x86程序集：INC和DEC指令和溢出標誌

在x86程序集中，當對有符號整數執行add或sub操作時溢出標誌置位，並且對無符號整數的操作溢出時置位進位標誌。x86程序集：INC和DEC指令和溢出標誌

但是，當涉及到inc和dec指令時，情況似乎有所不同。根據這個website，inc指令根本不影響進位標誌。

但是我找不到有關如何影響溢出標誌的任何信息，例如inc和dec。

是否inc或dec當發生整數溢出時設置溢出標誌？這種行爲對於有符號整數和無符號整數都是一樣的嗎？

============================= 編輯 ============== ===============

好的，所以基本上這裏的一致意見是，INC和DEC應該像設置標誌一樣表現ADD和SUB，除了進位標誌。這也是它在英特爾手冊中所說的。

問題是我實際上無法在實踐中重現這種行爲，當涉及到無符號整數。

考慮下面的彙編代碼（使用GCC內聯彙編，以方便打印出結果。）

int8_t ovf = 0; 

__asm__ 
(
    "movb $-128, %%bh;" 
    "decb %%bh;" 
    "seto %b0;" 
    : "=g"(ovf) 
    : 
    : "%bh" 
); 

printf("Overflow flag: %d\n", ovf);

在這裏，我們遞減-128帶符號的8位值。由於-128是最小的可能值，溢出是不可避免的。正如預期的那樣，這種打印出：Overflow flag: 1

但是，當我們做與無符號值相同，該行爲並不如我所料：

int8_t ovf = 0; 

__asm__ 
(
    "movb $255, %%bh;" 
    "incb %%bh;" 
    "seto %b0;" 
    : "=g"(ovf) 
    : 
    : "%bh" 
); 

printf("Overflow flag: %d\n", ovf);

我在這裏增加一個無符號的8位值255。由於255是最大的可能值，溢出是不可避免的。但是，這會打印出：Overflow flag: 0。

咦？爲什麼沒有在這種情況下設置溢出標誌？

來源

2010-10-13 Channel72

當操作會導致符號更改時，會設置溢出標誌。你的代碼非常接近。我能夠設置標誌與以下（VC++）代碼：

char ovf = 0; 

_asm { 
    mov bh, 127 
    inc bh 
    seto ovf 
} 
cout << "ovf: " << int(ovf) << endl;

當BH遞增的MSB從0變化到1，使所述的被設置。

這還設置組成：記住

char ovf = 0; 

_asm { 
    mov bh, 128 
    dec bh 
    seto ovf 
} 
cout << "ovf: " << int(ovf) << endl;

記住，處理器不會簽署和無符號數區分。當你使用2的補碼算術時，你可以有一組處理兩者的指令。如果你想測試無符號溢出，你需要使用進位標誌。由於INC/DEC不影響進位標誌，因此您需要在該情況下使用ADD/SUB。

來源

2010-10-13 17:19:38 Ferruccio

除了進位標誌inc設置標誌的方式與add操作數1相同。

inc不影響進位標誌的事實非常重要。

http://oopweb.com/Assembly/Documents/ArtOfAssembly/Volume/Chapter_6/CH06-2.html#HEADING2-117

來源

2010-10-13 15:55:17 Andrey

除了'add'還設置溢出標誌，如果發生整數溢出，但據我所見，'inc'不會這樣做。查看我編輯的問題以瞭解彙編代碼。 – Channel72 2010-10-13 16:34:43

@ Channel72你明白標記不正確。 CF表示執行MSB（最高有效字節），如'1111 1111 + 1 = 1 | 0000 0000' CF在這裏。 CF表示無效（溢出）無符號操作。（因爲它是256，不適合'字節'）。但它是非常有效的有符號操作（-1 + 1 = 0）。 OF是當進位到MSB時，如'0111 1111 + 1 = 1000 0000'這意味着有效的無符號和無效的有符號運算（127 + 8 = -128 oops，這是在簽名的情況下溢出，因爲範圍是-128; 127 ） – Andrey 2010-10-13 17:22:10

Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manuals

看相應的手冊Instruction Set Reference, A-M。每條指令都有詳細記錄。

這裏是受影響的標誌INC部分：

CF標誌不受影響。根據結果設置OF，SZ，ZF，AZ和PF標誌。

來源

2010-10-13 15:59:36

是的，這也是我的理解。但是，實際上這似乎並沒有實際發生。查看我編輯的問題以瞭解彙編代碼。 – Channel72 2010-10-13 16:33:32

嘗試改變你的測試傳遞的數字，而不是硬代碼它，然後有一個循環，嘗試所有256號碼找到一個，如果有任何影響國旗。或者讓asm執行循環並在它碰到標誌時退出，或者當它繞回它開始的數字時（從0x00，0x7f，0x80或0xFF以外的地方開始）。

