ФЭНДОМ


Регистр флагов содержит различные биты, отражающие текущее состояние процессора и частично управляющие его работой.

История Править

Регистр флагов был уже в первом 16-разрядном микропроцессоре Intel — 8086. Он носил имя FLAGS и имел длину 16 бит. Появление микропроцессора 80286 добавило в регистр FLAGS бит NT и битовое поле IOPL, однако сам регистр оставался 16-разрядным.

С выходом микропроцессора 80386 регистр был расширен до 32 бит и стал называться EFLAGS. В нём появились ещё два дополнительных бита: VM и RF. В последующих поколениях 32-разрядных микропроцессоров были добавлены биты AC, VIF, VIP и ID. Тем не менее, сохранялась полная совместимость «снизу вверх»: любая старая программа, которая корректно работала с регистром EFLAGS, не модифицируя «неизвестные» ей биты, оставалась работоспособной и на последующих процессорах.

Расширение разрядности процессора до 64 бит, первоначально произведённое компанией AMD (технология AMD64) и позже скопированное Intel (EM64T), удвоило и размер регистра флагов, получившего название RFLAGS. Однако его старшая половина (биты с 32-го по 63-й включительно) пока не используется и является зарезервированной, поэтому формат «значащей» части RFLAGS полностью совпадает с форматом EFLAGS.

Назначение разрядов Править

Формат регистра EFLAGS выглядит следующим образом:

EFLAGS

Заметим, что все неиспользуемые биты равны нулю. Исключением является бит 1, который всегда имеет единичное значение.

Далее описывается назначение каждого бита, входящего в состав регистра флагов.

Флаги состояния Править

Эти флаги отражают результат, полученный в предыдущей арифметико-логической операции. Многие из них могут использоваться в дальнейшем для выполнения условных переходов или условных пересылок.

Флаги этой группы могут изменяться любыми программами с помощью команд, заносящих в регистр флагов новое значение (SAHF, POPF/POPFD/POPFQ).

CF Флаг переноса (бит 0). На самом деле он имеет разное назначение в зависимости от выполняемой инструкции. В арифметических операциях над целыми числами этот флаг, будучи установленным, показывает наличие переноса или заёма (это можно рассматривать как «беззнаковое переполнение»), а будучи сброшеннм — отсутствие переноса или заёма. Кроме того, этот флаг применяется в некоторых других инструкциях и тем или иным образом характеризует полученный результат. Подробно использование этого флага в каждой конкретной инструкции указывается в её описании
PF Флаг чётности (бит 2). Устанавливается, если младший байт результата содержит чётное число единичных битов, в противном случае сбрасывается
AF Флаг вспомогательного переноса (бит 4). Устанавливается при возникновении переноса или заёма из 4-ого раззряда в 3-ий разряд. Сбрасывается при отсутствии такового. Используется командами десятичной коррекции.
ZF Флаг нуля (бит 6). Устанавливается при получении нулевого результата, сбрасывается в противном случае.
SF Флаг знака (бит 7). Устанавливается, если в результате операции получено отрицательное число, т.е. если старший разряд результата равен единице. В противном случае сбрасывается
OF Флаг переполнения (бит 11). Устанавливается, если в результате арифметической операции зафиксировано знаковое переполнение, то есть если результат, рассматриваемый как число со знаком, не помещается в операнд-приёмник. Если знакового переполнения нет, этот флаг сбрасывается

Флаг направления Править

Этот флаг может изменяться любыми программами с помощью специальных инструкций CLD и STD, а также загрузкой нового содержимого регистра флагов.

