为什么x86汇编允许将负整数放入无符号变量中？

Question

当我在 Visual Studios 中运行此代码时，可以成功构建项目。

.data
   val1 DWORD -1

由于DWORD是无符号的，输入负值不应该导致错误吗？

- Hashim Amin

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你是怎么确信 DWORD 是无符号的？这份文档没有明确表明该类型的有无符号性。 - Codor

@Codor 这是我教授告诉我的。 - Hashim Amin

这可能是在C/C++中某些Windows头文件定义的DWORD类型的情况，但汇编甚至没有类型系统。我们可以说x86 CPU有数据类型吗？ - Peter Cordes

Answer 1

一切都只是一堆比特(bit)的模式。比如（使用NASM语法-dd代表“数据dword”），下面这些值都是相同的比特模式：

    dd '4321'               ;Interpreted as ASCII characters
    dd 0x31323334           ;Interpreted as an unsigned hexadecimal number
    dd 825373492            ;Interpreted as a signed decimal number

而这段代码也是完全相同的比特位模式，只不过被解释为（32位）指令：

    xor al,0x33
    xor dh,[ecx]

这段代码仍然是相同比特模式的，被解释为16位指令：

    xor al,0x33
    xor dh,[bx+di]

如果你想的话，可以将相同的位模式解释为32位浮点数（2.59315147e-9），或固定点数（例如12594.20001220703125），或二进制编码十进制数（4321），或颜色（RGBA中的“深灰带Alpha”），或作为声音的一部分，等等...
创建位模式的方式并不重要，重要的是如何使用位模式。例如，如果你执行 add dword eax,[foo], 然后执行 jb .somewhere，那么跳转指令可能表示无符号加法；但是，如果你执行 add dword eax,[foo], 然后执行 jl .somewhere，那么跳转指令可能表示有符号加法（尽管对于有符号和无符号加法的加法指令完全相同）。但是，如果你执行 fld dword [foo]，则它被用作32位浮点值，或者...
现在，如果你看一下二进制补码的工作方式，你会发现（因为我太懒了，只考虑8位整数）它有两个范围：

00000000b to 01111111b = 0 to +127, regardless of signed or unsigned
10000000b to 11111111b = +128 to +255 if unsigned, or -128 to -1 if signed

换句话说，对于32位整数，0xFFFFFFFF（无符号）与-1（有符号）是相同的比特模式。由于比特模式相同，使用哪个版本并不重要（除了代码可读性方面）。

- Brendan