决策与循环

默认情况下，CPU 按指令出现的顺序从上到下执行。仅凭这个顺序，它永远无法做出选择或重复工作。分支是程序离开这条直线路径的方式：它测试一个条件，当条件成立时，引导 CPU 从另一个位置继续，而不是下一行。每一个决策和每一个循环都来自这一个机制。

没有 if 或 for。你用标签（命名的位置）和分支（当条件成立时跳转到某个位置）来构造它们。标签是一个名字后跟 :。

要理解分支如何执行，你需要了解程序计数器（PC）。PC 是一个特殊寄存器，对你的代码隐藏，保存正在执行的指令的内存地址。分支指令向 PC 写入一个新值，因此 CPU 从你的目标标签而不是代码的下一行获取下一条指令。

分支家族

每个分支比较两个寄存器，并且仅在测试成立时跳转到标签。当测试失败时，执行继续到下一行。六个测试构成核心：

beq  a, b, label # 若 a == b 则跳转
bne  a, b, label # 若 a != b 则跳转
blt  a, b, label # 若 a < b 则跳转 (有符号)
bge  a, b, label # 若 a >= b 则跳转 (有符号)
bltu a, b, label # 若 a < b 则跳转 (无符号)
bgeu a, b, label # 若 a >= b 则跳转 (无符号)

beq 和 bne 测试相等性并忽略符号。blt 和 bge 构成顺序对，小于和大于或等于，并将寄存器作为有符号数比较。bltu 和 bgeu 执行相同的比较，但将值视为无符号，这适合永远不会为负的地址或计数。

有符号和无符号是什么意思？一个寄存器保存 32 位，相同的位可以用两种方式读取。作为无符号读取时，它们形成从 0 到约 40 亿的普通整数。作为有符号读取时，最高位算作负号，因此一半的位模式表示负数。位本身不会改变。改变的只是你读取它们的方式。这就是为什么有两组比较：对可能为负的普通数字使用有符号的（blt、bge），对永远不会为负的值（如内存地址）使用无符号的（bltu、bgeu）。

没有直接的“大于则分支”或“小于或等于则分支”。你通过交换两个寄存器来获得它们，汇编器提供 bgt 和 ble 作为伪分支来为你执行交换，因此 bgt a, b 变成 blt b, a。还有两个快捷方式：beqz 和 bnez 将一个寄存器与零比较，j label 无条件跳转。

li t0, 0 # 总和 = 0
li t1, 1 # i = 1
li t2, 6 # 上限 = 6 (当 i < 6 时循环)
loop:
  bge t1, t2, done # 当 i >= 6 时退出循环
  add t0, t0, t1 # 总和 += i
  addi t1, t1, 1 # i++
  j loop # 回去再次检查
done:
  mv a0, t0 # 打印总和 (应为 15)
  li a7, 1
  ecall
  li a7, 10
  ecall

跟踪它。t0 保存运行总和（从 0 开始），t1 保存计数器 i（从 1 开始），t2 保存限制 6。每次通过 loop：bge t1, t2, done 在 i 达到 6 时离开循环。否则 add t0, t0, t1 将 i 加到总和，addi t1, t1, 1 将 i 增加一，j loop 跳回去再次测试。循环加 1、2、3、4 和 5，done 打印总和 15。