位运算符（x86 汇编）：移位时二进制数据 go 的 rest 在哪里？

Question

我知道，当我执行以下汇编 x86 代码行时：

shrl $31, %eax

如果 EAX 有以下 32 位数据：

10000010000000000000000000000000

然后执行命令shrl $31, %eax结果：

00000000000000000000000000000001

但是，其他位 ( 000001 ) go 在哪里？ 它们究竟位于 memory 的什么位置？

Answer 1

这些位被丢弃，因为这就是将它们移出的意思，这就是您要求机器做的事情。 就像在 C 中一样， u32_var >>= 31; 不会神奇地用移出的位来更新其他位置。

如果您希望它们在某处使用 go，请使用shrd (2 寄存器移位，尽管它只更新其中一个寄存器。要在一对 32 位寄存器 (EDX:EAX) 上执行类似>>= 31的uint64_t移位，您需要shrd $31, %edx, %eax / shr $31, %eax )

移位寄存器会导致存储到 memory 的原因为零，这将是一个疯狂的设计。 即使将它们转移到一些临时寄存器中也会很奇怪，并且需要更宽的桶形移位器才能有效地实现移位。 （其中 x86 需要shrd ，但其他带有移位指令的 ISA 并不总是具有双精度移位。当然，8086 没有 386 shrd，但它也没有桶形移位器：每个移位计数花费额外的循环。）

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x86 指令并非全部可逆。 许多人（比如超过 1 的班次）会丢弃一些信息。 您可以很容易地询问sub %eax, %eax或xor %eax, %eax将寄存器归零，或者在or $-1, %eax将其设置为全一。 有些类似not 、 neg或xor （使用不同的寄存器）通过重复是可逆的，或者add / sub通过执行另一个是可逆的。 （不过，仍在销毁旧的 FLAGS。）

移位将最后一位移出 CF ，因此它们始终会破坏 CF 的旧内容（除非移位计数为 0，否则 FLAGS 未修改。x86 是如此的 CISC 伤害。这就是为什么可变计数移位在英特尔上花费 3 uops CPU。>.<)

移位 1 保留输入寄存器的所有原始位，并且可以通过另一个方向的循环进位（ rcl或rcr ）撤消。

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相关： https://en.wikipedia.org/wiki/Reversible_computing - 信息论和热力学。 具体来说， 逻辑可逆性部分讨论了如何在不丢弃任何位的情况下计算事物。

当然，我们目前的硅数字逻辑技术使用的功率远远超过信息理论最小值，即使它们在计算过程中破坏的信息量（多个数量级）也是如此。 因此，通过您选择的指令是否破坏信息与功耗完全无关。