如果用两个变量或一个变量和一个数字文字进行加法运算，为什么从C ++调用的汇编函数在标志中给出不同的结果？

Question

如果有人可以，请帮助我！

我编写了3行汇编代码以获取RFLAGS的值：

PUBLIC x64rflags
.code
; Caller C++ function prototype: unsigned long long int x64rflags();
x64rflags PROC     
    pushfq          ; RFLAGS into stack
    pop rax         ; RAX = RFLAGS
    ret    
x64rflags ENDP
End

我在C ++库中使用它来检查C ++程序中的标志：

//The RFLAGS query function. Result in unsigned long long int value.
extern "C"
{
    unsigned long long int x64rflags();
}

//The FLAGS bits decimal values
enum
{
    FLAGS_CF = 1, //Carry
    FLAGS_PF = 4, //Parity
    FLAGS_AF = 16, //Adjust (Auxiliary carry)
    FLAGS_ZF = 64, //Zero
    FLAGS_SF = 128, //Sign
    FLAGS_TF = 256, //Trap
    FLAGS_IF = 512, //Interrupt enable
    FLAGS_DF = 1024, //Direction
    FLAGS_OF = 2048, //Overflow
    FLAGS_IOPL_LOW = 4096, //I/O privilege level low bit
    FLAGS_IOPL_HIGH = 8192, //I/O privilege level high bit
    FLAGS_NT = 16384, //Nested task
    FLAGS_RF = 65536, //Resume
    FLAGS_VM = 131072, //Virtual 8086 mode
    FLAGS_AC = 262144, //Alignment Check
    FLAGS_VIF = 524288, //Virtual interrupt
    FLAGS_VIP = 1048576, //Virtual interrupt Pending
    FLAGS_ID = 2097152, //CPUID available
};

//The compare function of RFLAGS and inpected values
bool flagschk(unsigned long long int flags, unsigned long long int flagsToChk)
{
    if (flagsToChk == (flagsToChk & flags))
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}

这是我的C ++测试程序：

#define _UNICODE
#define UNICODE

#include <iostream>
#include <windows.h>
#include <string>
#include <x64rflags.h>

using namespace std;
typedef unsigned long long int ulli;

int main()
{
    SetConsoleOutputCP(1250); //ANSI Central European; Central European (Windows)

    ulli ullia, ullib, ullir, actrflags;
    std::string stro1, stro2;

    ullia = 0xffffffffffffffff;
    ullib = 1;
    ullir = ullia + ullib; //CF
    actrflags = x64rflags(); //CALL THE RFLAGS RETURNER ASM FUNCTION
    printf("1 Result: %llu\n", ullir);
    stro1 = "1 The value of actrflags: ";
    stro2 = std::to_string(unsigned long long int(actrflags));
    stro1.append(stro2);
    stro1.append("\n");
    printf(stro1.c_str());


    if(flagschk(actrflags, FLAGS_CF))
    {
        printf("1 condparam = TRUE\n\n");
    }
    else
    {
        printf("1 condparam = FALSE\n\n");
    }
//*/
    ullia = 0xffffffffffffffff;
    ullir = ullia + 1; //CF
    actrflags = x64rflags(); //CALL THE RFLAGS RETURNER ASM FUNCTION
    printf("2 Result: %llu\n", ullir);
    stro1 = "2 The value of actrflags: ";
    stro2 = std::to_string(unsigned long long int(actrflags));
    stro1.append(stro2);
    stro1.append("\n");
    printf(stro1.c_str());


    if(flagschk(actrflags, FLAGS_CF))
    {
        printf("2 condparam = TRUE\n\n");
    }
    else
    {
        printf("2 condparam = FALSE\n\n");
    }

    return 0;
}

我的问题是，这给了我两个探针不同的结果。使用变量的第一个按预期方式工作：提高进位并返回“ TRUE”

第二个使用一个变量和一个数字文字不提高进位。

附加信息：由ml64使用选项/ c编译的汇编代码使用MSVC 2019编译的用Code :: Blocks编写的C ++代码。该程序在Intel x64Arch（核心i7）上运行。程序（理论上）使用默认（x64 ABI）调用约定。如果我在rflags查询之前在添加表达式中不使用“ =”，则在两种情况下均不起作用。（我想这时MSVC将加法处理为“ NOP”，并独立于加法来退还最后一个进位...）

有人可以解释造成这种异常的原因是什么？

Answer 1

关于编译器如何选择以+asm方式实现C 运算符的任何期望都是没有根据的。某些调整选项可能会使它更喜欢使用lea而不add设置不设置标志的选项。（对于GCC，实际上就是这种情况-mtune=atom）。

启用优化后，它可能以不同的顺序执行操作，而不是在该非内联函数调用之前。

或者+1具体而言，MSVC可能选择inc不修改CF. 鉴于您的FLAGS结果仅在低位有所不同，因此在这里看起来就像这样。（CF是最低位）。为此，您正在读取CF之前碰巧留下的任何值inc。其他位由写入inc。

您可以通过单步调试器来检查编译器生成的asm，或将其放在https://godbolt.org/

而且也没有理由假设+在执行到达您的函数调用时，仍会从asm中设置FLAGS 。甚至内联汇编也无法可靠地做到这一点。 如果您想从中读取FLAGS add，则add需要在您的asm中，而不是编译器生成的。

优化器不认为先前C语句的FLAG结果是函数调用的输入，也不是任何可观察到的副作用（除了编译器生成的有意读取FLAGS结果的代码，例如jnz在添加实现之后if(foo)）。