NEG 指令如何影响 x86 上的标志？答案

【问题标题】：How does the NEG instruction affect the flags on x86?NEG 指令如何影响 x86 上的标志？
【发布时间】：2017-12-03 20:51:26
【问题描述】：

英特尔软件开发手册中提到了neg 指令：

如果源操作数为 0，则 CF 标志设置为 0；否则设置为 1。根据结果设置 OF、SF、ZF、AF 和 PF 标志。

我以为 AF 和 CF 会被设置为好像 neg %eax 被替换为，

not %eax   # bitwise negation
add $1, %eax

但事实并非如此，在真正的 CPU 上否定 0x6ffffef5 会设置 AF 和 CF。

【问题讨论】：

@EvanCarroll：您为什么将这个问题从 AT&T 改为 Intel 语法？现在我的回答看起来很奇怪。
@PeterCordes 我不想参加那场圣战，退出（恢复为 GAS）。虽然我确实认为将 [intel] 或 [x86] 标签标准化是件好事。
@EvanCarroll ：[Intel] 标签与 Intel 汇编语言语法没有太大关系。它通常是英特尔架构。有 [intel-syntax] 和 [att] 标签用于针对特定于 Intel 或 AT&T 汇编语言语法的问题。
@MichaelPetch：[intel] 标签用于询问英特尔制造的任何东西，例如他们的数学库、图形硬件/快速同步、计算机视觉库等等。（我按照标签查找错误标记的 asm 问题。相当多的 [intel] 问题与 asm 无关。）关于 x86 汇编语言或 x86 ISA 的问题通常应该只有 [intel] 标记，如果它专门关于英特尔对该 ISA 的实现，例如有关 Skylake 或 . Ryzen 的等效问题将有一个 [amd] 标签。
@MichaelPetch：啊，我明白了。对我来说，标签措辞听起来像是将范围限制为英特尔特定的 x86 扩展（如事务内存），而不是一般的 x86 ISA 问题。（这就是我阅读您的评论的方式。我也不确定您是否说它仅限于此，或者这只是它所涵盖的一部分，抱歉我很迂腐）。鉴于这些主题已经有[x86] 和[itanium] 标签，我认为这是合适的。我认为我们同意我们肯定希望 x86 问题标记为 x86，以便它们可以被找到，而不是分散在 [intel] 和 [x86] 中。

标签： assembly x86 intel twos-complement negation

【解决方案1】：

neg 设置 all 标志与使用 sub 从 0 获得的标志相同。

此指令序列将所有标志（包括 AF 和 CF）设置为与 neg %eax 相同：

xor  %ecx, %ecx
sub  %eax, %ecx     # ecx = 0 - eax

英特尔的文档确实指定了这一点，但没有在伪代码操作部分或neg 本身的指令集参考（第 2 卷）条目的标志影响部分中指定。

the Description section for neg 的文字包括这个金块：

这个操作相当于从0中减去操作数。

在Volume 1:

7.3.2.4 比较和换号说明

[关于 CMP 的一段]

NEG（取反）指令从零中减去一个有符号整数操作数。

a comment on an earlier duplicate of this question 指出了该文档的存在，但措辞并不直接。

我不知道第 1 卷有一整节解释说明。事实证明，并非英特尔对单个指令所说的所有内容都在第 2 卷 insn 集参考中。

有一些证据表明，neg 在内部解码为与 Intel CPU 上的 sub 指令相同的微指令。（例如，neg [mem] 可以将负载与 ALU 运算进行微融合，以及将存储地址和存储数据微融合。inc [mem] 只能对存储进行微融合，所以它总共是 3 个融合域微秒）。

【讨论】：

“有一些证据表明 neg 在内部解码为与 Intel CPU 上的子指令相同的 uop。” 有趣……这让 the behavior I recently questioned 更加令人惊讶。如果neg 在内部被解码为sub，那么neg+add 不可能比sub 更有优势。也许我应该正式将其报告为错误。英特尔有问题跟踪器吗？
@CodyGray：我很确定他们接受某种形式的错过优化错误报告。如果没有公共错误跟踪器，也许可以通过论坛帖子。除了在 Godbolt 上，我没有使用过 ICC。
@tbodt：事实证明它毕竟被记录在案，只是不是你看的地方。 >.