检查 SHL x86 汇编指令是否存在溢出-解网

问：

在指令后检查理论结果（EAX 乘以（2 次方 CL））是否适合 EAX 的简单方法是什么？问题是关于无符号整数的。SHL EAX, CL

我希望在指令的情况下检查进位标志或在指令的情况下检查 EDX。ADDMUL

程序集 x86 整数溢出

neg cl / shr reg,cl使用原始移位输入的副本将仅保留原始移位的位。因此，ZF=1 意味着没有溢出。（但你需要在第一次班次之前，或者使用 BMI2 进行复制和班次）。或者像 Jester 说的 SHLD 将位转移到归零寄存器中，例如 / / 检查 ZF / 。这在英特尔上可能更快，因为英特尔“只有”4 个 uops，而 AMD 则更多，尤其是在 Zen 3 之前。这仅检查无符号溢出，而不会移出任何设置位。shlmov edx, eaxshlxxor edx,edxshld edx, eax, clshl eax, clshld reg, reg, cl

0赞 Peter Cordes 10/30/2023

如果要检查移出的位是否与 EAX 的新 MSB（有符号溢出）具有相同的值，则情况会有所不同。

0赞 ecm 10/30/2023

“这只会检查无符号溢出，不会移出任何设置位。” @PeterCordes我发现这句话令人困惑。我现在假设它的意思是“这检查无符号溢出”和“这检查我们没有移出任何设置位”，但这里的“不”连接词让我最初在阅读时感到困惑。

1赞 Peter Cordes 10/30/2023

@ecm：你说得对，我应该避免笨拙的措辞。我的意思是它会检查我们是否没有移出任何设置位，这是我们检查无符号溢出所需的。（与有符号相反，从一个小负数的顶部移出设置位不是问题，只要我们移出的所有位彼此相等。比如也许如果只有一个固定位？但这忽略了这种情况，但那位是有符号的溢出。dst + 1dst = 1

答：

2赞 Nate Eldredge 10/31/2023 #1

您不能通过在指令后检查来做到这一点。它不记录有关无符号溢出的信息，即是否有任何 1 位被移出。进位标志仅包含移出的最后一位。

例如，如果 EAX = 0xF0000000 且 CL = 7，则将保留 EAX = 0 并清除进位标志。如果输入为 EAX = 0x00000000，您将获得完全相同的体系结构结果，包括所有其他标志值。因此，即使一个有溢出，另一个没有，事后也无法区分它们。SHL EAX, CL

您可以在指令之前通过检查 EAX 的顶部 CL 位是否为零来测试它是否会溢出。例如（未经测试）：

    MOV    EBX, 0x80000000
    SAR    EBX, CL    ; now top CL+1 bits of EBX are 1
    SHL    EBX, 1     ; now top CL bits of EBX are 1
    TEST   EBX, EAX   ; mask off all lower bits
    JNZ    will_overflow

评论中提出了其他一些可能的算法（也许更好），例如.SHLD

只是因为我碰巧在考虑它，这里有一个有符号溢出的检查，当且仅当顶部 CL+1 位不都相等时才会发生。

    MOV    EBX, 0x80000000
    SAR    EBX, CL      ; now top CL+1 bits of EBX are 1
    MOV    EDX, EAX     ; copy the input to be shifted
    AND    EDX, EBX     ; mask off all but top CL+1 bits
    JZ     no_overflow  ; top bits all 0
    CMP    EDX, EBX     
    JE     no_overflow  ; top bits all 1
    ; else handle overflow

对于 1-bit shift 指令，则 carry 标志确实指示是否发生无符号溢出。此外，溢出标志指示是否发生有符号溢出。事实上，所有 CF、OF、ZF、SF、PF 的设置都与数学上等效的设置完全相同。因此，如果您要针对空间而不是速度进行优化，那么您可以考虑一个循环，迭代 CL 时间并在每次迭代时执行，然后执行。SHL EAX, 1ADD EAX, EAXSHL EAX, CLSHL EAX, 1JC overflow_occurred

如果您有多个东西要以相同的班次计数进行班次，您可以重复使用掩码，只需/每个班次，这显然是这种情况的最佳选择。对于单次移位，其他策略可能会更好，也可能更好，因为这可以避免破坏 CL 中的移位计数，并避免在 AMD 上速度较慢。（此外，在某些 CPU 上比便宜，因为可以在没有移位 ALU 的端口上运行，并且我们希望周围的代码至少再有一个移位。testjnz overflowshldadd ebx, ebxshl ebx, 1add

上一个：在 exp 的标量除法和溢出中遇到 numpy 无效值

下一个：在检查 armstrong 数时如何处理整数溢出？

检查 SHL x86 汇编指令是否存在溢出

Checking the SHL x86 assembly instruction for overflow

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