上篇写了machine code基本知识概念，这篇再总结一下其中的流控制、条件判断，循环等实现。
一段machine code引出
在machine code中，通场使用jmp指令来跳转到某个代码块。比如一个机器码可能长这样：
decision:
subq $8, %rsp
testl %edi, %edi
je .L2
call op1
jmp .L1
.L2:
call op2
.L1:
addq $8, %rsp
ret随着逐行执行，一旦碰到了jmp指令，就可以直接到对应的代码块而跳过中间的部分，就像C语言中的GOTO一样。
等等，那je是啥？在讲je之前，先写一下条件码 Condition Codes.
Condition Codes
条件码（Condition Codes）是一组用于表示操作结果状态的标志位。这些标志位通常存储在单比特寄存器中（可以认为是额外于之前介绍的%rax，%rbx之类的小寄存器）。
- CF（Carry Flag）：进位标志，用于无符号数运算。
- SF（Sign Flag）：符号标志，用于有符号数运算。
- ZF（Zero Flag）：零标志，表示运算结果是否为零。
- OF（Overflow Flag）：溢出标志，用于有符号数运算。
在 GDB 调试器中，这些标志位会被打印为一个名为 "eflags" 的寄存器，比如示：
eflags 0x246 [ PF ZF IF ] Z set, CSO clear在进行算术运算时，条件码通常会被隐式设置（作为运算的附加结果）。以 addq Src, Dest 操作为例，该操作执行加法运算：t = a + b。在这个过程中，条件码会根据以下规则自动set：
- CF（Carry Flag）：当最高有效位产生进位时set（表示无符号溢出）。
- ZF（Zero Flag）：当
t == 0时set。 - SF（Sign Flag）：当
t < 0时set（表示结果为负数）。 - OF（Overflow Flag）：当发生补码（有符号）溢出时set。这种情况包括：
- 当
a > 0、b > 0且t < 0时。 - 当
a < 0、b < 0且t >= 0时。
- 当
比较指令（cmp）和 测试指令（test）
可以注意到，在一开始的示例代码中，je上面还有一个testl命令。这里就要引出cmp和test。
cmp 指令用于比较两个操作数 a 和 b。其执行过程如下：
- 计算
b - a（与sub指令相同）。 - 根据结果设置条件码，但不改变操作数
b的值。
test 指令用于测试两个操作数 a 和 b。其执行过程如下：
- 计算
b & a（与and指令相同）。 - 根据结果设置条件码（仅设置 SF 和 ZF），但不改变操作数
b的值。
jX Instructions跳转指令
终于来到je了！je其实是jX中的一种，其实就是根据前面cmp或者test等指令的结果，进行下一步操作。jX指令通常用于实现条件分支、循环等控制结构。例如：
je：当零标志（ZF）设置时跳转。jne：当零标志（ZF）未设置时跳转。jg：当有符号数比较结果大于时跳转。jl：当有符号数比较结果小于时跳转。
setX指令
setX和jX的逻辑就很像了。SetX 指令允许根据条件码的组合来设置目标寄存器的低字节（低 8 位）为 0 或 1。SetX 指令不会改变目标寄存器的其余字节。例如：
sete：当零标志（ZF）设置时，将目标寄存器的低字节设置为 1，否则设置为 0。setne：当零标志（ZF）未设置时，将目标寄存器的低字节设置为 1，否则设置为 0。setg：当有符号数比较结果大于时，将目标寄存器的低字节设置为 1，否则设置为 0。setl：当有符号数比较结果小于时，将目标寄存器的低字节设置为 1，否则设置为 0。
比如假设我们要比较两个整数（存储在寄存器 %rax 和 %rbx 中）是否相等，并将结果存储在寄存器 %rcx 的低字节中（即 1 表示相等，0 表示不相等）。就可以这样：
cmp %rax, %rbx ; 比较 %rax 和 %rbx 的值
sete %cl ; 如果它们相等（即零标志 ZF 设置），则将 %rcx 的低字节（%cl）设置为 1，否则设置为 0稍微有点不同的是setX后面要多个参数，比如目标寄存器（如 %cl 和 %bl）。setX的参数永远是这些低位寄存器（%al, %r8b, etc.）。低位寄存器我们之前提到过，其实就是正常寄存器中的低位部分自己的名字。比如%al其实就是寄存器%rax的最后一个字节。%eax其实就是%rax的后4个字节。寄存器位数不同，应用操作命令也要小心，当然也有专门的命令用来匹配不同位数的寄存器，比如movzbl：
