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ch06.md

File metadata and controls

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控制执行流

控制执行流，就是条件呀循环什么的，决定程序执行的方向

指令指针

在开始之前必须要好好了解指令指针，这个指针指向下一行将要被执行的指令. 有instruction prefetch cache，指令还会预先加载好，当然无法决定加载的代码就一定会运行. RIP在执行完之后,会自增指向下一条指令.

无条件分支

不需要条件就执行跳转的指令是 Jumps,Calls,Interrupts,跳转，函数调用和中断.

跳转

jmp 和 C中的goto是差不多的. 例如jmp location location是要跳转目的内存的地址，在汇编当中是一个标记 有个图说明指令跳转:以后补

#jumptest.s - An example of the jmp instruction
.section .text
.globl _start
_start:
	nop
	mov $60,%rax
	jmp overhere
	mov $10,%rbx
	mov $0 ,%rdi
	syscall
overhere:
	mov $20,%rbx
	mov $0 ,%rdi
	syscall

60是Linux的exit的系统调用交给rax，无条件跳转到overhere.

函数调用

另一种无条件跳转就是call了.和无条件跳转类似，但是能够记住调用的地方，并且根据要求返回 形式是call address address也是一个标记，代表函数指令的地址, 返回指令没有操作数就是助记符RET 函数调用是通过栈来存储原先的指令指针EIP，然后再修改EIP到函数所在的内存处，返回后存栈中取出EIP返回到原先的指令. 右掌图说明：以后补 RBP总是指向栈底，在函数调用开始的时候，所以每次函数调用都会把RSP传给RBP 函数调用在11章会有详细解释 函数调用的形式是这样的

function_label:
	push	%rbp
	mov	%rsp,%rbp
	< normal function code goes here>
	mov	%rbp,%rsp
	pop	%rbp
	ret

补充:64位调用c函数也不是通过栈的方式而是和系统调用一样

我通过反汇编观察得到的调用printf的代码是用eax寄存器，猜测是然后用gcc编译通过并且可运行,动态链接库报错说使用一个无效的共享库

#printf test
	.section .rodata
output:
	.string "This is section %d\n"
	.section .text
	.globl main

main:
	movl $output,%edi
	movl $1,%esi
	movl $0,%eax
	call printf
	movl  $0 ,%edi
	call exit

运行

as -o printf.o printf.s
gcc -o prinf printf.o
./prinf

可以得到正确的运行结果

下面是函数调用的例子,用gcc编译的所以符号是main

#calltest.s - An example of using the CALL instrcution
	.section .data
output:
	.asciz "This is section %d\n"
	.section .text
	.globl main
main:
	movl $output,%edi
	movl $1,%esi
	movl $0,%eax
	call printf
	call overhere
	movl $output,%edi
	movl $3,%esi
	movl $0,%eax
	call printf
	movl $0,%edi
	call exit
overhere:
	push %rbp
	movq %rsp,%rbp	
	movl $output,%edi
	movl $2,%esi
	movl $0,%eax
	call printf
	mov %rbp,%rsp
	pop %rbp
	ret

中断

第三种无条件跳转就是中断,中断会停止当前执行的代码路劲转而由中断处理程序执行，中断有两种

  • 软中断
  • 硬中断

这两个的解释，以后再解释

#条件分支 条件分支取决于EFLAGS这个寄存器. 在EFLAGS中有许多bit代表的定义，但是只有5个是和条件分支有关的.

  • ❑ Carry flag (CF) - bit 0 (lease significant bit)，进位标记
  • ❑ Overflow flag (OF) - bit 11 , 溢出标记
  • ❑ Parity flag (PF) - bit 2 ,
  • ❑ Sign flag (SF) - bit 7 ,
  • ❑ Zero flag (ZF) - bit 6 ,

这个几个标记以后再补充,反正代表某个特定的条件.每个条件转移指令都要查看这个寄存器的值来决定跳转是否执行.

条件跳转指令

条件跳转指令的格式jxx address，xx是一个一到三个字符的标志，代表相应的条件,address 是要跳转的地方. 下面是条件跳转表

JA 	Jump if above CF=0 and ZF=0
JAE 	Jump if above or equal CF=0
JB 	Jump if below CF=1
JBE 	Jump if below or equal CF=1 or ZF=1
JC 	Jump if carry CF=1
JCXZ 	Jump if CX register is 0 JECXZ Jump if ECX register is 0 JE Jump if equal ZF=1
JG 	Jump if greater ZF=0 and SF=OF
JGE 	Jump if greater or equal SF=OF
JL 	Jump if less SF<>OF
JLE 	Jump if less or equal ZF=1 or SF<>OF
JNA 	Jump if not above CF=1 or ZF=1
JNAE 	Jump if not above or equal CF=1
JNB 	Jump if not below CF=0
JNBE 	Jump if not below or equal CF=0 and ZF=0
JNC 	Jump if not carry CF=0
JNE 	Jump if not equal ZF=0
JNG 	Jump if not greater ZF=1 or SF<>OF
JNGE 	Jump if not greater or equal SF<>OF
JNL 	Jump if not less SF=OF
JNLE 	Jump if not less or equal ZF=0 and SF=OF
JNO 	Jump if not overflow OF=0
JNP 	Jump if not parity PF=0
JNS 	Jump if not sign SF=0
JNZ 	Jump if not zero ZF=0
JO 	Jump if overflow OF=1
JP 	Jump if parity PF=1
JPE 	Jump if parity even PF=1
JPO 	Jump if parity odd PF=0
JS 	Jump if sign SF=1
JZ 	Jump if zero ZF=1

你会发现有一些冗余的指令(例如JA和JG).实际上他们的区别在于操作数是否是有符号数还是无符号数.具体情况在第七章会说. 条件跳转需要一个操作数，就是要跳转的地址. 有两种条件跳转

  • 短跳转
  • 长跳转

比较指令

比较指令是最常用的通过比较两个操作数来进行条件跳转的.比较跳转通过比较两个操作数设置EFLAGS寄存器的值. 形式是 cpm operand1, openrand2 比较指令作减法(operand1,openrand2),剑法完成侯EFLAGS的值就会被设置. 注意AT&T的汇编和intel操作数的顺序是反的.

# cmptest.s - An example of using the CMP and JGE instructions

.section .text
.globl _start
_start:
	nop
	mov $15,%rax
	mov $10,%rbx
	cmp %rax,%rbx
	jge greater
	mov $60,%rax
	syscall
greater:
	mov $20,%rbx
	mov $60,%rax
	syscall

因为RBX寄存器比RAX的值小，所以条件跳转没有发生.

使用flag bits的例子

Zero flag

mov $30,%rax
sub $30,%rax
jz overthere

还可以用来控制循环

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

overflow flag

溢出跳转,例子差不多，以后补

partiy flag

奇偶校验,偶是1，奇是0

sign flag

符号改变

carry flag

进位

循环