使用 imul 指令如何计算符号标志？答案

【问题标题】：How is the sign flag calculated with the imul instruction?使用 imul 指令如何计算符号标志？
【发布时间】：2015-04-27 16:51:40
【问题描述】：

documentation for imul 声明：

SF 根据目标中操作数大小截断结果的最高有效位进行更新。

那么，对于 64 位操作，我的理解是 SF = (a * b) >> 63，或者更简单地说，如果 a 和 b 已签名，则 SF = a * b < 0。

但是，我得到了一个意外的结果，将两个大数相乘：

mov rax, 0x9090909090909095
mov rdx, 0x4040404040404043
imul rax, rdx

0x9090909090909095 * 0x4040404040404043 的结果是0xefcba7835f3b16ff。它设置了符号位，但是在imul 指令之后清除SF 标志。怎么回事？

这是不久前的cross-posted to the Intel forums。

【问题讨论】：

我在该文档中发现了一个错误：SF ← TMP_XP[32];，显然应该是31。顺便说一句，英特尔对这条指令有什么看法？
@Jongware，这是真的。我会检查最新的第 2A 卷是否仍然存在。该文档是从 2014 年 9 月的版本中自动提取的，所以这就是当时英特尔不得不说的。
@Jongware，最新版本的第 2A 卷仍然有这个错误。
@PeterCordes，我编辑了我的答案来这么说。关于我网站上 IMUL 翻译的当前状态，我正在努力，几天后可能会有更好的展示。 HJLebbink 的转换脚本是我的一个分支，并且有一些问题（例如，列表已损坏；这可能是缺失的一个步骤，但这种类型的错误翻译是我正在研究它的新版本的原因）。关于最新的，我找不到这显然来自 2017 年 12 月的修订版；我能找到的最近的是 2016 年 9 月。
我敏锐地意识到我所做的最新更新存在很多问题，我相信我可以解决很多问题。如果你想谈论它，你可以通过克隆项目的 git repo 并检查 git log 来获取我检查的电子邮件。

标签： assembly x86

【解决方案1】：

Other sources 表示在imul 之后 SF 未定义。这很可能意味着 SF 的结果在较新的处理器上定义良好，但较旧的处理器不提供该功能。我的电脑用了 5 年，我可能属于第二类。

编辑：使用 Archive.org 的 Wayback Machine，我发现文档从声明 SF 未定义更改为 SF 在 September 2014 修订版中定义。之前的修订版June 2014 仍然说 SF 未定义。这在随附的 Documentation Changes 文档中进行了记录，但更改的理由并非如此。

编辑 2 我的 CPU 是 i7 M 620。我可以使用更旧的 Core2Duo P7550，并且能够确认 imul 也没有在其上设置 SF。

EDIT 3从 2016 年 9 月版开始，IMUL 表示 SF 未定义，因此这解决了问题。

【讨论】：

五年并不老，英特尔在那段时间没有对他们的架构进行任何根本性的改变。
请务必发布您发现的任何更好的解释。你知道跟踪文档集之间变化的任何地方吗？
嗯，文档声明它适用于处理器，一直到奔腾。应该记录处理器之间的变化。所以它要么是你的处理器中的一个错误，要么是文档中的一个错误，你没有使用英特尔处理器，或者是其他原因。
@RossRidge，change history document 中没有任何内容，但我 dug up a 2003 version 指出 SF 在 imul 之后未定义。我仍在寻找这种变化究竟是什么时候发生的。 Archive.org 拥有自 2012 年以来的所有手册的副本（March 2013 版本也表示 SF 未定义）。
问题是知道它何时在手册中更改并不能告诉我们任何事情。过去曾对手册进行过类似的更改，这些更改不是由于行为改变而导致的，只是描述了以前没有记录的旧行为。