当零是减数时，为什么在减法期间设置进位标志？

Question

目前，我为非常大的无符号整数编写了我自己的小库，用于算术和逻辑运算。为了提高性能，我决定在汇编中实现一些功能。所以这是我的问题。 当减去两个无符号整数时，当我从0中减去任何数字时，将设置进位标志。

但为什么Carry Flag会在这种情况下设定？进位标志仅在发生溢出时设置，但如果我从零中减去任何数字，则不会出现溢出。 或者我错了？

Answer 1

进位标志是从最高有效位（MSb）进位或借出：

  

CF（位0）进位标志 - 设置算术运算是否从结果的最重要位产生进位或借位;否则清除。该标志表示溢出条件   无符号整数运算。它也用于多精度算术。

不要将CF与符号位相关联，在减法CF中，只要被视为无符号的减值小于减数，则将其设置为无符号。 这相当于溢出条件，对于带符号的数字，等效标志为OF。

对于（不必要的？）视觉线索，在这个4-5操作中，它是第二个借用，红色的，设置CF

如果你从零减去，那么自然而然地，对于任何数字，但本身为零，你总是会设置CF，因为减数至少有一个位设置。

最后，一些指令允许您在不影响CF的情况下更改符号位（例如，参见逻辑运算或neg的行为）。

Answer 2

我们从小学就知道a - b = a +（ - b）。这就是逻辑如何我们不减去我们添加负面。我们也从初学者编程课程中了解到，通过二进制补码来获得负数，您可以反转并添加一个。 a - b = a +（~b）+ 1.我们也从小学就知道了携带的概念。 9 + 3 = 2携带一个。二进制相同，有两个操作数，1 + 1 = 0可以携带一个操作数。所以逻辑中的每一列都需要一个进位。每个都是三位，两位输出，两位操作数加上进位并执行，结果输出。由于这些逻辑blob中的每一个都有一个输入位，进位，第一个进位的正常加法是零，但是对于减法我们可以使得进位1并反转第二个操作数得到a + b = a +（〜 b）+ 1

所以减法是另外的，如果你通过一些简单的例子，或者更好地尝试每三位操作数组合。你会看到没有签名或无符号加法（或减法）这样的东西，二进制补码编码之美。

知道所有这一切，减法是加法，加上我们得到一个关于UNSIGNED溢出的进位，有符号溢出位是当进位和进位的msbit不匹配时，通常表示为V标志。现在有些架构，因为它们已经在路上反转b操作数并且在路上进入，它们会在出路时反转执行。有点不对劲。因此，您必须查看您的特定体系结构，以了解执行是否被视为无符号加法溢出或是否为借用。或不借用或其他什么。

零减去某些东西并不总是会有一个执行添加。

0b000 - 0b111

 0001
  000
+ 000
=====
  001

添加的执行为零。您的架构可能选择将其保留，或者可以选择将其反转并将其称为借用。

在一个架构系列中。所有的x86或所有ARM很可能会继续以同样的方式继续这样做。但是没有理由期望ARM和MIPS以及x86和XYZ都以同样的方式做到这一点。

从术语的角度来看，颠倒它并将其定义为借用是有意义的。

请注意，所有（有符号/无符号）大于，小于，大于或等于，小于或等于定义都基于该体系结构的进位/借位选择，您不能跨体系结构转换这些标志比较，除非他们有相同的定义。