শর্তাধীন
RFLAGs
rflags নামে একটি বিশেষ রেজিস্টার আছে।
এর বিটগুলো বিভিন্ন শর্তের জন্য ফ্ল্যাগের মতো কাজ করে।
এর মধ্যে কয়েকটি নিচে দেওয়া হলো:
| name |
symbol |
bit |
| carry |
CF |
0 |
| zero |
ZF |
6 |
| sign |
SF |
7 |
| overflow |
OF |
11 |
তুলনার ইনস্ট্রাকশন
rflags-এর ফ্ল্যাগগুলো সরাসরি পরিবর্তিত হয় না।
বরং এগুলো বিভিন্ন ইনস্ট্রাকশন দ্বারা সেট হয়।
যেমন, অনেক পাটিগণিত বা বিটওয়াইজ অপারেশনের ফলাফল শূন্য হলে ZF সেট হয়।
শর্ত পরীক্ষা করার জন্য ব্যবহৃত সবচেয়ে কমন ইনস্ট্রাকশনগুলোর একটি হলো cmp।
এটি দুটি অপারেন্ড নেয় এবং ফ্ল্যাগগুলো আপডেট করে, কিন্তু এর অপারেন্ডগুলো পরিবর্তন করে না।
CMP ইনস্ট্রাকশন
cmp ইনস্ট্রাকশনটি প্রথম অপারেন্ড থেকে দ্বিতীয় অপারেন্ড বিয়োগ করে এবং ফলাফল অনুযায়ী ফ্ল্যাগ সেট করে।
যদি A প্রথম অপারেন্ড হয় এবং B দ্বিতীয়টি হয়:
| flag |
set when |
| CF |
A < B (unsigned) |
| ZF |
A == B |
| SF |
A < B (signed, no overflow) |
| OF |
overflow in signed subtraction |
ব্রাঞ্চিং
ডিফল্টভাবে, x86-64-এ কোড উপর থেকে নিচে ক্রমানুসারে এক্সিকিউট হয়।
কিন্তু এমন অনেক পরিস্থিতি আছে যেখানে এই আচরণ পরিবর্তন করা প্রয়োজন।
যেমন, কোনো শর্তের প্রতিক্রিয়ায় ভিন্ন একটি ইনস্ট্রাকশন সেট এক্সিকিউট করা।
উচ্চ-স্তরের ভাষায় এটি সাধারণত if...else-এর মতো শর্তাধীন অ্যাবস্ট্রাকশন দিয়ে করা হয়।
তবে x86-64-এ সেগুলো নেই।
বরং, x86-64 এমন ইনস্ট্রাকশন দেয় যেগুলো কার্যকরভাবে এক্সিকিউশন কোডের অন্য একটি স্থানে স্থানান্তর করে।
একে branching বলা হয়।
আমরা ইতিমধ্যেই এমন দুটি ইনস্ট্রাকশন দেখেছি: call এবং ret।
কোনো ফাংশন কল করা হলে, এক্সিকিউশন কলার থেকে কল করা ফাংশনে স্থানান্তরিত হয়।
আর ফিরে আসার সময়, এক্সিকিউশন আবার কলারের কাছে স্থানান্তরিত হয়।
কোনো ret না থাকলে, এক্সিকিউশন একটি ফাংশন থেকে পরেরটিতে ফলথ্রু হয়ে যায়।
এটি কখনও কখনও কোড ফ্লো অপটিমাইজ করতে ব্যবহার করা যায়।
শর্তহীন জাম্প
jmp ইনস্ট্রাকশনটি শর্তহীনভাবে প্রোগ্রামের এক্সিকিউশন কোডের অন্য একটি বিন্দুতে স্থানান্তর করে।
এর একমাত্র অপারেন্ড হলো একটি লেবেল, যেখানে সেই বিন্দুর অ্যাড্রেস থাকে যেখান থেকে এক্সিকিউশন চলবে।
যেমন, নিচের ফাংশনটি দেখুন:
fn:
mov rax, 5
jmp end
add rax, 10
end:
ret
fn কল করা হলে, এক্সিকিউশন mov rax, 5 থেকে শুরু হয়।
এটি সেই মুহূর্তে rax-এর মান 5 করে দেয়।
পরের ইনস্ট্রাকশনটি jmp end, যা এক্সিকিউশনকে end লেবেলে স্থানান্তর করে।
end-এর পরে পরের ইনস্ট্রাকশনটি ret, যা এক্সিকিউশন আবার কলার ফাংশনে ফিরিয়ে দেয়।
লক্ষ্য করুন, add rax, 10 যেহেতু jmp end-এর পরে এবং end-এর আগে অবস্থিত, তাই এটি কখনও এক্সিকিউট হয় না।
fn রিটার্ন করার সময় rax-এর মান 5।
শর্তাধীন জাম্প
jcc ইনস্ট্রাকশন পরিবারটি প্রোগ্রামের এক্সিকিউশন অন্য একটি বিন্দুতে স্থানান্তর করে কেবল তখনই, যখন একটি নির্দিষ্ট শর্ত পূরণ হয়।
অন্যথায়, এক্সিকিউশন ক্রমানুসারে চলতে থাকে।
প্রতিটি শর্ত rflags-এর এক বা একাধিক ফ্ল্যাগের সাথে মিলে যায়।