編輯當它從0x7F的去爲0x80

 
.globl inc 
inc: 
    mov $33, %eax 

top: 
    inc %al 
    jo done 
    jmp top 

done: 
    ret 

.globl dec 
dec: 
    mov $33, %eax 

topx: 
    dec %al 
    jo donex 
    jmp topx 

donex: 
    ret

公司溢出。 dec從0x80到0x7F溢出，我懷疑問題在於你使用內聯彙編程序的方式。

來源

2010-10-13 17:16:22

有符號和無符號整數通常是編程語言的體現，並不反映在硬件中。沒有簽署公司和無簽名公司，它只是一種類型，通用。這就是爲什麼OF存在這個指令。有些處理器通常不太好，不提供檢測無符號和有符號結果的方法。我很驚訝地發現這個功能。 – 2010-10-13 17:41:11

好吧，有'mul'與'imul'和'div'與'idiv'與x86指令集 – Channel72 2010-10-13 18:04:50

很好......通常加減法，inc，dec等等都不是基於符號的，因爲它沒有任何意義。 – 2010-10-13 20:31:21

正如許多其他的答案中所指出的那樣，INC和DEC不影響CF，而ADD和SUB做。

然而，尚未有人說，這可能會導致性能差異。不是你通常會被這個困擾，除非你試圖優化地獄的例程，但基本上不設置CF意味着INC/DEC只寫入部分標誌寄存器，這可能會導致部分標誌寄存器檔位，參見Intel 64 and IA-32 Architectures Optimization Reference Manual或Agner Fog's optimisation manuals。

來源

2010-10-14 17:22:24 PhiS

處理器所做的是爲這些指令的結果（add，adc，dec，inc，sbb，sub）設置適當的標誌，用於有符號和無符號的情況，即每個操作的兩個不同的標誌結果。另一種方法是有兩組指令，其中一組設置帶符號相關標誌，另一組指令與無符號相關。如果發佈的編譯器在操作中使用無符號變量，它將測試進位和零（jc，jnc，jb，jbe等），如果簽名它測試溢出，符號和零（jo，jno，jg，jng，jl，jle等）。

來源

2011-01-28 00:03:11

CPU/ALU只能處理無符號的二進制數，然後使用OF，CF，AF，SF，ZF等來決定是否將其用作有符號數（OF），無符號數字（CF）或BCD編號（AF）。

關於您的問題，記得要考慮二進制數字本身，作爲無符號。

此外，溢出和OF需要3個數字：輸入數字，算術中使用的第二個數字和結果數字。

僅當第一個和第二個數字對於符號位（最高有效位）具有相同值且結果具有不同符號時，纔會激活溢出。 作中，加入2個負數產生了正數，或增加2張正數導致了負數：

if((Sign_Num1==Sign_Num2) && (Sign_Result!=Sign_Num1)) OF=1; 
else OF=0;

對於你的第一個問題，你正在使用-128爲第一個號碼。第二個數字隱含地是由DEC指令使用的-1。所以我們真的有二進制數字0x80和0xFF。他們都將符號位設置爲1.結果爲0x7F，這是一個符號位設置爲0的數字。我們得到了2個具有相同符號的初始數字，並得到了不同符號的結果，因此我們指出了溢出。 -128-1導致127，因此溢出標誌被設置爲指示錯誤的簽名結果。

關於第二個問題，你正在使用255作爲第一個數字。第二個數字隱含地是INC指令使用的1。所以我們真的有二進制數字0xFF和0x01。它們都有一個不同的符號位，所以不可能發生溢出（當基本上添加兩個相同符號的數字時，它只能溢出，但它不可能溢出2個不同符號的數字，因爲它們將永遠不會超出可能的簽名值）。 結果是0x00，它不會設置溢出標誌，因爲255+1，或者更確切地說，-1+1給出0，這對於有符號算術顯然是正確的。

請記住，要設置溢出標誌，要添加/減去的2個數字需要具有相同值的符號位，然後結果必須具有符號位，其值不同於它們。

來源

2013-04-25 06:43:32

x86程序集：INC和DEC指令和溢出標誌

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