FLAGS寄存器是Intel x86微處理器中的狀態(tài)寄存器，它包含處理器的當(dāng)前狀態(tài)。這個(gè)寄存器是16位寬的。它的后繼者EFLAGS和RFLAGS寄存器的寬度分別為32位和64位。較寬的寄存器保持了與較小的前輩的兼容性。
位位置1、3和5的固定位，進(jìn)位、奇偶校驗(yàn)、調(diào)整、零和標(biāo)志標(biāo)志都繼承自更早的體系結(jié)構(gòu)8080和8085。調(diào)整標(biāo)志在8080中被稱為輔助進(jìn)位，在Zilog Z80架構(gòu)中被稱為半進(jìn)位。

所有標(biāo)志寄存器都包含條件碼，標(biāo)志位可以讓一個(gè)機(jī)器語(yǔ)言指令的結(jié)果影響另一個(gè)指令。算術(shù)和邏輯指令設(shè)置部分或全部標(biāo)志，而條件跳轉(zhuǎn)指令根據(jù)某些標(biāo)志的值采取可變的動(dòng)作。例如，jz(如果為0則跳轉(zhuǎn))、jc(如果進(jìn)位則跳轉(zhuǎn))和jo(如果溢出則跳轉(zhuǎn))取決于特定標(biāo)志。其他條件跳轉(zhuǎn)測(cè)試幾個(gè)標(biāo)志的組合。
標(biāo)記寄存器可以從堆棧中移動(dòng)或移動(dòng)到堆棧中。這是保存和恢復(fù)處理器上下文工作的一部分，相對(duì)于一個(gè)例程，例如中斷服務(wù)例程，它對(duì)寄存器的更改不應(yīng)該被調(diào)用代碼看到。以下是相關(guān)說(shuō)明:

PUSHF和POPF指令傳送16位標(biāo)志寄存器。 PUSHFD/POPFD(在i386架構(gòu)中引入)傳輸32位雙寄存器eflag。 PUSHFQ/POPFQ(在x64架構(gòu)中引入)傳輸64位四字寄存器的RFLAGS。 在64位模式下，PUSHF/POPF和PUSHFQ/POPFQ可用，而PUSHFD/POPFD不可用 標(biāo)志寄存器的下8位也可以直接由SAHF和LAHF進(jìn)行加載/存儲(chǔ)操作(將AH加載/存儲(chǔ)到標(biāo)志中)

推入和彈出( push and pop)標(biāo)志寄存器能使程序能夠操作標(biāo)志中的信息，而不需要機(jī)器語(yǔ)言指令方式:
cld和std指令分別清除和設(shè)置方向標(biāo)志(DF);但是沒(méi)有指令來(lái)補(bǔ)充DF
這可以通過(guò)以下匯編代碼實(shí)現(xiàn):

pushf ; Use the stack to transfer the FLAGS pop ax ; ...into the AX register push ax ; and copy them back onto the stack for storage xor ax, 400h ; Toggle (complement) DF only; other bits are unchanged push ax ; Use the stack again to move the modified value popf ; ...into the FLAGS register ; Insert here the code that required the DF flag to be complemented popf ; Restore the original value of the FLAGS

與英特爾Cpu相關(guān)的定義和常量

//cpu\i386\include\rtems\score\registers.h/*** @file* * @brief Intel CPU Constants and Definitions* * @addtogroup RTEMSScoreCPUi386* * This file contains definition and constants related to Intel Cpu*//** COPYRIGHT (c) 1998 valette@crf.canon.fr** The license and distribution terms for this file may be* found in the file LICENSE in this distribution or at* http://www.rtems.org/license/LICENSE.*/#ifndef _RTEMS_SCORE_REGISTERS_H #define _RTEMS_SCORE_REGISTERS_H/** definition related to EFLAGS*/ #define EFLAGS_CARRY 0x1 #define EFLAGS_PARITY 0x4#define EFLAGS_AUX_CARRY 0x10 #define EFLAGS_ZERO 0x40 #define EFLAGS_SIGN 0x80#define EFLAGS_TRAP 0x100 #define EFLAGS_INTR_ENABLE 0x200 #define EFLAGS_DIRECTION 0x400 #define EFLAGS_OVERFLOW 0x800#define EFLAGS_IOPL_MASK 0x3000 #define EFLAGS_NESTED_TASK 0x8000#define EFLAGS_RESUME 0x10000 #define EFLAGS_VIRTUAL_MODE 0x20000 #define EFLAGS_ALIGN_CHECK 0x40000 #define EFLAGS_VIRTUAL_INTR 0x80000#define EFLAGS_VIRTUAL_INTR_PEND 0x100000 #define EFLAGS_ID 0x200000/** definitions related to CR0*/ #define CR0_PROTECTION_ENABLE 0x1 #define CR0_MONITOR_COPROC 0x2 #define CR0_COPROC_SOFT_EMUL 0x4 #define CR0_FLOATING_INSTR_EXCEPTION 0x8#define CR0_EXTENSION_TYPE 0x10 #define CR0_NUMERIC_ERROR 0x20#define CR0_WRITE_PROTECT 0x10000 #define CR0_ALIGMENT_MASK 0x40000#define CR0_NO_WRITE_THROUGH 0x20000000 #define CR0_PAGE_LEVEL_CACHE_DISABLE 0x40000000 #define CR0_PAGING 0x80000000/** definitions related to CR3*/#define CR3_PAGE_CACHE_DISABLE 0x10 #define CR3_PAGE_WRITE_THROUGH 0x8 #define CR3_PAGE_DIRECTORY_MASK 0xFFFFF000#endif

