寄存器介绍

https://blog.csdn.net/candycat1992/article/details/8123939

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【1】图中标为0或1的那些位是保留的位,其必须按照所示的用0或1来装载它,并且在检查EFLAGS时将它们忽略。这样能保证未来Intel公司决定要用EFLAGS寄存器的这些位定义更多标志时的兼容性。

【2】改变EFLAGS寄存器中的位的一个方法是把EFLAGS存储起来,然后再对其存储的映像修改想改的位,再用修改后的值装载EFLAGS。这样只会修改想要修改的位,其余的位(包括未定义的)不会改变,可以保证在将来的处理器上也行得通。

CF 进位标志:如果一个算术运算超出最高有效位产生进位或借位,它被置位为1;否则清0。

            此标志对无符号的算术运算提供了一个溢出条件;并支持多精度的算术运算。

PF 奇偶标志:指示结果低8位的奇偶性。若结果低8位中1的个数为偶数,PF为1;否则为0。

AF 辅助进位标志:如果位3向前有一个进位或借位,AF被置为1。它用在BCD算术运算中。

ZF 零标志:结果为零时置1。

SF 符号标志:它被置成结果的最高有效位。

OF 补码溢出标志:算术运算的结果超出了补码所能表示的范围,它被置为1。大多数算术指令都会使其置位。

                例如,如果有一个进位进入到最高有效位,但它并没有产生进位,

                或者没有进位进入最高有效位,而它向前产生了进位都会使OF置位。

TF 跟踪标志:控制产生单步中断以支持程序的调试。TF=1时,每条指令执行结束处将发生单步中断。

IF 中断标志:IF=1接受处理器引脚上发来的外部中断。IF=0挂起外部中断。

DF 方向标志:决定串操作指令在每步之后其变址寄存器是后加(DF=0)或者后减(DF=1)。

IOPL 特权级字段:两个位宽,保护模式下。指定了要求执行I/O指令的特权级,如果当前的特权级别在数值上

                小于或等于IOPL,I/O指令可以执行,否则发生一个保护异常。

NT 嵌套任务位:控制IRET指令的运行。如果NT=0,用栈中保存的值恢复EFLAGS、CS和EIP执行常规的中断返回。

               如果NT=1,中断返回用一任务转换代替上述过程。

RF 重启动标志:控制着调试故障是接受(RF=0),或者是被忽略(RF=1)。在成功地完成每一条指令以后处理器

              会把RF清0。而当接收到一个非调试故障的故障信号时,处理器把RF置1。

VM 虚拟8086方式位:该位置1,处理器将在虚拟8086方式下工作。否则在一般的保护方式下。

【3】运行在任何特权级下的程序都可以置位或清除RF、NT、DF和TF这些标志位。只有在特权级0下执行的程序才能改变VM及IOPL字段。IF位只能由具有I/O特权的程序所改变。RF和VM位只能由IRET指令和任务切换来置位或清零。对其他的控制位则可由POPF指令来置位。

一、运算结果标志位

1、进位标志CF(Carry Flag)


进位标志CF主要用来反映运算是否产生进位或借位。如果运算结果的最高位产生了一个进位或借位,那么,其值为1,否则其值为0。

使用该标志位的情况有:多字(字节)数的加减运算,无符号数的大小比较运算,移位操作,字(字节)之间移位,专门改变CF值的指令等。

2、奇偶标志PF(Parity Flag)


奇偶标志PF用于反映运算结果中“1”的个数的奇偶性。如果“1”的个数为偶数,则PF的值为1,否则其值为0。

利用PF可进行奇偶校验检查,或产生奇偶校验位。在数据传送过程中,为了提供传送的可靠性,如果采用奇偶校验的方法,就可使用该标志位。

3、辅助进位标志AF(Auxiliary Carry Flag)


在发生下列情况时,辅助进位标志AF的值被置为1,否则其值为0:
  • (1)、在字操作时,发生低字节向高字节进位或借位时;
  • (2)、在字节操作时,发生低4位向高4位进位或借位时。

对以上6个运算结果标志位,在一般编程情况下,标志位CF、ZF、SF和OF的使用频率较高,而标志位PF和AF的使用频率较低。

4、零标志ZF(Zero Flag)


零标志ZF用来反映运算结果是否为0。如果运算结果为0,则其值为1,否则其值为0。在判断运算结果是否为0时,可使用此标志位。

5、符号标志SF(Sign Flag)


符号标志SF用来反映运算结果的符号位,它与运算结果的最高位相同。在微机系统中,有符号数采用补码表示法,所以,SF也就反映运算结果的正负号。运算结果为正数时,SF的值为0,否则其值为1。

6、溢出标志OF(Overflow Flag)


溢出标志OF用于反映有符号数加减运算所得结果是否溢出。如果运算结果超过当前运算位数所能表示的范围,则称为溢出,OF的值被置为1,否则,OF的值被清为0。

“溢出”和“进位”是两个不同含义的概念,不要混淆。如果不太清楚的话,请查阅《计算机组成原理》课程中的有关章节。





二、状态控制标志位

状态控制标志位是用来控制CPU操作的,它们要通过专门的指令才能使之发生改变。

 

1、追踪标志TF(Trap Flag)


当追踪标志TF被置为1时,CPU进入单步执行方式,即每执行一条指令,产生一个单步中断请求。这种方式主要用于程序的调试。

指令系统中没有专门的指令来改变标志位TF的值,但程序员可用其它办法来改变其值。

2、中断允许标志IF(Interrupt-enable Flag)


中断允许标志IF是用来决定CPU是否响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。但不管该标志为何值,CPU都必须响应CPU外部的不可屏蔽中断所发出的中断请求,以及CPU内部产生的中断请求。具体规定如下:
  • (1)、当IF=1时,CPU可以响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求;
  • (2)、当IF=0时,CPU不响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。

CPU的指令系统中也有专门的指令来改变标志位IF的值。

3、方向标志DF(Direction Flag)


方向标志DF用来决定在串操作指令执行时有关指针寄存器发生调整的方向。在微机的指令系统中,还提供了专门的指令来改变标志位DF的值。





三、32位标志寄存器增加的标志位

1、I/O特权标志IOPL(I/O Privilege Level)


I/O特权标志用两位二进制位来表示,也称为I/O特权级字段。该字段指定了要求执行I/O指令的特权级。如果当前的特权级别在数值上小于等于IOPL的值,那么,该I/O指令可执行,否则将发生一个保护异常。

2、嵌套任务标志NT(Nested Task)


嵌套任务标志NT用来控制中断返回指令IRET的执行。具体规定如下:
  • (1)、当NT=0,用堆栈中保存的值恢复EFLAGS、CS和EIP,执行常规的中断返回操作;
  • (2)、当NT=1,通过任务转换实现中断返回。

3、重启动标志RF(Restart Flag)


重启动标志RF用来控制是否接受调试故障。规定:RF=0时,表示“接受”调试故障,否则拒绝之。在成功执行完一条指令后,处理机把RF置为0,当接受到一个非调试故障时,处理机就把它置为1。

4、虚拟8086方式标志VM(Virtual 8086 Mode)


如果该标志的值为1,则表示处理机处于虚拟的8086方式下的工作状态,否则,处理机处于一般保护方式下的工作状态。

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