计算进位标志答案

【问题标题】：Calculating Carry Flag计算进位标志
【发布时间】：2015-07-01 19:38:23
【问题描述】：

我正在用 Java 编写一个 x86 解释器，并有一个 Python 脚本来测试我的 x86 指令实现与使用 NASM 的真实对应物。根据这个测试，除了进位标志之外，所有标志都被正确设置。有趣的部分是：

long result;
    switch (op) {
    case ADD:
        result = Math.abs(x) + Math.abs(y);
        if (result > U_MAX)
            registers.carry_flag = true;
        else
            registers.carry_flag = false;
        break;

其中 U_MAX 是 4294967295L（全部 32 位设置）。
我发现的所有答案都没有意识到进位和溢出是两个不同的东西。那么，如何在 Java 中正确实现进位标志呢？

【问题讨论】：

x 和 y 是如何声明的？
x 和 y 是整数。

标签： java x86 intel carryflag

【解决方案1】：

所有这些绝对值业务都是不必要的，坦率地说是令人困惑的，并且它有一个极端情况，即Math.abs(Integer.MIN_VALUE) 是负数（当你开始处理它时并不奇怪，但它看起来不像这段代码所期望的那样），您可以用更简单的方法计算进位。

例如使用旧的“结果是无符号小于一个操作数”。结果当然只是x + y（如int），签名与加法无关。然后用Java 8，你可以使用Integer.compareUnsigned，否则你可以使用这个身份：

x <u y = (x ^ Integer.MIN_VALUE) <s (y ^ Integer.MIN_VALUE)

其中<u 和<s 分别是无符号小于和有符号小于。

您还可以计算 (x & 0xffffffffL) + (y & 0xffffffffL) 并将其用于结果（转换为 int）和进位标志（第 33 位）。

【讨论】：

(x & 0xffffffffL) + (y & 0xffffffffL) 确实通过了所有测试！我也不知道 compareUnsigned，谢谢！
@Benjoyo 是的，借用同样的方法，但不是只出现在第 33 位，而是出现在所有 32 个高位中
对不起，我不明白你的意思。
@Benjoyo r = (x & 0xffffffffL) - (y & 0xffffffffL)，转换为int得到结果，高位都是借位标志的副本（如果它借到高半部分，那么它都是零，所以它然后它一直借用它）。所以你可以像r < 0一样检查借用。或者完全按照您现在添加的方式进行操作。
啊，现在我明白了，非常感谢。但是，至少对于（当前）x86 减法进位标志似乎设置在r > 0 而不是r < 0。

【解决方案2】：

如果 x 和 y 是整数，则 Math.abs(x) 和 Math.abs(y) 是整数。比如说x = y = Integer.MAX_VALUE，Math.abs(x)+Math.abs(y)相加的结果是负数，如下程序所示：

public class t {
    public static void main(String args[]) {
        int x = Integer.MAX_VALUE;
        int y = Integer.MAX_VALUE;
        System.out.println(x+y);
    }
}

$ javac t.java
$ java t
 -2

因此，您应该将 x 和 y 设为 long，或者在添加之前转换为 long：result = ((long)Math.abs(x)) + ((long)Math.abs(y));

【讨论】：