x86 否定 (NEG) / 减法 (SUB) 何时设置进位标志？答案

因为规范说确实如此。（您所做的是从零中减去 1。这会导致“借”到高位。借和进位是相同的，只是不同。）
当运算结果太大而无法放入您正在使用的寄存器时，会设置进位标志。
我不明白为什么在这种情况下它太大了。
"你正在做的是从零中减去 1。"我将 1 加到零以得到八个 1 ;)
对于减法，进位标志充当借位标志。由于1 - 2 为负数，因此会导致借位 - 因此设置了进位标志。

标签： assembly x86 carryflag eflags

【解决方案1】：

在阅读 CF 标志是如何定义的那一刻之前还不清楚。英特尔 CPU 文档手册说：

If the result of an arithmetic operation is treated as an unsigned integer, 
the CF flag indicates an out-of-range condition

否定任何被视为无符号的东西显然是无效的，因为没有无符号值可以翻转其符号并且仍然保持无符号（除非它为零）。因此，尽管使用铅笔和纸的方法，您会得到完全相反的结果：否定零时的“铅笔进位 = 1”和否定任何其他位模式时的“铅笔进位 = 0”。

可能这就是为什么我们在标志寄存器中有“carry FLAG”而不是“carry BIT”。再次 - 进位标志表明操作数（视为无符号）的操作结果超出特定位数的允许“无符号范围”。

如果您否定的值被视为已签名 - 您应该查看溢出标志。

这里的重点是：'carry FLAG' 不是 'carry BIT'。它有时像一个人，但并非总是如此。

顺便说一句：并不是只有 x86/64 可以做到这一点。例如在 Atmel 的 AVR 中也是如此。

ARM 可能会这样做，因为他们的手册说：

For a subtraction, including the comparison instruction CMP and the negate 
instructions NEGS and NGCS, C is set to 0 if the subtraction produced a 
borrow (that is, an unsigned underflow), and to 1 otherwise.

一般来说，ARM 的文档调用进位标志 - 进位/借位标志，因此不应将其视为进位 BIT

【讨论】：

在 x86 上，CF 是 CMP/SUB 的借用输出。在 ARM 上，它是反转的：它设置为无借位，在从高位传播出借位时清除。所以 ARM 绝对不与 x86 设置减法进位标志的方式相同。

【解决方案2】：

首先，我们知道a < b、a - b 什么时候总能产生carry(Borrow)。
其次，让我们了解一下为什么 x86 在减法时会反转进位标志。
第一点对于人类是如此明显，但对于计算机而言并非如此。（假设计算机用a + (~b+1) 代替a - b 进行计算。）计算机如何算出有借？我们可以取2的补码作为时钟。（顺时针表示原数--a，逆时针表示倒数--~b+1）

所以对于计算机来说，它可以告诉（减法）a > b、a + ~b + 1 是否有进位（图中重叠）；如果a < b，a + ~b + 1 将没有有进位（图片中的空白）。
结论：
因此对于减法，如果没有进位，则表示有借位；如果有进位表示没有借位，即取反进位位。

顺便说一句，据我尝试，没有溢出（即，1 - 2 时未设置OF。）我不认为@Oliver 是正确的这一点。

【讨论】：

请注意，x86 sub 标志设置不完全等同于 add 和 -src。例如，将sub a,b 模拟为neg b / add a,b / cmc 不适用于b=0。 sub a,0 总是清除 CF，但 add a,0 也是如此，因此反转 CF 结果是错误的。（即 ~0 + 1 回绕到 0 是特殊情况，您必须处理该结转。）请参阅 Arithmetic identities and EFLAGS

【解决方案3】：

当结果不能以无符号二进制数表示时，在减法中设置进位标志。无符号数始终被视为正数。

1 - 2 给出的结果将是 -1 但 -1 不能以无符号 8 位格式表示，因此设置了进位标志。

即使减法算法的结果适合 8 位，即使该结果可以解释为具有正确结果的 2 补码二进制数，也会发生这种情况。

NEG 指令旨在与将被解释为 2 补码数字的数字一起使用，因为该指令所做的正是对该数字进行 2 补码，即更改其符号。符号是 2 补数的属性，而不是无符号数的属性。

NEG n 与计算0-n 相同，这里唯一适合无符号8 位数的结果是00000000。任何其他结果都不是正确的无符号数。

【讨论】：

【解决方案4】：

您可以将NEG a 视为等同于SUB 0, a。如果a 不为零，那么这将设置进位标志（因为这将总是导致无符号溢出）。

【讨论】：

为什么有意义？
@user2453180：您熟悉进位标志的用途吗？您是否熟悉何时设置减法？
我不明白为什么 '11111111'（8 个数字）不适合 8 位寄存器。
是根据定义反转的进位标志。在 x86 上使用减法时？ arm 和 mips 怎么样？
@user2453180：在您的 1-2 示例中，可以将其建模为 1+(-2) 的假设是有效的，只要您调整进位标志的计算方式即可。请记住，如果您进行了长减法（即 0001 - 0010），您将产生借位。所以从这个意义上说，是的，它是倒置的。