SUB指令的目的是什么？

Question

我在自己学习汇编，我有一个困惑，我想要澄清。

因此，据我所知，x86计算机使用相同的电路进行加法和减法。对于减法，负数被转换为它的2补码，然后可以使用加法电路来执行减法。例如:方程式4 - 2被转换为4 + (-2)

那么，如果减法可以使用2补码来完成，那么SUB指令的目的是什么？

Answer 1

在2的补码世界中，整数的求反可以通过取1的补码(所有位都反转)并加1来获得。例如，在8位世界中：

A:   0x00000002    ; my number
~A:  0xFFFFFFFD    ; 1's complement of my number
-A:  0xFFFFFFFE    ; 2's complement of my number (negative A)

为了减去A-B，我们当然可以加上负数，A+(-B)

NOT  B              ; invert each bit in the 8-bit value, B
ADD  B, 1           ; add 1, giving the 2's complement negated B
ADD  A, B

当然，在添加B之前，我必须修改它(否定它)。如果我想让B保持原样呢？

PUSH B              ; save B
NOT  B              ; invert each bit in the 8-bit value, B
INC  A              ; add 1, giving the 2's complement negated B
ADD  A, B
POP  B              ; restore B

或

NOT  B              ; invert each bit in the 8-bit value, B
INC  A              ; add 1, giving the 2's complement negated B
ADD  A, B
NOT  B              ; restore B

所以这是可行的。但是，只有一条SUB指令不是更容易吗？

SUB  A, B

如果你正在编写汇编语言来做大量的算术运算，你更喜欢哪种方法？并且，在第一种情况下，我使用了INC A指令。我可以在没有INC的情况下使用ADD A, 1。但是，在许多微处理器上，ADD A, 1需要我从指令内存中获取更多的指令来执行，以便获得立即的1值。因此，由于这样的操作是如此常见，所以提供了INC。

当微处理器设计者决定使用哪种指令集时，他们会考虑最常用的操作类型。减法很常见，所以使用SUB指令非常方便。因此，它几乎存在于你能找到的任何指令集中。指令集中还有其他指令，它们存在的原因就不那么明显了。例如，x86有XLAT指令，以及所有的“字符串”指令、LODS、STOS等。当我可以用MOV和INC等做所有这些工作时，为什么它们还存在？因为有人认为这些操作很常见，应该只有一条指令。

因此，SUB指令背后的目的，就像许多其他由CPU实现的指令一样，是为了提供一种更快(执行时间)和更简单的方法来执行通常在软件中执行的操作，同时平衡可以实现的指令数量的实际限制。