汇编语言：标志寄存器

CPU内部的寄存器中，有一种特殊的寄存器(对于不同的处理机，个数和结构都可能不同)，具有三种作用：
1) 用来存储相关指令的某些执行结果；
2) 用来为CPU执行相关指令提供行为依据；
3) 用来控制CPU的相关工作方式。

这种特殊的寄存器在8086CPU中，被称为标志寄存器(简称为flag)。8086CPU的标志寄存器有16位，其中存储的信息通常被称为程序状态字(PSW)。

flag和其他寄存器不一样，其他寄存器是用来存放数据的，都是整个寄存器具有一个含义。而flag寄存器是按位起作用的，也就是说，它的每一位独有专门的含义，记录特定的信息。

8086CPU的flag寄存器的结构如下：


flag的1、3、5、12、13、14、15位在8086CPU中没有使用，不具有任何含义。
而0、2、4、6、7、8、9、10、11位都具有特殊的含义。

zero 零
parity 奇偶性

标志寄存器(flag)的第六位是ZF，零标志位。它记录相关指令执行后，其结果是否为0。如果结果为0，那么ZF =1,如果结果不为0，那么ZF =0。

比如：
mov ax, 1
sub ax, 1
执行后，结果为0，则ZF =1。

mov ax, 2
sub ax, 1
执行后，结果为1，则ZF =0。

对于ZF的值，我们可以这样来看，zf标记相关指令的计算结果是否为0，如果为0，则ZF要记录下"是0"的这样的肯定信息。在计算机中1表示逻辑真，表示肯定，所以当结果为0的时候ZF =1，表示"结果是0"。如果结果不为0，则ZF要记录下"不是0"这样的否定信息。在计算机中0表示逻辑假，表示否定，所以当结果不为0的时候ZF =0，表示"结果不是0"。

比如：
mov ax, 1
and ax, 0
执行后，结果为0，则ZF =1,表示"结果是0"。

mov ax, 1
or ax, 0
执行后，结果为1，则ZF =0，表示"结果非0"。

在8086CPU的指令集中，有的指令的执行会影响标志寄存器的，比如：add、sub、mul、div、inc、dec、or、and等，它们大都是运算指令(进行逻辑或算术运算)；有的指令的执行对标志寄存器没有影响，比如：mov、push、pop等，它们大都是传送指令。


PF标志
flag的第二位是PF，奇偶标志位。它记录相关指令执行后，其结果的所有二进制位中1的个数是否为偶数。如果1的个数为偶数，PF =1，如果为奇数，那么PF =0。

比如：
mov al, 1
add al, 10
执行后，结果为00001011b，其中有3个(奇数)1，则PF =0；

mov al, 1
or al, 2
执行后，结果为00000011b,其中有2个(偶数)1，则PF =1。

sub al, al
执行后，结果为00000000b，其中有0个(偶数)1，则PF =1。

 

 

sign 符号

flag的第7位是SF，符号标志位。它记录相关指令执行后，其结果是否为负。如果结果为负，SF =1，如果结果为非负，SF =0。

在计算机中通常用补码来表示有符号数据。计算机中的一个数据可以看作是有符号数，也可以看成是无符号数。
如：
00000001b，可以看作为无符号数1，或有符号数+1；10000000b可以看作为无符号数129，也可以看作有符号数-127。

这也就是说，对于同一个二进制数据，计算机可以将它当作无符号数据来运算，也可以当作有符号数据来运算。
如：
mov al, 10000001b
add al, 1
结果：(al) =10000010b
如果我们将add指令的运算当作无符号数的运算，那么结果为130(10000001b)；如果我们将它当作有符号数的运算，那么结果为-126(10000010b)。

不管我们如何看待，CPU在执行add等指令的时候，就已经包含了2种定义，也将得到同一种信息来记录的2中结果。关键在于我们的程序需要哪一种结果。

SF标志，就是CPU对有符号数运算结果的一种记录，它记录数据的正负。在我们将数据当作有符号数来运算的时候，可以通过它来得知结果的正负。如果我们将数据当作无符号数来奇数，SF的值则没有意义，虽然相关的指令影响了它的值。


也就是说，CPU在执行add等指令时，是必然要影响到SF标志的值的。至于我们需不需要这种影响，那就看我们如何看待指令所进行的运算了。
如：
mov al, 10000001b
add al, 1
执行后，结果为10000010b，SF =1，表示：如果指令进行的是有符号数运算，那么结果为负。

mov al, 10000001b
add al, 01111111b
执行后，结果为0，SF =0，表示：如果指令进行的是有符号数运算，那么结果为非负。

carry 进位
CF标志
flag的第0位是CF，进位标志位。一般情况下，在进行无符号数运算的时候，它记录了运算结果的最高有效位向更高位的进位值，或从更高位的借位值。


对于位数为N的无符号数来说，其对于的二进制信息的最高位，即第N-1位，就是它的最高有效位，而假想存在的第N位，就是相对于最高有效位的更高位。如下图：


当两个数据相加的时候，有可能产生从最高有效位向更高位的进位。比如，2个8位数据：98H+98H，将产生进位。由于这个进位值在8位数中无法保存，我们之前认为是这个进位值被丢弃了。其实，CPU在运算的时候，并不丢弃这个进位值，而是记录在一个特殊的寄存器的某一位上。8086CPU就用flag的CF位来记录这个进位值。
比如：
mov al, 98h
add al, al                        ;执行后：(al) =30h,CF =1;CF记录了从最高有效位向更高位的进位值
add al, al                        ;执行后：(al) =60h,CF =0,CF记录了从最高有效位向更高位的进为值


而当两个数据做减法时，有可能向更高位借位。比如：两个8位数据：97H -98H，将产生借位，借位后，相当于计算197H-98H。而flag的CF位也可以用来记录这个借位值。
比如：
mov al, 97H
sub al, 98H                 ;执行后：(al) =FFH, CF =1,CF记录了向更高位的借位值
sub al, al                     ;执行后：(al) =0, CF =0,CF记录了向更高位的借位值