汇编条件判断整理(JCC,CMP/TEST的实现)

Ma Kai posted @ Jul 25, 2011 06:37:36 AM in 编程 with tags ASM test 汇编 jcc cmp , 12344 阅读

没错,就是整理,因为我其实什么都不知道。大多数来自互联网,网址丢了,对原作者说声对不起。不过也补充了自己一些内容。

这篇文章算是对我以前的一套汇编教程if分支节的补遗和扩展阅读。

其实汇编挺重要的,比如这篇文章所述,我也答成B了。。。

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,EBXAND 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。

  • 无匹配

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