巨集
手寫的組合語言充滿了重複。
同一小段指令一再出現，變化不大，而且能減少樣板程式碼的抽象機制寥寥無幾。
不僅如此，用組合語言寫程式時，還得管理一些沒有明顯語意的值。
這裡沒有具名參數，底層機器的多數細節都必須由程式設計師手動處理。
本課程使用的組譯器 NASM 提供了一些工具，能在這兩個問題上幫助程式設計師。
這些工具在_組譯時期_執行，此時任何指令都還沒送到處理器。
它們會指引組譯器，在原始碼還沒被轉譯成機器碼之前，就先把原始碼改寫好。
這些工具裡最重要的是巨集，可以把它想成寫給組譯器的食譜。
巨集會在使用它的地方展開，就好像那段程式碼本來就是手寫在那裡一樣。
巨集可以接受若干字面的文字片段作為參數，讓它們能在不同情境中重複使用。
不過，巨集不是函式：沒有call，沒有ret，也不會把控制權轉移到程式碼中的另一個位置。
單行巨集
最簡單的定義方式，是用%define為一個值或一小段運算式取名字：
%define WIDTH 8
%define BUFFER_SIZE (WIDTH * 16)
之後每次出現WIDTH，都會在組譯之前被替換成8。
這種替換是文字上的，所以只要名稱出現就會被代換，無論它是在運算元裡，還是在另一個定義之中。
對於數值_常數_，請優先用equ而不是%define。
用%define宣告的單行巨集只會在使用時展開，而且可以重新指定或取消定義。
相對地，equ常數在定義當下就會求值，之後永遠不會被修改。
%define也可以接受_具名_參數，行為就像一個小的行內函式：
%define double(x) ((x) + (x))
mov eax, double(WIDTH) ; assembled as mov eax, ((8) + (8))
請把整個巨集主體和每個參數都用括號包起來。
如果寫成%define square(x) x*x，呼叫square(1+1)會展開成1+1*1+1，也就是3。
若寫成%define square(x) ((x)*(x))，同一個呼叫會展開成((1+1)*(1+1))，也就是4。
用%define定義的名稱有大小寫之分。
如果有需要的話，%idefine這個變體可以讓名稱不分大小寫。
單行巨集很適合用來賦予程式碼中各個部分意義。
小心使用的話，這能提升可讀性，並降低打錯字的機會。
例如，函式內有特定用途的暫存器，可以依它的用途來命名：
%define COUNTER rcx
...
.loop:
...
dec COUNTER
jnz .loop
...
多行巨集
用%macro可以捕捉一整段程式碼，行數不限，並以%endmacro結束。
名稱後面接的數字代表這個巨集接受幾個引數，也可以是零。
傳入引數時，引數之間以逗號（,）分隔：
%macro example_macro 0
...
%endmacro
多行巨集中的引數沒有名稱。
它們依照傳入的順序，以%1、%2等來表示：
; Multiplies two values, returning the result in the first argument
%macro mult_two 2 ; %1 = accumulator, %2 = value
imul %1, %2
%endmacro
mult_two eax, ecx ; multiplies eax and ecx and returns the result into eax
mult_two r8, r9 ; multiplies r8 and r9 and returns the result into r8
要注意的是，引數必須是巨集主體中所執行運算的有效語法。
這裡mult_two eax, ecx和mult_two r8, r9都能組譯成功，但mult_two eax, cl不行，因為imul eax, cl並沒有定義。
巨集內的標籤
定義一般標籤的巨集，一旦被使用 2 次就會出問題，因為那個標籤也會被定義 2 次。
若要在可能被呼叫多次的巨集裡使用標籤，就必須在這種標籤前面加上%%。
這會告訴組譯器，每次展開時都給這個標籤一個不同且唯一的名稱：
; clobbers rcx
%macro clear_n 2 ; %1 = base address, %2 = count of dwords to clear
xor ecx, ecx
%%loop:
mov dword [%1 + rcx*4], 0
inc ecx
cmp ecx, %2 ; %2 is compared with ecx: it is an immediate or a 32-bit operand
jb %%loop
%endmacro
clear_n rdi, 4 ; gets its own %%loop
clear_n rsi, 8 ; a different %%loop, no clash
在組譯時期重複
用times可以重複單行的程式碼區塊。
在記憶體中宣告重複的值時，這特別有用：
section .data
negative_block: times 16 db -1
; this assembles to 16 db -1 in sequence, i.e., an array of 16 bytes, all equal to -1
如果要重複多行程式碼，我們可以改用%rep：
%rep 2 ; number of repetitions: 2
add rcx, 32
mov dword [rsi + rcx], 0
%endrep
注意，重複次數就寫在%rep後面，並用%endrep來結束重複的區塊。
在%rep區塊裡使用組譯時期的計數器很常見，就像執行時期的迴圈會用計數器一樣。
組譯時期的整數常數可以用equ宣告，但組譯時期的整數_變數_則要改用%assign。
和%define不同，%assign會立刻求出一個數字，而且可以重新指定：
xor eax, eax
%assign i 0
%rep 4
add eax, i ; add 0, then 1, then 2, then 3
%assign i i + 1
%endrep
前處理器執行完之後，迴圈就消失了，只留下 4 個add指令，其中的立即值0、1、2、3已經直接寫死在裡面。
這就是由組譯器完成的迴圈展開：沒有計數器暫存器，也沒有分支，只有一路直線前進的程式碼。
條件式組譯
前處理器提供了各種條件判斷。
它們會在多條不同的路徑之間做選擇，並在原處展開自己的主體，但只有在條件成立時才會這麼做。
%if ... %elif ... %else ... %endif會根據數值測試挑選一個分支：
%if WIDTH > 4
mov eax, 2
%elif WIDTH > 2
mov eax, 1
%else
mov eax, 0
%endif
拆分成檔案
巨集通常會放在自己的檔案裡，再透過%include拉進每個需要它們的原始檔：
%include "patterns.mac"
指定的檔案會在組譯之前，原封不動地插入該處，就好像它的內容本來就是在那裡打的一樣。
這麼做能讓定義集中在同一個地方，並讓多個原始檔共用它們。
如果巨集檔可能會被當成獨立檔案組譯，它就應該使用.asm副檔名。
注意，巨集沒有連結性。
即使巨集檔被組譯過，它的巨集也只對%include它的另一個檔案可見。
否則，只被%include的檔案可以用任何副檔名。
使用.asm或.mac都是常見的慣例。
學習練習