EFLAGS寄存器：EFLAGS(program status and control) register主要用于提供程序的狀態(tài)及進(jìn)行相應(yīng)的控制

標(biāo)志寄存器，又稱程序狀態(tài)寄存器（它的內(nèi)容是Program Status Word，PSW）
這是一個(gè)，控制標(biāo)志和系統(tǒng)標(biāo)志的寄存器
標(biāo)志寄存器EFLAGS中的系統(tǒng)標(biāo)志和IOPL字段用于控制I/O訪問(wèn)、可屏蔽硬件中斷、調(diào)試、任務(wù)切換以及虛擬8086模式 [2]
運(yùn)算結(jié)果標(biāo)志位編輯
進(jìn)位標(biāo)志CF
(Carry Flag)
進(jìn)位標(biāo)志CF主要用來(lái)反映運(yùn)算是否產(chǎn)生進(jìn)位。如果運(yùn)算結(jié)果的最高位產(chǎn)生了一個(gè)進(jìn)位（或借位），那么，其值為1，否則其值為0。使用該標(biāo)志位的情況有：多字(字節(jié))數(shù)的加減運(yùn)算，無(wú)符號(hào)數(shù)的大小比較運(yùn)算，移位操作，字(字節(jié))之間移位，專門改變CF值的指令等。
奇偶標(biāo)志PF
(Parity Flag)
奇偶標(biāo)志PF用于反映運(yùn)算結(jié)果中“1”的個(gè)數(shù)的奇偶性。如果“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，則PF的值為1，否則其值為0。利用PF可進(jìn)行奇偶校驗(yàn)檢查，或產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)位。在數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中，為了提供傳送的可靠性，如果采用奇偶校驗(yàn)的方法，就可使用該標(biāo)志位。
輔助進(jìn)位標(biāo)志AF
(Auxiliary Carry Flag)
在發(fā)生下列情況時(shí)，輔助進(jìn)位標(biāo)志AF的值被置為1，否則其值為0：
(1)、在字操作時(shí)，發(fā)生低字節(jié)向高字節(jié)進(jìn)位或借位時(shí)；
(2)、在字節(jié)操作時(shí)，發(fā)生低4位向高4位進(jìn)位或借位時(shí)。
零標(biāo)志ZF
(Zero Flag)
零標(biāo)志ZF用來(lái)反映運(yùn)算結(jié)果是否為0。如果運(yùn)算結(jié)果為0，則其值為1，否則其值為0。
符號(hào)標(biāo)志SF
(Sign Flag)
符號(hào)標(biāo)志SF用來(lái)反映運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)位，它與運(yùn)算結(jié)果的最高位相同。運(yùn)算結(jié)果為正數(shù)時(shí)，SF的值為0，否則其值為1。
溢出標(biāo)志OF
(Overflow Flag)
運(yùn)算結(jié)果超過(guò)當(dāng)前運(yùn)算位數(shù)所能表示的范圍，OF的值被置為1，否則，OF的值被清為0
狀態(tài)控制標(biāo)志位編輯
狀態(tài)控制標(biāo)志位是用來(lái)控制CPU操作的，它們要通過(guò)專門的指令才能使之發(fā)生改變。
追蹤標(biāo)志TF
(Trap Flag)
當(dāng)追蹤標(biāo)志TF被置為1時(shí)，CPU進(jìn)入單步執(zhí)行方式。
中斷允許標(biāo)志IF
(Interrupt-enable Flag)
CPU外部的不可屏蔽中斷所發(fā)出的中斷請(qǐng)求，以及CPU內(nèi)部產(chǎn)生的中斷請(qǐng)求。具體規(guī)定如下：
當(dāng)IF=1時(shí)，CPU可以響應(yīng)CPU外部的可屏蔽中斷發(fā)出的中斷請(qǐng)求
當(dāng)IF=0時(shí)，CPU不響應(yīng)CPU外部的可屏蔽中斷發(fā)出的中斷請(qǐng)求
CPU的指令系統(tǒng)中也有專門的指令來(lái)改變標(biāo)志位IF的值
方向標(biāo)志DF
(Direction Flag)
方向標(biāo)志DF用來(lái)決定在串操作指令執(zhí)行時(shí)有關(guān)指針寄存器發(fā)生調(diào)整的方向。在微機(jī)的指令系統(tǒng)中，還提供了專門的指令來(lái)改變標(biāo)志位DF的值。
32位標(biāo)志寄存器增加的標(biāo)志位編輯
I/O特權(quán)標(biāo)志IOPL
(I/O Privilege Level)
I/O特權(quán)標(biāo)志用兩位二進(jìn)制位來(lái)表示，也稱為I/O特權(quán)級(jí)字段。該字段指定了要求執(zhí)行I/O指令的特權(quán)級(jí)。如果當(dāng)前的特權(quán)級(jí)別在數(shù)值上小于等于IOPL的值，那么，該I/O指令可執(zhí)行，否則將發(fā)生一個(gè)保護(hù)異常。
嵌套任務(wù)標(biāo)志NT
(Nested Task)
嵌套任務(wù)標(biāo)志NT用來(lái)控制中斷返回指令I(lǐng)RET的執(zhí)行。具體規(guī)定如下：
當(dāng)NT=0，用堆棧中保存的值恢復(fù)EFLAGS、CS和EIP，執(zhí)行常規(guī)的中斷返回操作；
當(dāng)NT=1，通過(guò)任務(wù)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)中斷返回。
恢復(fù)標(biāo)志RF
(Resume Flag)
恢復(fù)標(biāo)志RF用來(lái)控制是否接受調(diào)試故障。規(guī)定：RF=0時(shí)，表示“接受”調(diào)試故障，否則拒絕之。在成功執(zhí)行完一條指令后，處理機(jī)把RF置為0，當(dāng)接受到一個(gè)非調(diào)試故障時(shí)，處理機(jī)就把它置為1。 [3]
虛擬8086方式標(biāo)志VM
(Virtual 8086 Mode)
如果該標(biāo)志的值為1，則表示處理機(jī)處于虛擬的8086方式下的工作狀態(tài)，否則，處理機(jī)處于一般保護(hù)方式下的工作狀態(tài)
EFLAGS是一個(gè)32位寄存器，用于表示布爾值的集合，用于存儲(chǔ)操作的結(jié)果和處理器的狀態(tài)。

