21 點

條件判斷

RFLAGs

有個特別的暫存器叫做rflags。 它的各個位元會像旗標一樣，對應各種不同的條件。

底下列出其中幾個：

比較指令

rflags裡的旗標並_不會_被直接修改。 它們是由許多不同的指令所設定的。

舉例來說，當運算結果為零時，許多算術或位元運算都會設定ZF。

測試條件時最常用的指令之一就是cmp。 它接受兩個運算元並更新旗標，但不會修改它的運算元。

CMP 指令

cmp指令會從第一個運算元減去第二個運算元，並根據結果設定旗標。

若 A 是第一運算元，B 是第二運算元：

分支

預設情況下，x86-64 的程式碼會由上到下依序執行。

但有很多情況必須改變這種行為。 舉例來說，根據某個條件執行一組不同的指令。

在高階語言中，這通常是透過if...else這類條件判斷等抽象來完成的。 不過，x86-64 裡並沒有這些東西。

取而代之的是，x86-64 提供了能把執行流程轉移到程式碼另一個位置的指令。 這就叫做branching。

無條件跳躍

jmp指令會無條件地把程式的執行流程轉移到程式碼的另一個位置。 它唯一的運算元是一個標籤，這個標籤帶有執行流程將繼續的位址。

舉例來說，看看底下的函式：

fn:
    mov rax, 5
    jmp end

    add rax, 10
end:
    ret

呼叫fn時，執行會從mov rax, 5開始。 這會把rax的值設成 5。

下一個指令是jmp end，它會把執行流程轉移到標籤end。

end之後的下一個指令是ret，它會把執行流程轉移回呼叫端函式。

注意，由於add rax, 10位於jmp end之後、end之前，所以它永遠不會被執行。 fn回傳時，rax的值是 5。

條件跳躍

jcc這類指令只有在某個特定條件成立時，才會把程式的執行流程轉移到另一個位置。 否則，執行會依序繼續下去。

每個條件對應到rflags裡的一個或多個旗標。 有些jcc變體測試旗標是否被設定，有些則測試旗標是否被清除。

jcc裡的cc並非字面上的意思，而是指與所測試旗標相關的特定後綴。

後綴有很多種，其中許多測試的條件和其他後綴相同。 有些後綴直接對應到某個旗標，因此當該特定旗標被設定時，指令就會跳到某個標籤：

還有許多其他後綴，是為了對應它們在cmp指令中的意義而選用的。 例如：

可以在l、b、g或a後面加上e，把相等也納入條件中：

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

所有後綴都有檢查相反情況的變體。 它們的語法相同，只是在後綴前面多了一個n。

舉例來說，當ZF沒有被設定時，jnz就會跳躍。 同樣地，當 A 不 >= B 時，jnae就會跳躍（A 和 B 以無號整數解讀）。

區域標籤

標籤在整份原始碼檔案中都可見，它們不是函式內的區域標籤。 因此無法重複使用同一個標籤名稱。

為了模擬區域標籤的行為，NASM 對以句點（.）開頭宣告的標籤有種特別的寫法。 這種寫法定義的標籤會隱含前一個非句點標籤的名稱：

section .text
fn1:
    ...
.example: ; this is fn1.example
    ...
    ret

fn2:
    ...
.example: ; this is fn2.example
    ...
    ret

還是可以在程式碼的任何地方，用完整的標籤名稱跳到這個標籤，例如jmp fn1.example。

不過，若跳躍時只用標籤從句點開始的那部分，則會跳到上層函式_內部_的那個標籤。 例如，.example的行為就像它是該函式的區域標籤一樣：

section .text
fn1:
    ...
.example:
    ...
    jmp .example ; this jumps to fn1.example

fn2:
    ...
.example:
    ...
    jmp .example ; this jumps to fn2.example