汇编条件判断整理(JCC,CMP/TEST的实现)
比较的实现
我们知道CMP是比较两个寄存器内容的指令,但这是如何实现的?
当执行到CMP指令的时候会读取这两个寄存器的内容,并加以减法运算,结果本身不保留,并按照结果设置符号位(属算术运算)。
CMP是一个经常使用的指令,大多用来测试数字的大小。一个常见的例子
MOV EAX, 10
MOV EAX, 10
CMP EAX, EBX ;相减求出结果,为0,将1存入ZF
JE SOME_WHERE ;检查ZF,为1就跳
JNE SOME_WHERE ;检查ZF,为0就跳
当执行到TEST指令的时候会读取这两个寄存器的内容,并加以按位与运算,结果不保留,并按照结果设置符号位(属逻辑运算)。
TEST是一个用来检测内容而不是运算内容的,经常用的一招是测试寄存器是否为0:
TEST EAX, EAX
JZ SOME_WHERE某个参考资料说
TEST EAX,EBX
与AND EAX,EBX
是一样的,窃以为不同,因为汇编的所有算术指令都是破坏性的,它会把结果存入 EAX,而TEST不会(就像C代码a &= b;
)。若要 AND 也不会破坏原值,只能先入栈存值,然后在出栈前转移结果,就像如下所示:MOV EAX, ?? ;赋值
MOV EBX, ??
PUSH EAX ;入栈保存EAX
AND EAX, EBX ;运算
MOV EDX, EAX ;保存结果
POP EAX ;弹出恢复EAX但是你要自己做一个CMP指令是不切实际的,因为你自己还是要判断符号位的值,最终还是用到了TEST, CMP这些指令。
符号位表
这些符号位存在一个叫做PSW(Program Status Word,程序状态字)的16位(4字节)寄存器里面。
符号位 | 叙述 | 典型应用 |
OF | 溢出标志,标明一个溢出的运算。真置1,假置0。 | 这个溢出,非溢出,我想我还没有弄懂 |
SF | 负号标志,标明结果为负数。真置1,假置0。 |
int i = -100; if(i < 0) goto somewhere; |
ZF | 零标志,标明结果为0。真置1,假置0。 | 见上cmp例子 |
CF | 进位标志,标明结果进位了。真置1,假置0。 |
MOV EAX,1 MOV EBX,9 ADD EAX,EBX |
AF | 辅助进位标志,记录运算时第3位(半个字节)产生的进位。 | <null> |
PF | 奇偶标志,结果操作数中1的个数为偶置1(我猜是二进制下)。 | <null> |
DF | 方向标志,在串处理指令中控制信息的方向(非运算) | (null) |
IF | 中断标志(非运算) | (null) |
TF | 陷井标志(非运算) | (null) |
其中前几个称为运算条件码(condition code),后三个是逻辑控制标志位,我们在此对它们不感兴趣。
JCC指令表
JCC指条件跳转指令,CC就是指条件码。
JCC指令 | 中文含义 | 英文原意 | 检查符号位 | 典型C应用 |
JZ/JE |
若为0则跳转; 若相等则跳转 |
jump if zero; jump if equal |
ZF=1 |
if (i == j); if (i == 0); |
JNZ/JNE |
若不为0则跳转; 若不相等则跳转 |
jump if not zero; jump if not equal |
ZF=0 |
if (i != j); if (i != 0); |
JS | 若为负则跳转 | jump if sign | SF=1 | if (i < 0); |
JNS | 若为正则跳转 | jump if not sign | SF=0 | if (i > 0); |
JP/JPE | 若1出现次数为偶数则跳转 | jump if Parity (Even) | PF=1 | (null) |
JNP/JPO | 若1出现次数为奇数则跳转 | jump if not parity (odd) | PF=0 | (null) |
JO | 若溢出则跳转 | jump if overflow | OF=1 | (null) |
JNO | 若无溢出则跳转 | jump if not overflow | OF=0 | (null) |
JC/JB/JNAE |
若进位则跳转; 若低于则跳转; 若不高于等于则跳转 |
jump if carry; jump if below; jump if not above equal |
CF=1 | if (i < j); |
JNC/JNB/JAE |
若无进位则跳转; 若不低于则跳转; 若高于等于则跳转; |
jump if not carry; jump if not below; jump if above equal |
CF=0 | if (i >= j); |
JBE/JNA |
若低于等于则跳转; 若不高于则跳转 |
jump if below equal; jump if not above |
ZF=1或CF=1 | if (i <= j); |
JNBE/JA |
若不低于等于则跳转; 若高于则跳转 |
jump if not below equal jump if abow |
ZF=0或CF=0 | if (i > j); |
JL/JNGE |
若小于则跳转; 若不大于等于则跳转 |
jump if less jump if not greater equal |
SF != OF | if (si < sj); |
JNL/JGE |
若不小于则跳转; 若大于等于则跳转; |
jump if not less; jump if greater equal |
SF = OF | if (si >= sj); |
JLE/JNG |
若小于等于则跳转; 若不大于则跳转 |
jump if less equal; jump if not greater |
ZF != OF 或 ZF=1 | if (si <= sj); |
JNLE/JG |
若不小于等于则跳转; 若大于则跳转 |
jump if not less equal jump if greater |
SF=0F 且 ZF=0 | if(si>sj) |
这里有好多相等的指令(啊哈,这里有一个有意思的现象,好多看似不沾边的东西实际上是相等的!),我猜是因为编译器编译起来就更方便了,不过做一个表也没什么难的,这个结论不成立啊……
这里有一点要指出,无符号数用低于、高于来比较,而有符号数用大于、小于比较。
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