x86汇编：INC和DEC指令和溢出标志

在x86汇编中，当有符号整数上的add或sub操作溢出时，溢出标志置位;当无符号整数上的操作溢出时，置载标志置位。

但是，当涉及到inc和dec指令时，情况似乎有些不同。 根据该网站 ， inc指令根本不影响进位标志。

但是我找不到有关inc和dec如何影响溢出标志的任何信息，如果有的话。

发生整数溢出时，是否设置inc或dec设置溢出标志？ 对于有符号整数和无符号整数，这种行为是否相同？

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好的，基本上这里的共识是，在设置标志方面，INC和DEC应该与ADD和SUB的行为相同，但进位标志除外。 这也是英特尔手册中的内容。

问题是，当涉及到无符号整数时，我实际上无法在实践中重现这种行为。

请考虑以下汇编代码（使用GCC内联汇编以便更轻松地打印结果。）

 int8_t ovf = 0; __asm__ ( "movb $-128, %%bh;" "decb %%bh;" "seto %b0;" : "=g"(ovf) : : "%bh" ); printf("Overflow flag: %d\n", ovf); 

这里我们递减一个带符号的8位值-128。 由于-128是可能的最小值，溢出是不可避免的。 正如预期的那样，打印出： Overflow flag: 1

但是当我们使用无符号值执行相同操作时，行为并不像我预期的那样：

 int8_t ovf = 0; __asm__ ( "movb $255, %%bh;" "incb %%bh;" "seto %b0;" : "=g"(ovf) : : "%bh" ); printf("Overflow flag: %d\n", ovf); 

在这里，我将无符号8位值255递增。由于255是最大可能值，因此溢出是不可避免的。 但是，这打印出： Overflow flag: 0 。

咦？ 为什么在这种情况下没有设置溢出标志？

Answer 1

当操作导致符号更改时，将设置溢出标志。 你的代码非常接近。 我能够使用以下（VC ++）代码设置OF标志：

 char ovf = 0; _asm { mov bh, 127 inc bh seto ovf } cout << "ovf: " << int(ovf) << endl; 

当BH递增时，MSB从0变为1，导致OF被置位。

这也设置OF：

 char ovf = 0; _asm { mov bh, 128 dec bh seto ovf } cout << "ovf: " << int(ovf) << endl; 

请记住，处理器不区分有符号和无符号数字。 使用2的补码算法时，可以使用一组指令来处理两者。 如果要测试无符号溢出，则需要使用进位标志。 由于INC / DEC不影响进位标志，因此在这种情况下需要使用ADD / SUB。

Answer 2

英特尔®64和IA-32架构软件开发人员手册

查看相应的手动指令集参考，AM 。 每条指令都是精确记录的。

以下是受影响标志的INC部分：

CF标志不受影响。 根据结果​​设置OF，SZ，ZF，AZ和PF标志。

Answer 3

尝试更改您的测试以传递数字而不是硬编码，然后有一个循环尝试所有256个数字来找到影响该标志的那个。 或者让asm执行循环并在它到达标志时退出，或者当它包围它开始的数字时（以0x00,0x7f，0x80或0xFF以外的其他内容开始）。

编辑

 .globl inc
 INC：
     mov $ 33，％eax

最佳：
     inc％al
    做完了
     jmp顶部

完成：
     RET

 .globl dec
 12月：
     mov $ 33，％eax

 topx：
     dec％al
     jo donex
     jmp topx

 donex：
     RET

Inc从0x7F变为0x80时溢出。 当它从0x80变为0x7F时，dec溢出，我怀疑问题是你使用内联汇编程序的方式。

Answer 4

正如许多其他答案所指出的那样， INC和DEC不会影响CF ，而ADD和SUB会影响CF

然而，尚未说过的是，这可能会带来性能差异。 并不是说你通常会为此烦恼，除非你试图优化地狱的例程，但基本上没有设置CF意味着INC / DEC只写入部分标志寄存器，这可能导致部分标志寄存器停止 ，请参阅Intel 64和IA-32架构优化参考手册或Agner Fog的优化手册 。

Answer 5

除了进位标志inc之外，设置标志的方式与添加操作数1的方式相同。

inc不影响进位标志的事实非常重要。

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

Answer 6

处理器所做的是为有符号和无符号情况设置这些指令（add，adc，dec，inc，sbb，sub）的结果的适当标志，即每个op的两个不同的标志结果。 替代方案是具有两组指令，其中一组设置与签名相关的标志，另一组设置与无符号相关的标志。 如果发布编译器在操作中使用无符号变量，它将测试进位和零（jc，jnc，jb，jbe等），如果签名则测试溢出，符号和零（jo，jno，jg，jng，jl，jle等） ）。

Answer 7

CPU / ALU只能处理无符号二进制数，然后使用OF，CF，AF，SF，ZF等，允许您决定是否将其用作有符号数（OF），无符号数（CF）或BCD号码（AF）。

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关于你的问题，记得把二进制数本身视为无符号。

此外，溢出和OF需要3个数字：输入数字，算术中使用的第二个数字和结果数字。

仅当第一个和第二个数字对于符号位（最高有效位）具有相同值且结果具有不同符号时，才会激活溢出。 如同，添加2个负数导致正数，或者添加2个正数导致负数：

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

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对于您的第一个问题，您使用-128作为第一个数字。 第二个数字隐式为-1 ，由DEC指令使用。 所以我们确实有二进制数0x80和0xFF 。 它们都将符号位设置为1.结果是0x7F ，这是一个符号位设置为0的数字。我们得到2个具有相同符号的初始数字，并且结果具有不同的符号，因此我们指示溢出。 -128-1导致127 ，因此溢出标志被设置为表示错误的签名结果。

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对于第二个问题，您使用255作为第一个数字。 第二个数字隐含为1 ，由INC指令使用。 所以我们确实有二进制数0xFF和0x01 。 它们都有一个不同的符号位，因此不可能得到溢出（只有在基本上添加2个相同符号的数字时才可能溢出，但它永远不可能溢出2个不同符号的数字，因为它们永远不会超越可能的签名价值）。 结果是0x00 ，并且它没有设置溢出标志，因为255+1 ，或更确切地说， -1+1给出0，这对于带符号算术显然是正确的。

请记住，对于要设置的溢出标志，要添加/减去的2个数字需要使符号位具有相同的值，然后结果必须具有值与其不同的符号位。