汇编指令之条件码

        在系统底层，除了整数寄存器，CPU 还维护着一组单个位的条件码（condition code）寄存器，它们描述了最近的算术或逻辑操作的属性。可以检测这些寄存器来执行条件分支指令。最常用的条件码有：
        （1）CF：进位标志。最近的操作使最高位产生了进位。可用来检查无符号操作的溢出。
        （2）ZF：零标志。最近的操作得出的结果为 0。
        （3）SF：符号标志。最近的操作得到的结果为负数。
        （4）OF：溢出标志。最近的操作导致一个补码溢出——正溢出或负溢出。
        在汇编指令之算术和逻辑操作指令一节的指令中，除 leaq 指令因为是用来进行地址计算而不改变任何条件码之外，其余的指令都会设置条件码。对于逻辑操作，例如 XOR，进位标志和溢出标志会设置为 0；对于移位操作，进位标志将设置为最后一个被移出的位，而溢出标志设置为 0；INC 和 DEC 指令会设置溢出和零标志，但是不会改变进位标志。
        除了这些指令外，还有下表所示的比较和测试两类指令，它们只设置条件码而不改变任何其他寄存器。

        其中，CMP 类指令根据两个操作数之差来设置条件码，类似于 SUB 指令，只是不更新目的寄存器。如果两个操作数相等，这些指令会将零标志位 ZF 设置为 1，而其他的标志可以用来确定两个操作数的大小关系。TEST 指令的行为则类似于 AND 指令。
        条件码通常不会直接读取，常用的使用方式有三种：
        1、可以根据条件码的某种组合，将一个字节设置为 0 或者 1。
        2、可以条件跳转到程序的某个其他部分。
        3、可以有条件地传送数据。
        对于第一种情况，有下表所示的一类 SET 指令。这些指令名字的不同后缀指明了它们所考虑的条件码的组合。注意，不同于前面几节中提到的 MOV 类等指令，这些后缀表示不同的条件而不是操作数大小，如 setl 和 setb 指令分别表示“小于时设置（set less）”和“低于时设置（set below）”，而不是“设置长字（set long word）”和“设置字节（set byte）”。

        一条 SET 指令的目的操作数是低位单字节寄存器元素之一，或是一个字节的内存位置，指令会将这个字节设置成 0 或者 1。因此为了得到一个 32 位或 64 位结果，须要对高位清零。例如一个计算 C 语言表达式 a < b 的典型指令序列如下。

; int comp(long a, long b)
; a in %rdi, b in %rsi
comp:
    cmpq    %rsi, %rdi        ; Compare a:b
    setl    %al               ; Set low-order byte of %eax to 0 or 1
    movzbl  %al, %eax         ; Clear rest of %eax (and rest of %rax)
    ret

        另外，某些底层的机器指令可能存在“同义名（synonym）”，对此，编译器和汇编器会随意决定使用哪个名字。
        虽然所有的算术和逻辑操作都会设置条件码，但是各个 SET 命令的描述都适用的情况是：执行比较命令，根据计算表达式 t=a-b 设置条件码。
        先以 sete 指令为例，即“当相等时设置（set when equal）”。当 a=b 时，会得到 t=0，因此 ZF 置位就表示相等。类似地，对于 setl 指令，即“小于时设置（set when less）”，测试一个有符号比较。当没有发生溢出时（OF 为 0 就表示无溢出），得出 a-b<0 时 a<b，因此将 SF 设置为 1 即指明这一点；而当 a-b>=0 时 a>=b，则可由 SF 设置为 0 指明。另一方面，当发生溢出时，得出 a-b>0（负溢出）时 a<b，而当 a-b<0（正溢出）时 a>b；当 a=b 时，不会有溢出。因此，当 OF 被设置为 1 时，当且仅当 SF 被设置为 0 时有 a<b。组合这些情况，溢出和符号位的 EXCLUSIVE-OR 就提供了 a<b 是否为真的测试，其他的有符号比较测试基于 SF^OF 和 ZF 的其他组合。
        对于无符号比较的测试，在执行计算 t=a-b 中，当 a-b<0 时，CMP 指令会设置进位标志，因而无符号比较使用的是进位标志和零标志的组合。
        注意到机器代码如何区分有符号和无符号值是很重要的。机器代码不会像 C 等语言一样将每个值都和一个数据类型联系起来。相反，多数情况下，机器代码对于有符号和无符号都使用一样的指令，这是因为许多算术运算对无符号和补码算术都有一样的位级行为。因此有些情况需要用不同的指令来处理有符号和无符号操作，例如，使用不同版本的右移、除法和乘法指令，以及不同的条件码组合。