X86 处理器如何处理条件？

那么，超低级IF（）看起来像什么，x86处理器如何处理它？

处理器有“分支IF”指令，当满足某个条件时，它会分支，否则它会继续执行下一条指令

所以

将成为

load A into register 0
if the zero flag is set (ie, register 0 contains 0x00) then jump to endcondition)
dosomething
endcondition:

更复杂的条件（

if（A | | B&&C）

）变成一系列指令，使寄存器处于0或非零状态，因此branchif指令可以根据条件标志跳转或不跳转

有许多条件标志（零、进位、负、溢出等），一些branchif指令也在更复杂的条件下运行（即，它实际上可能检查一个寄存器是否等于另一个寄存器，而不是简单地查看标志）。每种体系结构都是不同的，都会进行折衷，因此指令集是完整的，但同时也是快速和紧凑的

正如moocha在评论中指出的那样，某些体系结构允许您将条件应用于某些、许多甚至所有指令，因此您可能不仅有“branch if”指令，还有“and if”、“add if”、“move if”等指令

一旦您进入流水线、无序执行、缓存、微码和所有其他高级主题，x86就非常、非常、非常复杂，超出了这个简单的解释。在大多数情况下，上述解释就足够了。但是，如果您正在编写一个手工制作的非常紧密的算法，那么您必须考虑这些因素，以获得最大的性能和吞吐量

但这是另一个问题的主题

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-亚当基本上，你有一束电子在你的CPU内的不同原子之间传递。由于CPU中硅原子的结构，电子遵循某些路径，这决定了计算机将遵循的执行分支

编辑：看来我应该解释得不那么含糊一点。恕我直言，我的专业是计算机科学，而不是电气工程，所以我对这些东西的理解不是很深刻：

你的CPU是由一种叫做“半导体”的材料制成的，通常是硅。半导体的一个伟大之处是，通过“掺杂”，或使用在材料上形成负或正“电荷载流子”区域的杂质，可以很容易地改变它们的电气特性。这些区域连接在一起的线路被称为“交叉点”，电流从一个方向流过这些交叉点要比从另一个方向流过容易得多。这种特性被用来制造二极管和晶体管，二极管只允许电流沿一个方向流动，晶体管可以被认为是微小的开关，允许一个电流控制另一个电流。这些晶体管和二极管以多种方式组合在一起，以创建CPU的逻辑门

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CPU内部的许多逻辑门专用于作为“控制单元”，负责检索和解码指令，告诉CPU的其余部分该做什么，并最终获得下一条指令。在x86上，控制单元实际上正在运行“微码”，它告诉控制单元如何处理分支、流水线等。要了解x86 ISA是如何在特定的微体系结构上实现的，您确实需要非常具体地了解特定的处理器系列。

这是一条分支指令，取决于特定的机器体系结构。它指出了如何设置内存位置或寄存器来测试特定的低级别条件，如分支不相等或分支不为零该测试然后跳转（如果条件失败，则不跳）到内存的另一部分。显然，如果您有一个复杂的条件，它可能需要评估许多不同的条件，并且可能涉及多个分支指令。

通常CPU有一个所谓的指令寄存器，它保存下一步要执行的当前机器语言操作码的内存地址。。。和许多其他寄存器来保存数据

通常，cpu在执行指令寄存器中的每个操作码后，只需将其递增1，即可移动到内存中的下一个位置，该位置应在编译程序应用程序中具有下一个操作码

一个操作码（实际上可能有几个）允许cpu通过“比较”其他两个cpu寄存器中的值来“分支”，如果一个大于另一个，则将一个内存地址复制到指令寄存器中，而如果另一个最大，则复制第二个，将不同的内存地址放入指令寄存器

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这大概是“低”水平，因为它可以把它与继电器和晶体管无关

使用C编译器的输出（使用gcc上的

-s

开关）来查看编译时给定的C代码片段将生成什么输出是相当容易的。但在玩具程序上使用优化时要小心。如果你不小心的话，乐观主义者通常会优化掉那些总是以某种方式出现的条件句（请参阅以获得更详细的解释）

例如，一个普通的C程序：

#include <stdio.h>

int main (int argc, char **argv) {
    int ii = 10;
    int jj = 20;
    if (jj > ii) {
        puts ("jj > ii \n");
    }
    return 0;
}

对于正在发生的事情的简要剖析：

• 第一部分（

  .rodata

  ）用字符串“

  jj>ii\n

  ”声明一个常量

• 第二部分是初始化堆栈上

  ii

  和

  jj

  变量的内容

• 来自

  cmpl-8（%ebp），%eax

  的位正在进行实际比较；

  jle

  指令跳过对“

  put

  ”的调用，这实际上是“

  if

  ”语句的逻辑颠倒了

• 在标签“

  .L2

  ”之后，系统将整理堆栈顶部并从调用返回

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这里有一个关于这些结构如何在x86 architec上编译的非常好的概述

#include <stdio.h>

int main (int argc, char **argv) {
    int ii = 10;
    int jj = 20;
    if (jj > ii) {
        puts ("jj > ii \n");
    }
    return 0;
}

    .file   "foo.c"
    .section    .rodata
.LC0:
    .string "jj > ii \n"
    .text
.globl main
    .type   main, @function
main:
    leal    4(%esp), %ecx
    andl    $-16, %esp
    pushl   -4(%ecx)
    pushl   %ebp
    movl    %esp, %ebp
    pushl   %ecx
    subl    $20, %esp
    movl    $10, -8(%ebp)
    movl    $20, -12(%ebp)
    movl    -12(%ebp), %eax
    cmpl    -8(%ebp), %eax
    jle .L2
    movl    $.LC0, (%esp)
    call    puts
.L2:
    movl    $0, %eax
    addl    $20, %esp
    popl    %ecx
    popl    %ebp
    leal    -4(%ecx), %esp
    ret
    .size   main, .-main
    .ident  "GCC: (Ubuntu 4.3.2-1ubuntu12) 4.3.2"
    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

if (a==0) {
    b= 1;
}

cmp    0, eax
cmovzl ebx, 1

int x;

if ( y < 5 )
  x = 5;
else
  x = y;

y -= 5
int r = y < 0; // r is 1 if y < 5, 0 otherwise
r -= 1         // r is 0x00000000 if y < 5, 0xffffffff otherwise
x = y & r      // x is 0 if y < 5, (y-5) otherwise 
x += 5;        // x is 5 if y < 5, y otherwise