Интернет магазин китайских планшетных компьютеров



Компьютеры - Регистр флагов

23 января 2011
http://spkpro.ru/ теплицы и парники из поликарбоната в спб недорого.




http://garage-stories.ru/ подбор резины по марке автомобиля. Архитектура x86

В микропроцессорах Intel 8086 имеет название FLAGS и является 16-разрядным. Расширенные регистры EFLAGS и RFLAGS, введённые в архитектурах IA-32 и x86-64, являются 32-битными и 64-битными соответственно. Расширенные регистры сохраняют обратную совместимость.

Регистр флагов содержит группу флагов состояния, управляющий флаг и группу системных флагов:

Регистр флагов Intel x86
Бит, № Обозначение Название Описание Тип флага Когда введён
FLAGS
0 CF Carry Flag Флаг переноса Состояние
1 1 Зарезервирован
2 PF Parity Flag Флаг чётности Состояние
3 0 Зарезервирован
4 AF Auxiliary Carry Flag Вспомогательный флаг переноса Состояние
5 0 Зарезервирован
6 ZF Zero Flag Флаг нуля Состояние
7 SF Sign Flag Флаг знака Состояние
8 TF Trap Flag Флаг трассировки Системный
9 IF Interrupt Enable Flag Флаг разрешения прерываний Системный
10 DF Direction Flag Флаг направления Управляющий
11 OF Overflow Flag Флаг переполнения Состояние
12 IOPL I/O Privilege Level Уровень приоритета ввода-вывода Системный 80286
13
14 NT Nested Task Флаг вложенности задач Системный 80286
15 0 Зарезервирован
EFLAGS
16 RF Resume Flag Флаг возобновления Системный 80386
17 VM Virtual-8086 Mode Режим виртуального процессора 8086 Системный 80386
18 AC Alignment Check Проверка выравнивания Системный 80486SX
19 VIF Virtual Interrupt Flag Виртуальный флаг разрешения прерывания Системный Pentium
20 VIP Virtual Interrupt Pending Ожидающее виртуальное прерывание Системный Pentium
21 ID ID Flag Проверка на доступность инструкции CPUID Системный Поздние 80486
22 0 Зарезервированы
31
RFLAGS
32 0 Зарезервированы
63

Значение некоторых флагов в регистре флагов можно изменять напрямую, с помощью специальных инструкций, но нет инструкций, которые позволяют обратиться к регистру флагов как к обычному регистру. Однако, можно сохранять регистр флагов в стек или регистр AX и восстанавливать регистр флагов из них с помощью инструкций LAHF, SAHF, PUSHF, PUSHFD, POPF и POPFD.

При приостановке задачи, процессор автоматически сохраняет значение флага регистров в TSS, при активизации новой задачи процессор загружает регистр флагов из TSS новой задачи.

Когда активизируется обработчик прерывания или обработчик исключительной ситуации, процессор автоматически сохраняет значение флага регистров в текущем стеке.

Флаги состояния

Флаги состояния отражают результат выполнения арифметических инструкций, таких как ADD, SUB, MUL, DIV.

  • CF — устанавливается при переносе из/заёме в старший значащий бит результата и показывает наличие переполнения в беззнаковой целочисленной арифметике. Также используется в длинной арифметике.
  • PF — устанавливается, если младший значащий байт результата содержит чётное число единичных битов. Изначально этот флаг был ориентирован на использование в коммуникационных программах: при передаче данных по линиям связи для контроля мог также передаваться бит чётности и инструкции для проверки флага чётности облегчали проверку целостности данных.
  • AF — устанавливается при переносе из/заёме из бита 3 результата. Этот флаг ориентирован на использование в двоично-десятичной арифметике.
  • ZF — устанавливается, если результат равен нулю.
  • SF — равен значению старшего значащего бита результата, который является знаковым битом в знаковой арифметике.
  • OF — устанавливается, если целочисленный результат слишком длинный для размещения в целевом операнде. Этот флаг показывает наличие переполнения в знаковой целочисленной арифметике.

Из перечисленных флагов только флаг CF можно изменять напрямую с помощью инструкций STC, CLC и CMC. Также, битовые инструкции копируют указанный бит во флаг CF.

