专用寄存器有标志位寄存器Flag/EFlag, 段寄存器ES,CS,SS,DS,FS,GS。
标志位寄存器(Flag/EFlag)
16位CPU标志位寄存器有9个二进制位发挥了作用,分别是:
32位CPU标志位寄存器有13个二进制位发挥了作用,分别是:
这些标志位的作用是反映处理器的状态和运算结果的某些特征。标志位对指令的执行会产生影响,指令的执行也会影响标志位。
一 运算结果标志位
1. CF 进位标志位 Carry Flag
反映运算是否产生进位或者借位的操作,如果运算结果的最高位产生了一个进位或错位,那么,其值为1,否则为0。
使用该标志为的情况: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. PF 奇偶标志位 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为1,否则为0。
利用PF可进行奇偶效验检查,或产生奇偶效验位。在数据传输的过程中,为了提供传送的可靠性,如采用奇偶效验的方法,可使用该标志位。
3. AF 辅助进位标志 Auxiliary Carry Flag
发生以下情况时辅助进位标志为1,否则为0:
1) 字操作时,发生低字节向高字节进位或借位。
2)字节操作时,发生低4位向高4位进位或借位。
4. ZF 零标志 Zero Flag
零标志用来反映运算结果是否为0,如果结果为0,其值为1,否则其值为0,在判断运算结果时,可以使用该标志位。
5. SF 符号标志 Sign Flag
符号标志SF用来反映运算结果的符号位,与运算结果的最高位是相同的,在PC系统中,有符号数用补码表示,所以SF也就反映运算结果的正负号。运算结果为整数,SF为0,负数SF为1。
6. OF 溢出标志 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,则成为溢出,OF的值被设置为1,否则OF的值被清为0。 溢出和进位是两个不同的概念。
以上六个标志位中,PF,AF很少使用,ZF OF CF SF常用。
二 状态控制标志位
状态控制标志位是用来控制CPU操作的,要通过专门的指令才能改变这些标志位。
1. TF 追踪标志 Trap Flag
当追踪标志TF设置为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,但可以通过其它方法改变。
2. IF 中断允许标志 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请求。当IF为1时,CPU可以响应CPU外部的可屏蔽中断请求,当IF为0时,CPU不响应CPU外部的可屏蔽中断请求。
对于不可屏蔽的CPU外部中断以及CPU内部产生的中断,无论IF标志位为何值CPU都会响应。
3. DF 方向标志 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。
三 32位寄存器增加的标志位
1. IOPL I/O特权标志 Input/Output Privilege Level
I/O特权标志用两位二进制位表示,也成为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的值该I/O指令可执行,否则将引发一个保护异常。
2. NT 嵌套任务标志 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时,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时,通过任务转换实现中断返回。
3. RF 重启动标志位 Restart Flag
重启动标志位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,在成功执行完一条指令后,处理机制把RF设置为0,当接受到一个非调试故障时,处理机就把他设置为1。
4. VM 8086方式标志 Virtual 8086 Mode
如果该标志为1,则表示处理器处于虚拟的8086方式下的工作状态,否则,处理器处于一般保护方式的工作状态。
标志位寄存器(Flag/EFlag)
16位CPU标志位寄存器有9个二进制位发挥了作用,分别是:
15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
OF | DF | IF | TF | SF | ZF | AF | PF | CF |
32位CPU标志位寄存器有13个二进制位发挥了作用,分别是:
31 | … | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
… | … | VM | RF | NT | IOPL | OF | DF | IF | TF | SF | ZF | AF | PF | CF |
这些标志位的作用是反映处理器的状态和运算结果的某些特征。标志位对指令的执行会产生影响,指令的执行也会影响标志位。
一 运算结果标志位
1. CF 进位标志位 Carry Flag
反映运算是否产生进位或者借位的操作,如果运算结果的最高位产生了一个进位或错位,那么,其值为1,否则为0。
使用该标志为的情况: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. PF 奇偶标志位 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为1,否则为0。
利用PF可进行奇偶效验检查,或产生奇偶效验位。在数据传输的过程中,为了提供传送的可靠性,如采用奇偶效验的方法,可使用该标志位。
3. AF 辅助进位标志 Auxiliary Carry Flag
发生以下情况时辅助进位标志为1,否则为0:
1) 字操作时,发生低字节向高字节进位或借位。
2)字节操作时,发生低4位向高4位进位或借位。
4. ZF 零标志 Zero Flag
零标志用来反映运算结果是否为0,如果结果为0,其值为1,否则其值为0,在判断运算结果时,可以使用该标志位。
5. SF 符号标志 Sign Flag
符号标志SF用来反映运算结果的符号位,与运算结果的最高位是相同的,在PC系统中,有符号数用补码表示,所以SF也就反映运算结果的正负号。运算结果为整数,SF为0,负数SF为1。
6. OF 溢出标志 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,则成为溢出,OF的值被设置为1,否则OF的值被清为0。 溢出和进位是两个不同的概念。
以上六个标志位中,PF,AF很少使用,ZF OF CF SF常用。
二 状态控制标志位
状态控制标志位是用来控制CPU操作的,要通过专门的指令才能改变这些标志位。
1. TF 追踪标志 Trap Flag
当追踪标志TF设置为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,但可以通过其它方法改变。
2. IF 中断允许标志 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请求。当IF为1时,CPU可以响应CPU外部的可屏蔽中断请求,当IF为0时,CPU不响应CPU外部的可屏蔽中断请求。
对于不可屏蔽的CPU外部中断以及CPU内部产生的中断,无论IF标志位为何值CPU都会响应。
3. DF 方向标志 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。
三 32位寄存器增加的标志位
1. IOPL I/O特权标志 Input/Output Privilege Level
I/O特权标志用两位二进制位表示,也成为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的值该I/O指令可执行,否则将引发一个保护异常。
2. NT 嵌套任务标志 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时,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时,通过任务转换实现中断返回。
3. RF 重启动标志位 Restart Flag
重启动标志位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,在成功执行完一条指令后,处理机制把RF设置为0,当接受到一个非调试故障时,处理机就把他设置为1。
4. VM 8086方式标志 Virtual 8086 Mode
如果该标志为1,则表示处理器处于虚拟的8086方式下的工作状态,否则,处理器处于一般保护方式的工作状态。