计算机组成原理——第四章指令系统（下）

Dream of maid

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分类专栏：计算机组成原理文章标签：计算机组成原理

于 2023-04-17 13:59:50 首次发布

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本文详细介绍了计算机指令系统的实现，包括选择语句（if-then, switch）的机器级表示，循环语句（do-while, while, for）的机器级表示，以及CiSC和RiSC两种指令系统的特点。讲解了条件码（标志位）在执行选择和循环指令中的作用，以及X86架构中的循环指令loop。同时，文章提到了函数调用的机器级表示，描述了栈帧的工作原理和函数调用时的参数传递及返回值处理。最后对比了CISC和RISC指令系统的优缺点。" 79485703,6938894,解决Hadoop Hive Beeline连接错误,"['Hadoop', 'Hive', 'Beeline']

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本是青灯不归客，却因浊酒恋红尘

4.3.4 选择语句的机器级表示

常见的选择结构语句有 if-then、if-then-else、case（或 switch）等。编译器通过条件码（标志位)设置指令和各类转移指令来实现程序中的选择结构语句。程序计数器PC通常被称为IP,
1）条件码(标志位)
除了整数寄存器，CPU还维护一组条件码（标志位）寄存器，它们描述了最近的算术或逻辑运算操作的属性。可以检测这些寄存器来执行条件分支指令，最常用的条件码如下:
CF:进（借）位标志。最近无符号整数加（减）运算后的进（借）位情况。有进(借）位时，CF= 1;否则CF = 0。
ZF:零标志。最近的操作的运算结果是否是0，若结果为0,则ZF=1。否则ZF=0。
SF:符号标志。最近的带符号数运算结果的符号,若为负，SF=1,否则SF=0。
OF:溢出标志。最近的带符号数运算结果是否溢出。若溢出 OF=1,否则OF=0。
可见，OF和SF对无符号数运算来说没有意义，而CF对带符号数运算来说没有意义。常见的算术逻辑运算指令（add、sub、imul、or、and、shl、inc、dec、not、sal等）会设置条件码。但有两类指令只设置条件码而不改变任何其他寄存器: cmp指令和 sub 指令的行为一样，test 指令与and指令的行为一样，但是它们只设置条件码，而不更新目的寄存器。
jcondition条件转跳指令，就是根据条件码ZF和SF，OF来实现转跳的(至于怎么实现，如何实现上一节中有写