В ассемблере, почему использование регистров отличается между сложением и вычитанием?

Question

У меня есть очень основное сомнение здесь.У меня есть два очень простых кода C и их коды сборки:

программа 1:

main()

{

    int temp1, temp2, temp3;
    char temp5, temp6, temp7, temp8, temp9;
    temp1 = 5;
    temp1 = 9 - temp1;
}

Сборка:

   0x080483b4 <+0>: push   ebp    
   0x080483b5 <+1>: mov    ebp,esp    
   0x080483b7 <+3>: sub    esp,0x20    
   0x080483ba <+6>: mov    DWORD PTR [ebp-0xc],0x5    
   0x080483c1 <+13>:    mov    eax,0x9    
   0x080483c6 <+18>:    sub    eax,DWORD PTR [ebp-0xc]    
   0x080483c9 <+21>:    mov    DWORD PTR [ebp-0xc],eax    
   0x080483cc <+24>:    leave      
   0x080483cd <+25>:    ret  

Программа 2:

main()    
{    
    int temp1, temp2, temp3;
    char temp5, temp6, temp7, temp8, temp9;
    temp1 = 5;
    temp1 = 9 + temp1;    
}

Сборка:

   0x080483b4 <+0>: push   ebp    
   0x080483b5 <+1>: mov    ebp,esp    
   0x080483b7 <+3>: sub    esp,0x20    
   0x080483ba <+6>: mov    DWORD PTR [ebp-0xc],0x5    
   0x080483c1 <+13>:    add    DWORD PTR [ebp-0xc],0x9    
   0x080483c5 <+17>:    leave      
   0x080483c6 <+18>:    ret

Почему в случае вычитания необходимо использовать eax-регистр, а не в случае сложения.Разве это не может быть похоже на

0x080483c1 <+13>:   sub    DWORD PTR [ebp-0xc],0x9

вместо -

0x080483c1 <+13>:   mov    eax,0x9

0x080483c6 <+18>:   sub    eax,DWORD PTR [ebp-0xc]

Answer 1

Я предполагаю, потому что сложение коммутативно ( A + B == B + A ), а вычитание - нет ( A - B! = B - A ). Из-за этого добавление 9 + temp1 аналогично temp1 + 9, следовательно, более простая последовательность ассемблера. 9 - temp1 включает создание временной переменной.

Answer 2

Фактическая причина наблюдаемого поведения подразумевалась другими ответами, но никогда явно не упоминалась:

Типичные наборы команд для следующих вычислений:

%register := %register + $immediate [1]
%register := %register - $immediate [2]

Из-за коммутативности, [1] также может использоваться для вычисления

%register := $immediate + %register

Тем не менее, специальный оператор для

%register := $immediate - %register

обычно недоступен, что означает, что его нужно эмулировать, например, с помощью последовательности

%temp     := %register
%register := $immediate
%register := %register - %temp

Answer 3

temp1 = 9 - temp1; совпадает с temp1 = - temp1 + 9;. Это выполняет 2 операции:

1. Отрицание temp1
2. сделать сложение

eax используется как временное местоположение для сохранения среднего значения.

В дополнительном случае отсутствует «среднее значение», операцию можно выполнить напрямую.

Answer 4

Причиной является отсутствие симметрии в наборе команд x86, который не содержит инструкции для вычитания регистра из константы.

Например, набор команд ARM содержит RSB (Обратный SuBtract) инструкция именно для этой цели.