cmpq指令是做什么用的？

Question

我正在阅读syscall的下列定义：

.text
.globl syscall
.type   syscall,%function
.align 16
syscall:
    movq %rdi, %rax     /* Syscall number -> rax.  */
    movq %rsi, %rdi     /* shift arg1 - arg5.  */
    movq %rdx, %rsi
    movq %rcx, %rdx
    movq %r8, %r10
    movq %r9, %r8
    movq 8(%rsp),%r9    /* arg6 is on the stack.  */
    syscall         /* Do the system call.  */
    cmpq $-4095, %rax   /* Check %rax for error.  */
    jae __syscall_error     /* Branch forward if it failed.  */
    ret         /* Return to caller.  */

.size syscall,.-syscall

我看到有人解释说，cmpq $-4095 %rax这行代码是用来判断%rax是否包含处于-1和-4095之间的值。它是如何判断的？cmpq指令具体是做什么的？

- brooks94

Answer 1

cmpq $-4095, %rax比较64位寄存器%rax和立即数-4095，该值在比较时被符号扩展为64位。即-4095具有64位的二进制补码表示：ffff ffff ffff f001

cmp指令会设置标志寄存器，就像对第一个操作数减去第二个操作数（在AT&T语法中，第二个和第一个被颠倒）。实际上，根据以下结果设置标志：(RAX - (- 4095))或(RAX + 4095)，在二进制补码中是相同的。

其中一个设置的标志是进位标志（CF），它在（无符号）溢出时设置。 jae指令（跳转如果大于等于）实际上是jnc（跳转如果没有进位）的“别名”。换句话说，如果(RAX + 4095)不进位，则执行跳转。在二进制补码中，这对于RAX的值在范围[-4095，-1]内成立。（记住二进制补码算术如何进行包装）。

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包括cmp和jae（或j<cond>）在内的指令在Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual, Volume 2中有描述。

[E]FLAGS寄存器（以及算术标志所表示的内容）在Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual, Volume 1的第3.4.3节中进行了描述。

- Brett Hale