Question

使用内联汇编程序[gcc，intel，c]，如何在操作后检查进位标志是否设置？

Answer 1

如果进位标志置位，

sbb %eax,%eax将在-1中存储-1，如果清除则为0。没有必要预先将eax清除为0;从中减去eax会为你做这件事。这种技术非常强大，因为您可以将结果用作位掩码来修改计算结果，而不是使用条件跳转。

您应该知道，只有通过内联asm块内部执行的算术设置才能测试进位标志。您无法测试在C代码中执行的计算的进位，因为编译器可以通过各种方式优化/重新排序会破坏进位标记的内容。

Answer 2

使用条件跳转jc（如果进位则跳转）或jnc（如果不进位则跳转）。

或者你可以存储进位标志，

;; Intel syntax
mov eax, 0
adc eax, 0 ; add with carry

Answer 3

然而，x86汇编程序专用快速 ALU标志测试指令名为SETcc，其中cc是所需的ALU标志。所以你可以写：

setc    AL                           //will set AL register to 1 or clear to 0 depend on carry flag

or

setc    byte ptr [edx]               //will set memory byte on location edx depend on carry flag

or even

setc    byte ptr [CarryFlagTestByte]  //will set memory variable on location CarryFlagTestByte depend on carry flag

使用 SETcc 指令，您可以测试进位，零，符号，溢出或奇偶校验等标志，一些 SETcc 指令允许一次测试两个标志。

修改添加了Delphi中的简单测试，以消除对术语快速

的疑问
procedure TfrmTest.ButtonTestClick(Sender: TObject); function GetCPUTimeStamp: int64; asm rdtsc end; var ii, i: int64; begin i := GetCPUTimeStamp; asm mov ecx, 1000000 @repeat: mov al, 0 adc al, 0 mov al, 0 adc al, 0 mov al, 0 adc al, 0 mov al, 0 adc al, 0 loop @repeat end; i := GetCPUTimeStamp - i; ii := GetCPUTimeStamp; asm mov ecx, 1000000 @repeat: setc al setc al setc al setc al loop @repeat end; ii := GetCPUTimeStamp - ii; caption := IntToStr(i) + ' ' + IntToStr(ii)); end;

使用指令 setc 的循环（1M次迭代）比使用 adc 感兴趣的循环快5倍以上。

编辑：在寄存器CL中添加了第二个测试，其中存储在寄存器AL中的测试结果是更实际的情况。

procedure TfrmTestOtlContainers.Button1Click(Sender: TObject); function GetCPUTimeStamp: int64; asm rdtsc end; var ii, i: int64; begin i := GetCPUTimeStamp; asm xor ecx, ecx mov edx, $AAAAAAAA shl edx, 1 mov al, 0 adc al, 0 add cl, al shl edx, 1 mov al, 0 adc al, 0 add cl, al shl edx, 1 mov al, 0 adc al, 0 add cl, al shl edx, 1 mov al, 0 adc al, 0 add cl, al shl edx, 1 mov al, 0 adc al, 0 add cl, al shl edx, 1 mov al, 0 adc al, 0 add cl, al shl edx, 1 mov al, 0 adc al, 0 add cl, al shl edx, 1 mov al, 0 adc al, 0 add cl, al end; i := GetCPUTimeStamp - i; ii := GetCPUTimeStamp; asm xor ecx, ecx mov edx, $AAAAAAAA shl edx, 1 setc al add cl, al shl edx, 1 setc al add cl, al shl edx, 1 setc al add cl, al shl edx, 1 setc al add cl, al shl edx, 1 setc al add cl, al shl edx, 1 setc al add cl, al shl edx, 1 setc al add cl, al shl edx, 1 setc al add cl, al end; ii := GetCPUTimeStamp - ii; caption := IntToStr(i) + ' ' + IntToStr(ii); end;

使用SETcc指令的Rutine部分仍然快20％左右。

Answer 4

第一个函数执行无符号加法，然后使用进位标志（CF）测试溢出。必须保持挥发性。否则优化器将重新排列指令，这几乎可以确保不正确的结果。我已经看到优化器将jnc更改为jae（也基于CF）。

/* Performs r = a + b, returns 1 if the result is safe (no overflow), 0 otherwise */
int add_u32(uint32_t a, uint32_t b, uint32_t* r)
{
    volatile int no_carry = 1;
    volatile uint32_t result = a + b;

    asm volatile
    (
     "jnc 1f          ;"
     "movl $0, %[xc]  ;"
     "1:              ;"
     : [xc] "=m" (no_carry)
     );

    if(r)
        *r = result;

    return no_carry;
}

下一个功能是签名的整数。同样使用挥发性物质。请注意，有符号整数数学通过jno跳过OF标志。我已经看到优化器将其更改为jnb（也基于OF）。

/* Performs r = a + b, returns 1 if the result is safe (no overflow), 0 otherwise */
int add_i32(int32_t a, int32_t b, int32_t* r)
{   
    volatile int no_overflow = 1;
    volatile int32_t result = a + b;

    asm volatile
    (
     "jno 1f          ;"
     "movl $0, %[xo]  ;"
     "1:              ;"
     : [xo] "=m" (no_overflow)
     );

    if(r)
        *r = result;

    return no_overflow;
}

在大图中，您可以使用以下功能。在同样的大图中，许多人可能会拒绝额外的工作和审美非美，直到溢出/包裹/下溢为止

int r, a, b;
...

if(!add_i32(a, b, &r))
    abort(); // Integer overflow!!!

...

GCC 3.1及以上版本中提供了内联GCC组件。请参阅Assembler Instructions with C Expression Operands，或搜索“GCC Extended Assembly”。

最后，Visual Studio中的相同内容如下（代码生成没有太大区别），但语法更容易，因为MASM允许您跳转到C标签：

/* Performs r = a + b, returns 1 if the result is safe (no overflow), 0 otherwise */
int add_i32(__int32 a, __int32 b, __int32* r)
{   
    volatile int no_overflow = 1;
    volatile __int32 result = a + b;

    __asm
    {
        jno NO_OVERFLOW;
        mov no_overflow, 0;
    NO_OVERFLOW:
    }

    if(r)
        *r = result;

    return no_overflow;
}

不好的是，上面的MASM代码仅适用于x86程序集。对于x64程序集，没有内联，因此您必须在程序集中（在单独的文件中）对其进行编码，并使用MASM64进行编译。

检查是否设置了进位标志

4 个答案: