linux - 我不明白 "and ax, 1111111100000000b"指令在做什么

Question

我得到了一些代码，我理解其中的大部分内容，并且知道会发生什么。我在理解这段代码时遇到问题:

div bl
and ax, 1111111100000000b

我觉得第一行只是一个简单的除法，但是和ax, 1111111100000000b是干什么的呢？

完整代码为:

section .data
number db  5
answer db  1
section .bss
section .text
    global _start
_start:
       mov esi, number
keith: mov eax, 0
       mov al, [esi]
       mov dl, al
       mov bl, 2
loopy: div bl         ; ax / bl with quotient in al and remainder in ah
       and ax, 1111111100000000b
       cmp ax, 0
       je  there
       inc bl
       cmp bl, dl
       je done
       mov eax, 0
       mov al, [esi]
       jmp loopy  
                     ; restore the  number back into
                     ; ax
there: mov byte[answer], 0
done:
       mov eax,1       ; The system call for exit (sys_exit)
       mov ebx,0       ; Exit with return code of 0 (no error)
       int 80h

Answer 1

我认为将它写成and ax, 0xFF00会更清楚，因为计算八个 1 和八个 0 对人类读者来说更难。

更好的方法是 xor al,al 将低字节归零(但在写入 al< 后读取完整的 ax 时会产生部分寄存器减速)。

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实际上，代码只是一种非常愚蠢的检查余数是否为零的方法。整个代码相当脑残。使用 movzx 加载高位字节清零的字节，而不是 mov eax,0/mov al, [mem]。

对于测试，只需test ah,ah/je there 直接测试余数。 and ax 也设置 ZF 当且仅当余数为零，所以 and ax, 0xFF00/jz there 也是等价的。这只是糟糕的代码。

这里是一个重写:

section .data
number   db  5
is_prime db  1             ; we store a zero if it's not prime

section .text
global _start
_start:
       movzx  edx, byte [number]  ; there was no need to put the pointer in a register
       mov    ecx, 2

;; This whole algorithm is very naive.  Slightly better: check for even (low bit), then only check odd divisors.  Google for stuff that's better than trial division.
.trial_division:
       mov    eax, edx   ; fresh copy of number.  cheaper than re-loading from cache
       div    bl         ; ax / bl.  quotient in al.  remainder in ah
       test   ah,ah      ; set flags based on remainder
       jz    .found_divisor

       inc    ecx
       cmp    ecx, edx    ; upper bound only needs to be sqrt(number), but we're aiming for small / simple code, not efficiency apparently
       jl    .trial_division  ; the final conditional branch goes at the end of the loop

       jmp   done
.found_divisor:
       mov byte[is_prime], 0
done:
       mov   eax,1       ; The system call for exit (sys_exit)
       xor   ebx,ebx     ; Exit with return code of 0 (no error)
       int   80h

所以在循环中只有一个未采取的分支，然后循环一个采取的条件分支。这无关紧要，因为 div 吞吐量是唯一的瓶颈，但通常尽可能将 insn 排除在循环之外。