条件代码-CF和OF

Question

我阅读了CS：APP（第三版）和第3.6.1节“条件代码”中的书。它说：

  

CF：进位标志。最近的操作产生了最高有效位的进位。用于检测未签名操作的溢出。

     

OF：溢出标志。最近的操作导致二进制补码溢出（负数或正数）。

但是我有以下代码。我编译并执行了它。发生了一些不同的事情。

int main() {
    char x  = 0x66;
    char y =  0x39;
    char x_bit_not = ~x;
    char x_not = !x;
    char x_bit_and_y = x & y;
    char x_and_y = x  && y;
    char  x_bit_or_y = x | y;
    char x_or_y = x || y;


    int x1 = (1<<31)-1;
    int y1 = 1;
    int sum_x1_y1 = x1 + y1;
    int diff_x1_y1 = x1 - y1;
    int diff_y1_x1 = y1 - x1;


    unsigned int x2 = (1<<31)-1;
    unsigned int y2 = 1;
    unsigned int sum_x2_y2 = x2 + y2;
    unsigned int diff_x2_y2   = x2 - y2;
    unsigned int diff_y2_x2   = y2 - x2;
}

算术表达式int diff_y1_x1 = y1 - x1;产生0x80000002，而没有味精的进位。但是在声明之后，CF等于1。

算术表达式unsigned int sum_x2_y2 = x2 + y2;甚至不涉及带符号的变体，但是在此语句之后，OF等于1。这是怎么发生的？

我还有另外一张照片： 标题为 CF = Cin XOR Cout 和 OF = Cn XOR Cn-1 。这是什么意思？ CS：APP错误吗？还是CS：APP并不包含所有条件？

Answer 1

我的答案假设为x86。其他架构的行为可能有所不同。

在x86上，CF和OF标志都受带符号和无符号操作的影响（因为CPU不知道带符号的性）。哪些标记是相关的，取决于特定的用例。通常，检查CF标志以查找无符号算术，同时检查OF标志以查找有符号算术。另请参见：about assembly CF(Carry) and OF(Overflow) flag

具体说明您的观察结果：

• CF flag is also set when a borrow from MSB happens。这意味着，从较小的数字中减去较大的数字（如y1 - x1）时将设置该位置，因为这需要从MSB借用。另请参阅：Why is the Carry Flag set during a subtraction when zero is the minuend?
• 类似地，OF flag is set whenever the MSB of the result is different from the MSB of both operands of an addition。这意味着，当两个数字相加起来超过MAX_INT（例如x2 + y2）时将被设置，因为结果将设置MSB。