কিছু jcc ভ্যারিয়েন্ট পরীক্ষা করে যে একটি ফ্ল্যাগ সেট হয়েছে, আবার কিছু পরীক্ষা করে যে তা ক্লিয়ার হয়েছে।
jcc-এর cc আক্ষরিক নয়, বরং পরীক্ষিত ফ্ল্যাগের সাথে সম্পর্কিত নির্দিষ্ট সাফিক্সকে বোঝায়।
অনেক সাফিক্স আছে এবং তাদের অনেকগুলোই অন্য একটির মতো একই শর্ত পরীক্ষা করে।
এর মধ্যে কিছু সরাসরি একটি ফ্ল্যাগকে বোঝায়, যাতে নির্দিষ্ট ফ্ল্যাগ সেট থাকলে ইনস্ট্রাকশনটি একটি লেবেলে জাম্প করে:
| suffix |
jumps if |
| z |
ZF == 1 |
| c |
CF == 1 |
| s |
SF == 1 |
| o |
OF == 1 |
আরও অনেক সাফিক্স বেছে নেওয়া হয়েছে cmp ইনস্ট্রাকশনে তাদের অর্থ বোঝাতে।
যেমন:
| instruction |
suffix |
jumps if |
| cmp A, B |
e |
A == B |
| cmp A, B |
l |
A < B (signed) |
| cmp A, B |
b |
A < B (unsigned) |
| cmp A, B |
g |
A > B (signed) |
| cmp A, B |
a |
A > B (unsigned) |
l, b, g বা a-এর পরে e যোগ করে শর্তে সমতা অন্তর্ভুক্ত করা সম্ভব:
cmp rcx, r8
jge two ; this jumps to 'two' if rcx is greater than, or equal to, r8 in a signed comparison
jbe two ; this jumps to 'two' if rcx is lesser than, or equal to, r8 in an unsigned comparison
সব সাফিক্সের জন্যই এমন ভ্যারিয়েন্ট আছে যেগুলো বিপরীত আচরণ পরীক্ষা করে।
এগুলোর সিনট্যাক্স একই, তবে সাফিক্সের আগে একটি n থাকে।
যেমন, ZF সেট না থাকলে jnz জাম্প করে।
একইভাবে, A যদি B-এর চেয়ে বড় বা সমান না হয়, তখন jnae জাম্প করে (A ও B-কে আনসাইনড ইন্টিজার হিসেবে ব্যাখ্যা করা হয়)।
কিছু সাফিক্স একই শর্তের অ্যালিয়াস।
যেমন, jz (সাফিক্স z, ZF-এর জন্য) এবং je (সাফিক্স e, সমতার জন্য) দুটোই ZF সেট থাকলে জাম্প করে।
এর কারণ হলো, cmp-এর ক্ষেত্রে বিয়োগের ফল শূন্য হলে ZF সেট হয়, যা দুটি অপারেন্ড সমান হওয়ার সাথে মিলে যায়।
তবে অন্য কিছু সাফিক্স ফ্ল্যাগের একটি সমন্বয় পরীক্ষা করে এবং একটি একক ফ্ল্যাগ সাফিক্স দিয়ে সরাসরি প্রতিস্থাপন করা যায় না।
আপনার তুলনার সেমান্টিকস ভালোভাবে বর্ণনা করে এমন সাফিক্স বেছে নিন।
লোকাল লেবেল
লেবেলগুলো পুরো সোর্স ফাইলে দৃশ্যমান, এগুলো কোনো ফাংশনের মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়।
তাই একটি লেবেলের নাম পুনরায় ব্যবহার করা অসম্ভব।
লোকাল লেবেলের আচরণ অনুকরণ করতে, NASM-এ আগে একটি পিরিয়ড (.) দিয়ে ঘোষণা করা লেবেলের জন্য একটি বিশেষ নোটেশন আছে।
এই নোটেশনটি এমন একটি লেবেল সংজ্ঞায়িত করে যাতে পূর্বের ডট-ছাড়া লেবেলের নাম অন্তর্ভুক্ত থাকে:
section .text
fn1:
...
.example: ; this is fn1.example
...
ret
fn2:
...
.example: ; this is fn2.example
...
ret
কোডের যেকোনো জায়গা থেকে পুরো লেবেল নাম ব্যবহার করে এই লেবেলে জাম্প করা এখনও সম্ভব, যেমন jmp fn1.example।
তবে, ডট থেকে শুরু হওয়া লেবেলের অংশ ব্যবহার করে করা জাম্প উপরের ফাংশনের ভেতরের লেবেলে যাবে।
যেমন, .example এমনভাবে আচরণ করে যেন এটি ফাংশনের লোকাল:
section .text
fn1:
...
.example:
...
jmp .example ; this jumps to fn1.example
fn2:
...
.example:
...
jmp .example ; this jumps to fn2.example
লার্নিং অনুশীলনী