DF Флаг направления (бит 10). Когда этот флаг сброшен, строковые операции (MOVS, CMPS, SCAS, LODS и STOS) обрабатывают данные в порядке возрастания адресов (увеличивая содержимое регистров SI/ESI/RSI и DI/EDI/RDI после каждой итерации), а когда установлен — в порядке убывания адресов (уменьшая содержимое указанных регистров после каждой итерации)

Системные флаги Править

Эти флаги могут изменяться только системным программным обеспечением, работающим при нулевом (наивысшем) текущем уровне привилегий (CPL). Исключением является флаг IF, состояние которого в определённых условиях может меняться менее привилегированным кодом. Загрузка регистров флагов программами, выполняющимися не на нулевом уровне привилегий, не изменяет значения системных флагов.

TF Флаг ловушки (бит 8). Когда установлен, вызывает прерывание #DB (вектор 1) после выполнения каждой команды процессора за исключением той, которая осуществила установку этого флага
IF Флаг разрешения прерывания (бит 9). Когда установлен, процессор обрабатывает маскируемые прерывания, запросы на которые поступают от контроллера прерываний или улучшенного контроллера прерываний. Когда сброшен, маскируемые прерывания процессором игнорируются (находятся в ожидании обработки). Возможностью установки и сброса флага IF программами, выполняющимися не на нулевом уровне привилегий, управляют поле IOPL регистра флагов и бит VE управляющего регистра CR3(Может бит VME регистра CR4?)
IOPL Поле уровня привилегий ввода/вывода (биты 12 и 13). Содержит уровень привилегий ввода-вывода для выполняемой в настоящий момент программы. Если текущий уровень привилегий (CPL) программы численно меньше либо равен значению, находящемуся в поле IOPL, программа может использовать инструкции ввода-вывода, а также менять состояние флага IF. Поле IOPL дополняется картой разрешения ввода-вывода в TSS, а также битом VME в управляющем регистре CR4
NT Вложенная задача (бит 14). Этот флаг устанавливается процессором автоматически при переключении на новую задачу. Переключение на задачу происходит при использовании её в качестве обработчика прерывания через шлюз задачи в IDT или при её вызове командой CALL, обращённой к TSS или шлюзу задачи, находящимся в GDT или LDT
RF Флаг возобновления (бит 16). Управляет реакцией процессора на точки останова. Когда установлен, запрещает генерацию отладочных прерываний (#DB). Основной функцией флага RF является обеспечение повторного выполнения инструкции после возникновения отладочного прерывания, вызванного точкой останова. Для этого отладчик перед возвратом к прерванной программе должен установить этот бит в регистре флагов прерванной программы, сохранённом в стеке, что обеспечит нормальное выполнение инструкции, к которой произойдёт возврат из отладчика. После её выполнения процессор автоматически сбросит флаг RF, что обеспечит нормальное функционирование установленных точек останова
VM Режим виртуального процессора 8086 (бит 17). Когда этот флаг установлен, процессор работает в режиме виртуального процессора 8086
AC Проверка выравнивания (бит 18). Когда одновременно установлены этот флаг и бит AC управляющего регистра CR0, а программа выполняется на третьем уровне привилегий, активизируется проверка выравнивания операндов, расположенных в памяти. При попытке доступа к невыровненному операнду возникает исключение #AC (вектор 17)
VIF Виртуальный флаг разрешения прерывания (бит 19). Этот флаг используется совместно с флагом VIP, если в управляющем регистре CR4 установлен бит VME, разрешающий использование расширений режима виртуального процессора 8086
VIP Ожидающее виртуальное прерывание (бит 20). Этот флаг используется совместно с флагом VIF, если в управляющем регистре CR4 установлен бит VME, разрешающий использование расширений режима виртуального процессора 8086
ID Идентификация (бит 21). Возможность программно устанавливать и сбрасывать этот флаг служит признаком того, что процессор поддерживает инструкцию CPUID

Обнаружено использование расширения AdBlock.


Викия — это свободный ресурс, который существует и развивается за счёт рекламы. Для блокирующих рекламу пользователей мы предоставляем модифицированную версию сайта.

Викия не будет доступна для последующих модификаций. Если вы желаете продолжать работать со страницей, то, пожалуйста, отключите расширение для блокировки рекламы.