The EFLAGS is a 32-bit register used as a collection of bits representing Boolean values to store the results of operations and the state of the processor.The names of these bits are:31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ID VIP VIF AC VM RF 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 NT IOPL OF DF IF TF SF ZF 0 AF 0 PF 1 CF The bits named 0 and 1 are reserved bits and shouldn't be modified.The different use of these flags are: 0. CF : Carry Flag. Set if the last arithmetic operation carried (addition) or borrowed (subtraction) a bit beyond the size of the register. This is then checked when the operation is followed with an add-with-carry or subtract-with-borrow to deal with values too large for just one register to contain. 2. PF : Parity Flag. Set if the number of set bits in the least significant byte is a multiple of 2. 4. AF : Adjust Flag. Carry of Binary Code Decimal (BCD) numbers arithmetic operations. 6. ZF : Zero Flag. Set if the result of an operation is Zero (0). 7. SF : Sign Flag. Set if the result of an operation is negative. 8. TF : Trap Flag. Set if step by step debugging. 9. IF : Interruption Flag. Set if interrupts are enabled. 10. DF : Direction Flag. Stream direction. If set, string operations will decrement their pointer rather than incrementing it, reading memory backwards. 11. OF : Overflow Flag. Set if signed arithmetic operations result in a value too large for the register to contain. 12-13. IOPL : I/O Privilege Level field (2 bits). I/O Privilege Level of the current process. 14. NT : Nested Task flag. Controls chaining of interrupts. Set if the current process is linked to the next process. 16. RF : Resume Flag. Response to debug exceptions. 17. VM : Virtual-8086 Mode. Set if in 8086 compatibility mode. 18. AC : Alignment Check. Set if alignment checking of memory references is done. 19. VIF : Virtual Interrupt Flag. Virtual image of IF. 20. VIP : Virtual Interrupt Pending flag. Set if an interrupt is pending. 21. ID : Identification Flag. Support for CPUID instruction if can be set.

參考引用
https://en.wikibooks.org/wiki/X86_Assembly

與50位技術(shù)專家面對(duì)面20年技術(shù)見(jiàn)證，附贈(zèng)技術(shù)全景圖

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的RTEMS实时操作系统精要(2)-FLAGS、EFLAGS寄存器的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。