Почему инструкции INC и DEC * не * влияют на флаг переноса (CF)?

Question

Почему инструкция x86 INC (приращение) и DEC (декремент) не влияет на CF (нести флаг) во FLAGSREGISTER?

Answer 1

Чтобы понять, почему вам, вероятно, нужно помнить, что нынешние процессоры "x86" с 32- и 64-битными значениями начали жизнь как гораздо более ограниченных 8-битных машин, возвращаясь к Intel 8008. (Я программировал в этом мире еще в 1973 году, я до сих пор помни (тьфу) это!).

В этом мире регистры были драгоценными и маленькими. Тебе нужно INC/DEC для различных целей, наиболее распространенным из которых является циклическое управление. Многие циклы включали выполнение "арифметики с высокой точностью" (например, 16 бит или больше!) INC/DEC установить нулевой флаг (Z), вы можете использовать их для управления циклами; настаивая на том, чтобы инструкции управления циклом не меняли флаг переноса (CF), перенос сохраняется во всех итерациях цикла, и вы можете реализовать операции многократной точности без написания тонны кода для запоминания состояния переноса.

Это сработало довольно хорошо, как только вы привыкли к ужасному набору команд.

На более современных машинах с большими размерами слов вам не нужно много, поэтому INC а также DEC может быть семантически эквивалентно ADD...,1 и т. Д. Именно это я и использую, когда мне нужен набор для переноса:-}

В основном я держусь подальше от INC а также DEC теперь, потому что они делают частичные обновления кода условия, и это может вызвать смешные остановки в конвейере, и ADD/SUB нет. Так что, где это не имеет значения (большинство мест), я использую ADD/SUB чтобы избежать киосков. я использую INC/DEC только при небольшом содержании кода, например, при размещении в строке кэша, где размер одной или двух команд имеет достаточную разницу для значения. Вероятно, это бессмысленная нано [в буквальном смысле!] Оптимизация, но я довольно старомоден в своих привычках кодирования.

Мое объяснение говорит нам, почему INC/DEC установить нулевой флаг (Z). У меня нет особенно убедительного объяснения, почему INC/DEC установить знак (и флаг четности).

РЕДАКТИРОВАТЬ Апрель 2016: Кажется, что проблема с остановкой решается лучше на современных x86. Смотрите инструкцию INC против ADD 1: это имеет значение?

Answer 2

Вопрос о том, почему знак, когда у вас установлен нулевой флаг с помощью inc / dec, лучше всего решать с вопросом: вы бы предпочли обойтись без опции a?

a) for (n=7;n>=0;n--)   // translates to   `dec + jns`
b) for (n=8;n>0;n--)    // translates to   `dec + jnz`

Как уже пояснила Ира Бакстер, флаг Carry используется во многих алгоритмах - не только для арифметики с множественной точностью, но и для, скажем, обработки растровых изображений в эпоху монохромных /cga/EGA: это сдвигает строку шириной 80 пикселей на один пиксель вправо...

        mov cx, 10
begin:  lodsb
        rcr al,1   // this is rotate though carry:
        stosb      // for the algorithm to work, carry must not be destroyed
        LOOP begin //

Но тогда: почему паритет?

Я считаю, что ответ почему бы и нет. Этот набор инструкций относится к концу 70-х годов, когда транзисторов было мало. Отказ в вычислении флага четности для какой-то конкретной инструкции не имел бы никакого смысла, а лишь увеличивал сложность ЦП.

Answer 3

1. Инструкции inc и dec обычно используются для поддержания итерации или числа циклов. Используя 32 бита, число итераций может достигать 4 294 967 295. Это число достаточно велико для большинства приложений. Что если нам нужен счет, который больше этого? Должны ли мы использовать add вместо inc? Это приводит ко второй и основной причине.

2. Условие, обнаруженное с помощью флага переноса, также может быть обнаружено с помощью флага нуля. Зачем? Потому что inc и dec изменяют число только на 1. Например, предположим, что регистр ECX достиг своего максимального значения 4 294 967 295 (FFFFFFFFH). Если мы тогда выполним

                    inc ECX
   

   мы обычно ожидаем, что флаг переноса будет установлен в 1. Однако мы можем обнаружить это условие, отметив, что ECX = 0, что устанавливает флаг нуля. Таким образом, установка флага переноса действительно избыточна для этих инструкций.

Answer 4

Потому что нет необходимости влиять. Этого вполне достаточно, чтобы проверить нулевой флаг. Таким образом, после инструкций inc и dec флаг переноса остается тем же, и в некоторых случаях это полезно.