movzbl %al, %eaxmovzbl 是一个 x86 汇编指令，全称为 "Move with Zero-Extend Byte to Long"。该指令用于将一个字节（8 位）的数据从源操作数移动到目的操作数，并将其零扩展为长字（32 位）或四字（64 位，取决于操作数的大小）。
好了跑题了，回归正轨。
一个条件判断代码块的有趣例子:
long absdiff (long x, long y) {
long result;
if (x > y)
result = x-y;
else
result = y-x;
return result;
}
machine code:
absdiff:
movq %rdi, %rax # x
subq %rsi, %rax # result = x-y
movq %rsi, %rdx
subq %rdi, %rdx # eval = y-x
cmpq %rsi, %rdi # x:y
cmovle %rdx, %rax # if <=, result = eval
ret
乍一看好像有点奇怪，怎么没有先cmp x y 然后根据结果jump呢?咋一个jump都没有。这是因为这里使用了条件移动指令Conditional Move Instructions，提前计算好了两种情况下的值，然后用cmovle来完成了同样需求。条件移动指令的主要优势在于它们不会破坏指令流中的顺序执行。在现代处理器的流水线架构中，分支指令（如跳转）可能会导致流水线中的指令顺序中断，从而降低性能。条件移动指令不需要控制转移，因此在处理器流水线中更高效。至于movle中的le是啥意思，就不用多说了吧，和上面jX，setX都一样。
当然条件移动指令并非在所有情况下都是最佳选择。条件移动指令要求在执行之前计算出两个值。这意味着如果计算成本较高，条件移动指令可能并不是最佳选择；再比如计算存在风险或者计算会对修改全局变量等。以下是一些不适合条件移动指令的代码示例。
val = Test(x) ? Hard1(x) : Hard2(x); //计算量大
val = p ? *p : 0; //风险计算
val = Test(x) ? FunctionWithSideEffect1(x) : FunctionWithSideEffect2(x); //造成不必要的执行switch语句和循环Loop
最后再讲一下switch和loop循环。下面是一个switch语句例子：
long switch_eg(long x, long y, long z)
{
long w = 1;
switch(x) {
// case statements...
}
return w;
}machine code如下：
switch_eg:
movq %rdx, %rcx
cmpq $6, %rdi
ja .L8
jmp *.L4(,%rdi,8)在上面的汇编代码中，我们可以看到两种跳转指令：直接跳转ja .L8和间接跳转jmp
*.L4(,%rdi,8)。直接跳转我们已经很熟悉了，间接跳转就是机器对于switch语句中不同代码块的地址生成的一个jump table，这些代码块的地址往往是连起来的，通过从一个起始位置加偏移的方式去跳转。比如在这类，这个jump table跳转表如下：
.section .rodata
.align 8
.L4:
.quad .L8
.quad .L3
.quad .L5
.quad .L9
.quad .L8
.quad .L7
.quad .L7在这个例子中，跳转表的起始地址是.L4。由于表中的每个地址都需要8字节，我们需要将x（存储在%rdi中）乘以8来获取正确的偏移量。然后，从.L4开始，加上偏移量x*8，得到实际的跳转目标。
在switch_eg函数中，间接跳转用于根据x的值选择相应的case分支。间接跳转仅在0 ≤ x ≤ 6的范围内有效，因为跳转表.L4仅包含7个目标地址（对应x取值为0到6的情况）。对于x大于6的情况，程序会执行默认分支，即直接跳转到.L8（对应 ja .L8）。
当然，至于为什么L8对应x=0，L3对应x=1之类的，可以根据L8的machine code和原代码比较得出。。
Loops循环
循环在c语言中的写法有很多种，但不管是while-do，do-while，for等，转换成machine code后都是差不多的。因为不管是哪种循环，都是具有“init”初始化，“条件”，“主体”，“更新”那么几部分，同样的一种逻辑你用for，while，甚至是goto语句写，出来的machine code估计都是一样的。不再细写~