3.6.1 条件码

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：

• 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。
• ZF：零标志。最近的操作得出的结果为 0。
• SF：符号标志。最近的操作得到的结果为负数。
• 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。

比如说，假设我们用一条 ADD 指令完成等价于 C 表达式 t = a + b 的功能，这里变量 a、b 和 t 都是整型的。然后，根据下面的 C 表达式来设置条件码：

条件码	C 表达式	含义
CF	(unsigned) t < (unsigned) a	无符号溢出
ZF	(t == 0)	零
SF	(t < 0)	负数
OF	(a < 0 == b < 0) && (t < 0 != a < 0)	有符号溢出

leaq 指令不改变任何条件码，因为它是用来进行地址计算的。除此之外，图 3-10 中列出的所有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成 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，至于原因，我们就不在这里深入探讨了。

除了图 3-10 中的指令会设置条件码，还有两类指令（有 8、16、32 和 64 位形式），它们只设置条件码而不改变任何其他寄存器，如图 3-13 所示。CMP 指令根据两个操作数之差来设置条件码。除了只设置条件码而不更新目的寄存器之外，CMP 指令与 SUB 指令的行为是一样的。在 ATT 格式中，列出操作数的顺序是相反的，这使代码有点难读。如果两个操作数相等，这些指令会将零标志设置为 1，而其他的标志可以用来确定两个操作数之间的大小关系。TEST 指令的行为与 AND 指令一样，除了它们只设置条件码而不改变目的寄存器的值。

指令	基于	描述
CMP S1, S2	S2 - S1	比较
cmpb		比较字节
cmpw		比较字
cmpl		比较双字
cmpq		比较四字
TEST S1, S2	S1 & S2	测试
testb		测试字节
testw		测试字
testl		测试双字
testq		测试四字

图 3-13　比较和测试指令。这些指令不修改任何寄存器的值，只设置条件码

典型的用法是，两个操作数是一样的（例如，testq %rax,%rax 用来检查 %rax 是负数、零，还是正数），或其中的一个操作数是一个掩码，用来指示哪些位应该被测试。