Ветвление (branching) — это переход исполнения программы на другую инструкцию, обычно по условию. Вот основные виды ветвления (на примере x86):

• Безусловный переход: :: JMP label
• Условный переход по флагам: :: Jcc label (JE, JNE, JL, JG и др.)
• Переход с возвратом: :: CALL label, RET
• Циклические переходы: :: LOOP label, LOOPE, LOOPNE
• Косвенные переходы: :: JMP [reg]
• Табличные переходы: :: через адресацию перехода по таблице (jump table)
• Прерывания и возврат из них: :: INT N, IRET

Желающие подробности по архитектурам — читайте далее.

После арифметической/логической операции процессор выставляет флаги в регистре EFLAGS:

JMP somewhere

mov  eax, -3         ; eax = FFFFFFFDh (32-битный -3)
mov  ebx, 1          ; ebx = 00000001h
cmp  eax, ebx        ; вычитание: -3 - 1 = -4 (0xFFFFFFFCh)
jg   more_label      ; если eax > ebx (signed)?
jl   less_label      ; если eax < ebx (signed)?
je   equal_label     ; если eax == ebx?

mov ecx, 123
jmp end

more_label:
mov ecx, 1
jmp end

less_label:
mov ecx, 2
jmp end

equal_label:
mov ecx, 3

end:

Анализ флагов:

• После 'cmp eax, ebx':
  • ZF = 0 (результат не ноль)
  • SF = 1 (отрицательное)
  • OF = 0 (переполнения нет)
  • CF = 1 (был «заём» беззнаково)
• 'jg': требует ZF=0 и SF=OF (1 ≠ 0 – не равно, перехода нет)
• 'jl': SF ≠ OF? (1 ≠ 0 — переход будет!)

mov eax, 7
mov ebx, 7
cmp eax, ebx
je  eq_label  ; ZF=1, переход будет
jne neq_label ; ZF=0, переход не будет

mov cx, 5
loop_start:
 ; ... тело цикла
loop loop_start

call my_function
; ...
my_function:
 ; действия
ret

jmp [ebx]   ; ebx — адрес новой инструкции

Инструкции, которые изменяют флаги — обычно с S: 'ADDS', 'SUBS', 'CMP', 'ANDS' и др.

Любая инструкция ветвления (и почти любая другая) может иметь суффикс условия:

MOV R0, #5
MOV R1, #8
CMP R0, R1      ; R0 - R1 = -3 (Negative)
BEQ label_eq    ; Z=1 ?
BNE label_ne    ; Z=0 ?
BLT label_lt    ; N ≠ V ?

* После CMP:

• N = 1 (отрицательное)
• Z = 0 (не ноль)
• V = 0
• C = 0

* BEQ — не сработает (Z=0) * BNE — выполнится (Z=0) * BLT — N ≠ V (1 ≠ 0) — выполнится

BL  myfunc     ; вызов с занесением адреса возврата в LR
; ...
myfunc:
 ; ...
 BX LR         ; возврат

CMP R0, #3
BHI default
LDR PC, [PC, R0, LSL #2]  ; PC ← (таблица адресов: case0, case1...)

.word case0
.word case1
.word case2
.word case3

case0:
; ...
BX LR

default:

Всё ветвление идёт по значению регистров.

li   $t0, -2
li   $t1,  1
slt  $at, $t0, $t1   # $at = ($t0 < $t1) ? 1 : 0
bnez $at, less_label # если $at != 0 — переход будет

jal my_func
# ...
my_func:
 ; ...
jr $ra

sll $t1, $a0, 2
la  $t2, jumptable
addu $t1, $t1, $t2
lw   $t3, 0($t1)
jr   $t3

mov eax, -3         ; FFFFFFFD
mov ebx, 1          ; 00000001
cmp eax, ebx        ; -3 - 1 = -4 (FFFFFFFC)
jg  more_label      ; больше? (signed)
jl  less_label      ; меньше? (signed)
je  equal_label     ; равно?

Флаги:

1. ZF = 0 (результат не ноль)
2. SF = 1 (отрицательное)
3. OF = 0 (нет переполнения)
4. CF = 1 (беззнаковый «заём»)

'JG' требует ZF=0 и SF=OF: 1 ≠ 0 — перехода НЕ будет. 'JL' требует SF ≠ OF: 1 ≠ 0 — переход БУДЕТ!

—

mov eax, 7
mov ebx, 7
cmp eax, ebx
je  eq_label  ; ZF=1 — переход БУДЕТ!
jne neq_label ; ZF=0 — перехода не будет

—

MOV R0, #5
MOV R1, #8
CMP R0, R1      ; результат -3, N=1, Z=0, V=0
BEQ label_eq    ; Z=1?
BNE label_ne    ; Z=0?
BLT label_lt    ; N ≠ V?

• N = 1 (отрицательно), V = 0, Z = 0
• BEQ — НЕ сработает; BNE — переход БУДЕТ; BLT — переход БУДЕТ.

—

MOV R2, #0x7FFFFFFF
ADD R2, R2, #1             ; R2 = 0x80000000 (отрицательное по знаку)
CMP R2, #0
BEQ label_zero             ; Z=0
BMI label_negative         ; N=1 — БУДЕТ переход!
BVS label_o                ; V=1, было переполнение — БУДЕТ переход!

—

li   $t0, -2
li   $t1,  1
slt  $at, $t0, $t1   # if $t0 < $t1, $at = 1
bnez $at, less_label # если 1 — переход БУДЕТ!

—