汇编状态寄存器(七)

  • CPU有一种特殊的寄存器(对于不同的处理器,个数和结构都可能不同).这种寄存器在ARM中,被称为状态寄存器就是CPSR(current program status register)寄存器 。标记寄存器(状态寄存器)
    CPSR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CPSR寄存器是按位起作用的,也就是说,它的每一位都有专门的含义,记录特定的信息.

cpsr 16进制共有8位(0xffffffff) 每2位一个字节,也就是  4*8=32位 注:CPSR寄存器是32位的

  • CPSR的低8位(包括I、F、T和M[4:0])称为控制位,程序无法修改,除非CPU运行于特权模式下,程序才能修改控制位!
  • N、Z、C、V均为条件码标志位。它们的内容可被算术或逻辑运算的结果所改变,并且可以决定某条指令是否被执行!意义重大!

 

N(Negative)标志

CPSR的第31位是 N,符号标志位。它记录相关指令执行后,其结果是否为负.如果为负 N = 1,如果是非负数 N = 0 (把最高位的16进制转二进制).

注意,在ARM64的指令集中,有的指令的执行时影响状态寄存器的,比如add\sub\or等,他们大都是运算指令(进行逻辑或算数运算)

Z(Zero)标志

CPSR的第30位是Z,0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Z = 1.如果结果不为0,那么Z = 0.

对于Z的值,我们可以这样来看,Z标记相关指令的计算结果是否为0,如果为0,则N要记录下是0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Z = 1,表示结果是0.如果结果不为0,则Z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Z = 0,表示结果不为0

C(Carry)标志

CPSR的第29位是C,进位标志位。一般情况下,进行无符号数的运算。
加法运算:当运算结果产生了进位时(无符号数溢出),C=1,否则C=0。
减法运算(包括CMP):当运算时产生了借位时(无符号数溢出),C=0,否则C=1。

对于位数为N的无符号数来说,其对应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。

进位

我们知道,当两个数据相加的时候,有可能产生从最高有效位想更高位的进位。比如两个32位数据:0xaaaaaaaa + 0xaaaaaaaa,将产生进位。由于这个进位值在32位中无法保存,我们就只是简单的说这个进位值丢失了。其实CPU在运算的时候,并不丢弃这个进位制,而是记录在一个特殊的寄存器的某一位上。ARM下就用C位来记录这个进位值。比如,下面的指令

借位

当两个数据做减法的时候,有可能向更高位借位。再比如,两个32位数据:0x00000000 – 0x000000ff,将产生借位,借位后,相当于计算0x100000000 – 0x000000ff。得到0xffffff01 这个值。由于借了一位,所以C位 用来标记借位。C = 0.比如下面指令:

V(Overflow)溢出标志

CPSR的第28位是V,溢出标志位。在进行有符号数运算的时候,如果超过了机器所能标识的范围,称为溢出。

  • 正数 + 正数 为负数 溢出
  • 负数 + 负数 为正数 溢出
  • 正数 + 负数 不可能溢出

 

总结:

其中add和adds 加上s会影响标记寄存器

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