图灵完备的字母数字 x86 指令集（子集）答案

【问题标题】：Turing Complete Alphanumeric x86 Instruction Set (Subset)图灵完备的字母数字 x86 指令集（子集）
【发布时间】：2012-05-27 16:48:24
【问题描述】：

我希望创建一个最小的、计算通用的字母数字 x86 操作码子集。最终，我希望子集包含尽可能少的指令，如果有多个最小子集，我也想知道这一点。该子集应该能够模拟可以使用整套字母数字指令编写的任何程序。说明应仅涵盖与字符“A-Z”、“a-z”和“0-9”相对应的说明。

到目前为止，我认为 push、pop、inc、dec、cmp 和 je 就足够了，但我确信还有一个更小的集合。我如何证明我生成的集合能够使用所有字母数字指令模拟任何程序？我怎么能证明这样的集合是最小的？有谁知道这样的指令子集是否存在？

【问题讨论】：

您当然可以从列表中删除inc 或dec，您不必同时拥有两者。 :)
不能将inc 和dec 替换为一个接受负数的add？
就像 Alexey 所说，inc 或 dec 中只有一个是必要的，因为最终会发生溢出。
这取决于您希望允许的低效程度；例如Why is mov turing complete?。如果您想实际模拟其他 x86 指令，以便可以在寄存器中使用类似的值（而不必将事情分解为单个位），那么您需要的不仅仅是 mov。至少一个布尔值（可能是 BMI1 andn）。您可以使用生成和传播进位的循环来模拟 add，直到您处理完所有进位。
IDK 你对 A-Za-z0-9 的意思是什么。该字符集涵盖了每条 x86 指令，包括像 AVX vextractf128 和 xchg 这样的东西，它有一个隐含的 lock 前缀，使其成为原子 RMW。（与cmpxchg8b 和其他接受lock 的指令不同。）和vfmadd132ps FP FMA。你的意思是你不允许助记符中的空格，即没有前缀？

【解决方案1】：

我不确定我是否明白你的问题，尤其是关于“字母数字”的部分，但我想指出众所周知，mov 和 xor 都是图灵完备的。

【讨论】：

【解决方案2】：

这只是一个指令！这里是证据

为什么？只是因为“指令”是一个依赖于机器的概念。您不能仅仅因为没有这样的通用/绝对/原子指令而定义一小组指令：这完全取决于底层硬件：事实上，“真正的”图灵机是一个数学概念（一组规则）而不是物理机器

【讨论】：