程序流程控制

指令指針

無條件跳轉

• Jumps
  • 格式
    jmp location
  • 分類
    • short jump （offset less than 128 bytes)
    • Near jump
    • Far jump (jump to another segment)
  • 示例

#jumptest.s - An example of the jmp instruction
.section .text
.globl _start
_start:
	nop
	mov $1, %eax
	jmp overwhere
	mov $10, %ebx
	int 0x80
	overwhere:
	mov $20, %ebx
	int $0x80

運行後使用 echo $? 查看返回值

• Calls
  • 格式
    call address
  • 函數模板

function_label:
	pushl %ebp
	movl %esp, %ebp
	< normal function code goes here >
	movl %ebp, %esp
	popl %ebp
	ret

* 示例

# calltest.s - An example of using the CALL instruction
.section .data
output:
	.asciz "This is section %d\n"
.section .text
.globl _start
_start:
	push $1
	push $output
	call printf
	add $8, %esp
	call overwhere
	pushl $3
	pushl $output
	call printf
	add $8, %esp
	pushl $0
	call exit
	overwhere:
	pushl %ebp
	mov %esp, %ebp
	pushl $2
	pushl $output
	call printf
	add $8, %esp
	movl %ebp, %esp
	popl %ebp
	ret

• Interrupts
  • 軟中斷
  • 硬中斷

條件跳轉

• 格式
  jxx address

指令	描述	標誌位
JA	如果大於跳轉	CF=0 and ZF=0
JAE	大於或等於跳轉	CF=0
JB	小於跳轉	CF=1
JBE	小於或者等於跳轉	CF=1 or ZF=1
JC	如果進位跳轉	CF=1
JCXZ	如果cx=0跳轉
JECXZ	如果exc=0跳轉
JE	等於跳轉	ZF=1
JG	大於跳轉	ZF=0andSF=OF
JGE	大於或等於	SF=OF
JL	小於跳轉	SF！=OF
JLE	小於或等於跳轉	ZF=1 或SF！=OF
JNA	如果不大於跳轉	CF=1 或者 ZF=1
JNAE	不大於等於跳轉	CF=1
JNB	不小於跳轉	CF=0
JNBE	不小於等於跳轉	CF=0且ZF=0
JNC	沒有進位跳轉	CF=0
JNE	不等於跳轉	ZF=0
JNG	不大於跳轉	ZF=1或SF！=OF
JNGE	不大於等於跳轉	SF！=OF
JNL	不小於跳轉	SF=OF
JNLE	不小於等於跳轉	ZF=0且SF=OF
JNO	沒有溢出跳轉	OF=0
JNP	奇偶位不爲1跳轉	PF=0
JNS	符號位沒有設置跳轉	SF=0
JNZ	不爲0跳轉	ZF=0
JO		溢出跳轉
JP	奇偶位設置跳轉	PF=1
JPE	如果奇偶位位偶數跳轉	PF=1
JPO	奇偶位位奇數跳轉	PF=0
JS	如果爲正跳轉	SF=1
JZ	如果爲零跳轉	ZF=1

• 比較指令
  • 格式
    cmp aperand1, operand2(operand2-operand1)
• 使用標誌位
  • 使用零標誌位

movl $10, %edi
loop1:
< other code instructions>
dec %edi
jz out
jmp loop1
out:

* 	使用溢出標誌

movl $1, %eax
movb $0x7f, %bl
addb $10, %bl
jo overhere
int $0x80
overhere:
movl $0, %ebx
int $0x80

* 使用奇偶進位標識

# paritytest.s - An example of testing the parity flag
.section .text
.globl _start
_start:
	movl $1, %eax
	movl $4, %ebx
	subl $3, %ebx
	jp overhere
	int 0x80
overhere:
	movl $100, %ebx
	int $0x80

* 使用標誌位

# signtest.s - An example of using the sign flag
.section .data
value:
	.int 21, 15, 34, 11, 6, 50, 32, 80, 10, 2
output:
	.asciz "The value is: %d\n"
.section .text
.globl _start
_start:
	movl $9, %edi
loop:
	pushl vlaue(, %edi, 4)
	pushl $output
	call printf
	add $8, %esp
	dec %edi
	jns loop
	movl $1, %eax
	movl $0, %ebx
	int $0x80

* 	使用進位標識
	* CLC 將進位標誌設置位0
	* CMC 將進位標誌取反
	* STC 設置進位標誌位1

循環

• 循環指令
  • LOOP 循環直到ecx等於0
    • 格式
      loop address
    • 格式

	< code before the loop >
	movl $100, %ecx
loop1:
	< code to loop throuth >
	loop loop1
	< code after the loop >

* 示例

# loop.s - An example of the loop instruction
.section .data
output:
	.asciz "The value is: %d\n"
.section .text
.globl _start
_start:
	movl $100, %ecx
	movl $0, %eax
loop1:
	add1 %ecx, %eax
	loop loop1
	pushl %eax
	pushl $output
	call printf
	add $8, %esp
	movl $1, %eax
	movl $0, %ebx
	int $0x80

* LOOPE/LOOPZ 直到ecx=0/zf=0
* LOOPNE/LOOPNZ 直到ecx!=0/zf=1

實現高級語言的分支語句

• if格式

if:
	< condition to evaluate >
	jxx else
	< code to implement the "then" statements >
	jmp end
	else:
		< code to implement the "else" statements >
	end:

• for格式

for:
	< condition to evaluate for loop counter value>
	jxx forcode
	jmp end
forcode:
	< for loop code to excute>
	<increment for loop counter>
	jmp for
end:

優化分支命令

• 分支預測
  • 條件分支
    • 向後的分支假設會被執行
    • 向前的分支假設不會被執行
    • 上次被執行的分支會被再次執行
  • 無條件跳轉
• 優化祕訣
  • 消除分支
  • 代碼可以預測的分支優先
  • 展開分支