Регистр ФЛАГОВ

Регистр FLAGS — это регистр состояния , содержащий текущее состояние процессора x86 . Размер и значения битов флага зависят от архитектуры. Обычно он отражает результат арифметических операций, а также информацию об ограничениях, наложенных на работу процессора в текущий момент. Некоторые из этих ограничений могут включать предотвращение срабатывания некоторых прерываний, запрет на выполнение класса «привилегированных» инструкций. Дополнительные флаги состояния могут обходить отображение памяти и определять, какое действие процессор должен предпринять при арифметическом переполнении.

Флаги переноса, четности, вспомогательного переноса (или полупереноса ), нуля и знака включены во многие архитектуры (многие современные (RISC) архитектуры не имеют флагов, таких как перенос, и даже если они используют флаги, то полуперенос встречается редко, поскольку математика BCD больше не распространена, и даже имеет ограниченную поддержку в длинном режиме на x86-64 ).

В архитектуре i286 регистр имеет ширину 16 бит . Его последователи, регистры EFLAGS и RFLAGS (в современной x86-64 ), имеют ширину 32 и 64 бита соответственно. Более широкие регистры сохраняют совместимость со своими меньшими предшественниками.

Примечание: Столбец маски в таблице представляет собой битовую маску AND (в шестнадцатеричном формате) для запроса флага(ов) в значении регистра FLAGS.

Все регистры FLAGS содержат коды условий , биты флагов, которые позволяют результатам одной инструкции машинного языка влиять на другую инструкцию. Арифметические и логические инструкции устанавливают некоторые или все флаги, а инструкции условных переходов выполняют переменные действия на основе значения определенных флагов. Например, jz(Jump if Zero), jc(Jump if Carry) и jo(Jump if Overflow) зависят от определенных флагов. Другие условные переходы проверяют комбинации нескольких флагов.

Регистры FLAGS можно перемещать из стека или в стек. Это часть работы по сохранению и восстановлению контекста ЦП, против такой процедуры, как процедура обслуживания прерываний, чьи изменения в регистрах не должны быть видны вызывающему коду. Вот соответствующие инструкции:

• Инструкции PUSHF и POPF передают 16-битный регистр FLAGS.
• PUSHFD/POPFD (введены в архитектуре i386 ) передают 32-битный двойной регистр EFLAGS.
• PUSHFQ/POPFQ (введены в архитектуре x86-64 ) передают 64-битный учетверенный регистр RFLAGS.

В 64-битном режиме доступны PUSHF/POPF и PUSHFQ/POPFQ, но не PUSHFD/POPFD. ^{[8] : 4–349, 4–432}

Нижние 8 бит регистра FLAGS также открыты для прямой загрузки/сохранения с помощью SAHF и LAHF (загрузка/сохранение AH во флаги).

Возможность вставлять и выталкивать регистры FLAGS позволяет программе манипулировать информацией во FLAGS способами, для которых не существует инструкций машинного языка. Например, инструкции cldи stdочищают и устанавливают флаг направления (DF) соответственно; но нет инструкции для дополнения DF. Этого можно добиться с помощью следующего ассемблерного кода :

 ; Это код 8086 с 16-битными регистрами, помещенными в стек, ; а регистр флагов в этом процессоре занимает всего 16 бит. pushf ; Используем стек для передачи FLAGS pop ax ; … в регистр AX push ax ; и копируем их обратно в стек для хранения xor ax , 400h ; Переключаем (инвертируем, «дополняем») только DF; остальные биты не изменяются push ax ; Снова используем стек для перемещения измененного значения popf ; … в регистр FLAGS ; Вставляем сюда код, требующий дополнения флага DF popf ; Восстанавливаем исходное значение FLAGS             

Манипулируя регистром FLAGS, программа может определить модель установленного процессора. Например, флаг выравнивания можно изменить только на 486 и выше. Если программа попытается изменить этот флаг и обнаружит, что изменение не сохранилось, процессор более ранний, чем 486.

Начиная с Intel Pentium , инструкция CPUID сообщает модель процессора. Однако указанный выше метод остается полезным для различения более ранних моделей.

• Битовое поле
• Контрольный регистр
• Флаг ЦП (x86)
• Слово статуса программы
• Регистр статуса
• язык ассемблера x86
• листинги инструкций x86