x86 汇编语言 - 测试操作及其对标志的影响

Question

我正在处理 x86 汇编语言家庭作业，但不明白测试操作究竟如何影响进位、零和符号标志。据我了解，我们正在对两个操作数进行按位比较AND。在第一个示例中，位 1、2、3、4 和 7 匹配。这是否意味着AND 的结果是11110010？这会将符号标志设置为负数吗？不会设置零标志，因为这个二进制结果不是 0。进位标志呢？我不确定如何进行。感谢您的帮助。

mov al,00001111b
test al,00000010b ; a. CF= ZF= SF=<br><br>

mov al,00000110b
cmp al,00000101b  ; b. CF= ZF= SF=<br><br>

mov al,00000101b
cmp al,00000111b  ; c. CF= ZF= SF=<br><br>

Answer 1

正如您所写，x86 TEST 操作执行按位 AND 操作。您应该再次检查 AND 的真值表：

INPUT   OUTPUT
A   B   A AND B
0   0       0
0   1       0
1   0       0
1   1       1

TEST 将对 src 和 dst 操作数中的每 2 个对应位执行此操作，因此只有在两者中为 1 的位才会在结果中变为 1：00001111b & 00000010b 只会给出 @987654328 @。

现在对标志的影响很容易看到 - ZF=0 因为结果非零，SF=0 因为结果 MSB 关闭，CF=0 因为 TEST 不会设置它（这是合乎逻辑的运算，而不是算术运算）。

顺便说一句，TEST 在操作过程中非常便宜，因此您可能会注意到它经常被用作简单的零校验 - TEST RAX, RAX 将与 RAX 注册自身（当然会产生相同的值），所以你有一个很好的方法来检查 RAX 是否为零（例如，由 je 分支之后立即使用）或负数（通过使用带有 js 分支的 SF）

现在，其他 2 个问题处理另一个操作 - CMP 执行实际减法（它与 SUB 执行相同操作，但也丢弃结果，仅更新标志）。

• 第一个将计算 00000110b - 00000101b = 00000001b，其中 ZF=SF=0（出于与上述相同的原因）和 CF=0，因为我们不需要进位/借位。

• 第二个将计算00000101b - 00000111b = 11111110（5 - 7 = -2 的二进制补码表示），ZF 仍然是 0，但这次你会看到 SF=1，因为我们得到了一个否定的结果，所以 MSB 是on，并且 CF=1，因为计算“借用”了 MSB。

这里有一点关于 CF 及其对应的 OF（溢出标志）的要点 - 数字只是数字，它们并不意味着有符号或无符号值，直到您决定使用它们。但是 x86 必须为任何可能性维护正确的标志，所以它基本上使用 CF 进行无符号操作，实际上意味着最后一个操作是 5 - 7 = 254 就好像你“借”了一个额外的位到 MSB（这就是 CF=这里1分）。 OF 不会被设置，因为如果您将这些完全相同的操作视为有符号算术，那么您确实完成了5 - 7 = -2，这是完全合法的并且没有上溢/下溢。

另一方面，127 + 127 = 254 之类的操作会做相反的事情，它不会切换 CF（因为如果您将其视为无符号算术，则不会发生任何坏事），但 OF 将被设置，因为如果这些是有符号值，您刚才说 127 + 127 = -2 这显然是错误的，因为溢出超过了一个字节可以存储的最大有符号值 (127)