标志寄存器总结

前言：在学习汇编的时候，对于标志寄存器的一些地方有些不懂，或不是太熟悉，因此打算自己写一个关于标志寄存器的总结。

首先说一下标志寄存器的概念。在8086cpu中标志寄存器都是16位的，而其中存储的信息被称为程序状态字（一段包含系统状态的内存或者是硬件区域）。标志寄存器既然是寄存器，那么它也是用来存储信息的，只是它存储信息的方式与其他的寄存器不同而已。其他的寄存器是一个寄存器包含一个信息，而标志寄存器则可以包含多个信息。而标志寄存器之所以可以存储多个信息，是因为它的存储方式。在标志寄存器中，信息是被存储在位中的。标志寄存器中的每一个位都可以代表特定的信息。

这是我在网上找的一个标志寄存器的示意图。通过这张图片我们可以知道在标志寄存器中，哪些是用到的，哪些是没用到的。我就不在赘述了。接下来我们看一下这些位的具体含义。

CF（carry flag）：进位标志位。这个位是在进行无符号数运算的时候用到的。一般情况下，这个位记录了进行无符号运算的时候，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。注意的是，这里的进位与借位，都是相对于二进制而言的。下面我们再找一张图来加深下理解。

PF（parity flag）：奇偶标志位。这个位的判断需要我们将结果转为二进制来看，如果结果的低8位中有偶数个1，就将PF的值置1；如果是奇数个1，就置0。要注意的是一定是结果的低8位。

AF（auxiliary flag）：辅助进位标志位。这个位用的不多，所以书上也没有讲，我就简单的查了一下资料。这个位表示加减法做到一半时有没有形成进位/借位，如果有则AF=1。这么说谁都听不懂，所以我们举个例子来说下。例如 MOV AL,00001110 MOV BL,00001000 ADD AL,BL 最后结果为AL=00010110这就是低四位向高四位进位。反之在减法中第三位不够减向第四位借位(注意数位是从第0位开始数的)叫低四位向高四位借位!像前面的AL中前四位为高四位,后四位为低四位。例如,当两个字节相加时,如果从低4位向高4位有进位时,则AF=1。

ZF（zero flag）：零标志位。这个位就很简单了，判断结果是不是0。如果结果为0，就置1；不为0，就置0。

SF（sign flag）：符号标志位。既然是符号标志位，就是对有符号数据来说的。如果结果为负，就置1；结果为正，就置0。

TF（timer overblow flag）：定时器溢出标志。这个位主要是用来在debug中进行-t指令时使用的。当cpu在执行完一条指令后，如果检测到TF位的值为1，则产生单步中断，引发中断过程。通过这个位，我们就可以在debug中对程序进行单步跟踪。

IF（interrupt flag）：中断允许标志位。当IF=1时，cpu在执行完当前指令后响应中断，引发中断过程；当IF=0时，则不响应可屏蔽中断。

DF（direction flag）：方向标志位。在串处理指令中，控制每次操作后，si（指向原始偏移地址）、di（指向目标偏移地址）的增减。当DF=0时，每次操作后，si、di递增；DF=1时，每次操作后，si、di递减。我们可以使用cld指令将DF的值置为0，使用std指令将DF的值置为1。DF需要与rep、movsb等指令配合使用。

OF（overflow flag）：溢出标志位。这个位是用来判断有没有溢出的。注意溢出这个概念只对于有符号数据而言，就如同进位只对于无符号数据而言。当OF=0时，说明没有溢出；当OF=1时，说明溢出了。

我们再来看一下各个位在debug中是如何表示的：

标志	debug（1/0）
CF	CY	NC
PF	PE	PO
AF	AC	NA
ZF	ZR	NZ
SF	NG	PL
IF	EI	DI
DF	DN	UP
OF	OV	NV

以上这些就是关于标志寄存器的基本概念了。但是光有这些概念确实不够用的，因为要学以致用，也就是做一些题。我记得我学的时候就是知道概念，但是题就是不会做。所以接下来我们做一道题来加深理解。

题目：写出下面每条指令执行后，ZF、PF、SF、CF、OF等标志位的值。 sub al,al mov al,10h add al,90h mov al,80h add al,80h mov al,0fch add al,05h mov al,7dh add al,0bh

答案：                    al                 CF    OF    SF    ZF    PF sub al,al         0h/0000 0000b      0       0       0      1     1 mov al,10h    10h/0001 0000b     0      0       0       1     1 add al,90h     a0h/1010 0000b     0      0       1       0     1 mov al,80h    80h/1000 0000b     0      0       1       0     1 add al,80h     0h/0000 0000b       1      1       0       1     1 mov al,0fch    0fch/1111 1100b    1      1       0      1     1 add al,05h     1h/0000 0001b        1      0      0       0     0 mov al,7dh     7dh/1111 1101b     1      0      0       0     0 add al,0bh      88h/1000 1000b     0      1      1       0     1

解析： 第一条指令：sub al,al。此时al的值为0，那么自然没有借位，也不会有溢出，不是负数，值为0，二进制中都是0，也就是0个1。 第二条指令：mov al,10h。我们只需要知道如mov、push、pop等指令不会对标志寄存器有影响就可以了。 第三条指令：add al，90h。这里就是10h+90h=0001 0000b+1001 0000b=1010 0000b=a0h。先看CF位，我们可以看到没有进位（可以自己用计算器算下，不过要调为字型数据再去算）；接下来是OF位，我们将10h换为十进制有符号数据为16，90h则为-112，a0为-96。也就是16-112=-96，正确，所以没有溢出。需注意的是：首先是转换为有符号数据是计算器要是字节型数据。其次，在判断溢出时，如果答案我们算的一样，就是没有溢出，如果出现了正数+正数=负数一类的，那就是溢出了。SF位是对于有符号数据来说的，也就是-96。PF位要注意是低8位就可以（不过这里也没有高8位，而且这个考的不多，知道就好）。 第五条指令：add al,80h。80h+80h=1000 0000b+1000 0000b=0000 0000b（0001 0000 0000b）=0h（100h）。我们知道al是字节型的，只可以存储8。通过上边的式子我们也可以很明显的看出存在进位的现象。所以如果用计算器（字节型）算的话就是0，如果是用字型计算器算的话就是另一个结果，因此CF=1。80h对应的无符号数据是-128，最后的结果为（-128）+（-128）=0。负数加负数为0，肯定是溢出了。其他省略了。 第七条指令： add al,05h。0fch+05h=1111 1100b+0000 0101b=0000 0001b(1 0000 0001b)=1h(101h)。有符号运算（-4）+5=1。所以有进位，没有溢出。 第九条指令：add al,0bh。7dh+0bh=0111 1101b+0000 1011b=1000 1000b=88h。有符号运算120+5=（-120）。所以无进位，有溢出。

关于计算器，如果你设置为字节型的，那么得到的就是有符号数据，如果是字型的，就是无符号数据。

在往寄存器中存储数据的时候，是以二进制的形式往里面存储数据的。

 

 

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