, thensub rax, rcx将设置进位标志,因为您正在从较小的数字中减去较大的数字。但是在您的第二个指令序列中,后面的add rax, temp,rax将包含-3(即0xfffffffffffffffd),并且添加1-3不会导致进位。所以在你的第二个指令序列之后,进位标志将被清除。

我不知道有任何简单的方法可以准确地模拟sub包含其对标志的影响的行为(除了使用cmp,但这是作弊,因为它实际上只是sub在幕后)。原则上,您可以编写一长串指令,手动执行与sub内部执行的所有相同测试(请参阅指令集手册中的精确描述),并在最后使用sahfor等​​设置标志popf

这将是很多工作,特别是如果您不打算使用cmp,并且我不会为这个答案而经历它。尤其是因为我也想不出任何理由需要这样做,除了作为一项相当无意义的练习。

于 2020-06-05T16:03:03.007 回答
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是的,这会在 RAX 中得到相同的整数结果。

换句话说,后者是否以完全相同的方式影响 EFLAGS?

当然不是。ZF、SF 和 PF 仅取决于整数结果,但CF 和 OF 1取决于您如何到达那里。x86 的 CF 进位标志是减法的借位输出。(与某些 ISA 不同,例如 ARM,如果没有借位,减法会设置进位标志。)

您可以在脑海中检查一个简单的反例:
0 - 1设置subCF=1。但是您的方式清除了CF。

mov temp, rcx        # no effect on FLAGS
not temp             # no effect on FLAGS, unlike most other x86 ALU instructions
add rax, ~1 = 0xFF..FE     # 0 + anything  clears CF
add rax, 1                 # 0xFE + 1 = 0xFF..FF = -1.  clears CF

(有趣的事实:not不影响 FLAGS,与大多数其他 ALU 指令不同,包括neg. 设置标志与fromneg相同。x86 历史的一个奇怪怪癖 。https: //www.felixcloutier.com/x86/not#flags-affected )sub0

脚注 1:AF 也是如此,它是低字节中从低半字节到高半字节的半进位标志(辅助)。您不能直接对其进行分支,并且 x86-64 删除了aaa读取它的 BCD 指令,但它仍然存在于 RFLAGS 中,您可以使用pushf/pop rax例如读取它。

如果不是,又怎么能强迫呢?

使用不同的指令。在 EFLAGS 上获得所需效果的最简单和最有效的方法是将其优化回sub rax, rcx. 这就是x86有subsbb指令的原因。如果那是您想要的,请使用它。


如果你想要一个替代方案,你肯定需要避免像add rax,1最后一步这样的事情。仅当最终结果为零时才会设置 CF,从 ULONG_MAX = -1 开始。

在大多数情况下,为 OFx -= y工作。x += -y(但不是最负数y=LONG_MIN1UL<<63),哪里neg rcx会溢出)。

但是 CF 告诉你 64 + 64 位加法或减法的 65 位完整结果。64 位否定是不够的:x += -y并不总是将 CF 设置为相反的x -= y

可能涉及neg/sbb可能有用的东西?但是不,这将否定的进位视为-0 / -1,而不是-(1<<64).

# Broken attempt that fails for CF when rcx=0 at least, probably many more cases.
# Also fails for OF for rcx=0x8000000000000000 = LONG_MIN
mov temp, rcx        # no effect on FLAGS
neg temp             # or NOT + INC  if you insist on avoiding sub-like operations
add rax, temp        # x += -y
cmc                  # complement carry.  CF = !CF

请注意,我们在一个步骤中组合了 x 和 y。您add rax, 1最终会在较早的 CF 结果上采取步骤,从而使 CF 成为您想要的结果的可能性/可能性更低。

有符号溢出 (OF) 有一个极端情况。对于大多数输入来说都是相同的,其中带符号的算术运算对于x -= yor是相同的x += -y。但是如果-y溢出仍然是负数(最负的 2 的补数没有逆数),它是加一个负数而不是减去一个负数。

例如-LONG_MIN == LONG_MIN因为有符号溢出。(C 表示法;有符号溢出是 ISO C 中的 UB,但在 asm 中它会换行)。

CF 尝试的反例:

-1 - 0不借,所以 CF=0。 -1 + -0=-1 + 0也不携带,然后 CMC 会将 CF 翻转为 1

但是-1( 0xff...ff) 加上任何其他数字都会执行,而-1减去任何数字都不会。


所以sub准确地模拟借用输出并不容易,而且可能不是很有趣。

请注意,硬件 ALU 经常使用二进制加法器-减法器之类的东西,它以进位/借位感知方式进行多路复用A~A作为全加器的输入来实现或使用正确的借位输出进行减法。A + BA - B

应该可以在 asm 中使用stc/adc dst, inverted_src来复制类似硬件的实际功能:将逆运算与进位相加 1。不单独加1。

(TODO :重写这个答案的更多内容以显示使用not//而不是可能需要通过数字传播进位的多个操作)。stcadc

有关的:

于 2020-06-05T16:24:46.917 回答