CASLのCPL命令の考え方

Question

CASL2におけるCPL命令は「第1オペランド-第2オペランド」の結果によってフラグレジスタが設定される、と理解していますが、以下の例でサインフラグ＝0となるのは何故でしょうか。

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CASLシミュレータ（https://www.officedaytime.com/dcaslj/）で検証しております

MAIN START

     LAD GR1,65534
     LAD GR2,1
     CPL GR1,GR2

     END

結果：ZF=0 SF=0 OF=0

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私の理解では
GR1-GR2＝65533であり、2進数表現では1111 1111 1111 1101と言えるため、16桁目がサインフラグに入ってSF=1となるのでは、と思っているのですが…

上記の考え方だとCPA命令と結果が全く一緒になってしまう中で、CPL命令をどのように理解すべきか、実際はどういう演算を行っているのかを教えて頂けますでしょうか。

※もしかすると第15ビットの値がサインフラグに入る、と言う考えが誤りでしょうか。

Answer 1

CASL2のSFの説明には確かに「演算結果の符号が負（ビット番号15が1）のとき1，それ以外のとき0になる。」と書かれていますが、これは「ビット番号15が1」を無視しないと意味が通りません。
仕様を見ると、CPA・CPLは比較の大小によってSFとZFがセットされることが分かります。

つまり、サインフラグという名ながら、CPLなどの「論理」(※)演算においては一般的なCPUのキャリーフラグと同様の使われ方をしているようです。

※CASL2におけるArithmetic/Logical(算術/論理)という語は一般的な意味とは異なり、符号付き/符号なしを表します。

CASL2は試験のためのCPUですので、このような一般的なCPUと敢えて変えたと思われる不自然な仕様が多々あります。アセンブラの学習には向きません。

Comments

[cupnoodle]

ご回答ありがとうございます。

フラグレジスタにはどの演算にも共通するルールがあって、それに基づいて値がセットされるものと思っておりました。
CASL2のサインフラグは2タイプの使われ方（サインフラグタイプとキャリーフラグタイプ）があるんですね。

キャリーフラグと言う考え方を初めて知ったため、調べてみました。
他のアセンブリ言語においては、当初の私の考え方で辻褄が合うのかな？と思いながら調べましたが、現状はそこまで検証し得る理解には至れず…。

取り急ぎ、おとなしくCASL2の比較演算においては「左オペランドが大きな数字であればSF＝0、右オペランドが大きな数字であればSF=1と言う仕様である」と考える事にしました。

学習に最適な言語だと思っていたので、これが不自然な仕様であり、しかも他に多々ある、というのは意外でした。

Answer 2

もしかすると第15ビットの値がサインフラグに入る、と言う考えが誤りでしょうか。

間違いでしょう。
CPA GR1,GR2 ・・・ 2の補数表現-32768～32767とみなして大小比較してGR1が小さければSFが1
CPL GR1,GR2 ・・・ 符号無し2進数 0～65535とみなして大小比較してGR1が小さければSFが1

なので、CPAなら、-2 と 1 の比較で -2 が小さいので SF=1
CPLなら、65534 と 1 の比較で、65534 が大きいので SF=0

Comments

[otn]

他の方の回答にあるように、メジャーなCPUでのキャリー（ボロー）フラグと、サインフラグを1つのフラグでまかなおうとしているので、こういう仕様なのでしょうね。
（命令によって、キャリーの意味だったりサインの意味だったり）
CASL1だとフラグ2つしか無いし。

[cupnoodle]

ご回答ありがとうございます。

記載いただいた通り（＝比較演算の仕様通り）に、解釈するしかないんですね。