Флаги состояния позволяют одной и той же арифметической инструкции выдавать результат трёх различных типов: беззнаковое, знаковое и двоично-десятично кодированное целое число. Если результат считать беззнаковым числом, то флаг CF показывает условие переполнения, для знакового результата перенос или заём показывает флаг OF, а для BCD-результата перенос/заём показывает флаг AF. Флаг SF отражает знак знакового результата, флаг ZF отражает и беззнаковый, и знаковый нулевой результат.

В длинной целочисленной арифметике флаг CF используется совместно с инструкциями сложения с переносом и вычитания с заёмом для распространения переноса или заёма из одного вычисляемого разряда длинного числа в другой.

Инструкции условного перехода Jcc, SETcc, LOOPcc и CMOVcc используют один или несколько флагов состояния для проверки условия. Например, инструкция перехода JLE проверяет условие «ZF=1 или SF ≠ OF».

Флаг PF был введён для совместимости с другими микропроцессорными архитектурами и по прямому назначению используется редко. Более распространено его использование совместно с остальными флагами состояния в арифметике с плавающей запятой: инструкции сравнения в математическом сопроцессоре устанавливают в нём флаги-условия C0, C1, C2 и C3 и эти флаги можно скопировать в регистр флагов. Для этого рекомендуется использовать инструкцию FSTSW AX для сохранения слова состояния сопроцессора в регистре AX и инструкцию SAHF для последующего копирования содержимого регистра AH в младшие 8 битов регистра флагов, при этом C0 попадает во флаг CF, C2 — в PF, а C3 — в ZF. Флаг C2 устанавливается, например, в случае несравнимых аргументов в инструкции сравнения FUCOM.

Управляющий флаг

Флаг направления управляет строковыми инструкциями: установка флага заставляет уменьшать адреса, обнуление заставляет адреса увеличивать. Инструкции STD и CLD соответственно устанавливают и обнуляют флаг DF.

Системные флаги и поле IOPL

Системные флаги и поле IOPL управляют операционной средой и не предназначены для использования в прикладных программах.

  • IF — обнуление этого флага запрещает отвечать на маскируемые запросы на прерывание.
  • TF — установка этого флага разрешает пошаговый режим отладки, когда после каждой выполненной инструкции происходит прерывание программы и вызов специального обработчика прерывания.
  • IOPL — показывает уровень приоритета ввода-вывода исполняемой программы или задачи: чтобы программа или задача могла выполнять инструкции ввода-вывода или менять флаг IF, её текущий уровень приоритета должен быть ≤ IOPL.
  • NT — этот флаг устанавливается, когда текущая задача «вложена» в другую, прерванную задачу, и сегмент состояния TSS текущей задачи обеспечивает обратную связь с TSS предыдущей задачи. Флаг NT проверяется инструкцией IRET для определения типа возврата — межзадачного или внутризадачного.
  • RF — флаг маскирования ошибок отладки.
  • VM — установка этого флага в защищённом режиме вызывает переключение в режим виртуального 8086.
  • AC — установка этого флага вместо с битом AM в регистре CR0 включает контроль выравнивания операндов при обращениях к памяти — обращение к невыравненному операнду вызывает исключительную ситуацию.
  • VIF — виртуальная копия флага IF; используется совместно с флагом VIP.
  • VIP — устанавливается для указания наличия отложенного прерывания; используется совместно с флагом VIF.
  • ID — возможность программно изменить этот флаг в регистре флагов указывает на поддержку инструкции CPUID.

Идентификация процессора

В поздних версиях процессора 80486 появилась инструкция CPUID, позволяющая идентифицировать процессор, на котором работает программа. В более ранних процессорах для идентификации нужно анализировать особенности поведения инструкций и, в том числе, регистра флагов.

К примеру, в процессорах 8086 и 80186 биты 12-15 регистра флагов всегда установлены, в процессорах 80286 и новее биты 12-14 содержат поле IOPL и флаг NT и в реальном режиме всегда сброшены. Это позволяет в 16-битном коде различать процессоры 808x/8018x, 80286 и 80386:



Просмотров: 2673


<<< Регистр процессора
Система команд >>>