Rejestr FLAGI

Rejestr FLAGS jest rejestrem stanu , który zawiera aktualny stan procesora x86 . Rozmiar i znaczenie bitów flagi zależą od architektury. Zwykle odzwierciedla wynik operacji arytmetycznych, a także informacje o ograniczeniach nałożonych na pracę procesora w danym momencie. Niektóre z tych ograniczeń mogą obejmować zapobieganie wyzwalaniu niektórych przerwań, zakaz wykonywania klasy „uprzywilejowanych” instrukcji. Dodatkowe flagi stanu mogą omijać mapowanie pamięci i określać, jakie działania powinien podjąć procesor w przypadku przepełnienia arytmetycznego.

Flagi przeniesienia, parzystości, przeniesienia pomocniczego (lub przeniesienia połowy ), zera i znaku są zawarte w wielu architekturach.

W architekturze i286 rejestr ma szerokość 16 bitów . Jego następcy, EFLAGS i RFLAGS , mają odpowiednio 32 i 64 bity szerokości. Szersze rejestry zachowują kompatybilność ze swoimi mniejszymi poprzednikami.

FLAGI

Rejestr FLAGS Intel x86
Fragment #	Maska	Skrót	Opis	Kategoria	=1	=0
FLAGI
0	0x0001	CF	Noś flagę	Status	CY (przenoszenie)	NC (bez przenoszenia)
1	0x0002	—	Zarezerwowane, zawsze 1 w EFLAGS	—
2	0x0004	PF	Flaga parzystości	Status	PE (parzystość parzysta)	PO (parzystość nieparzysta)
3	0x0008	—	Skryty	—
4	0x0010	AF	Pomocnicza flaga przenoszenia	Status	AC (przeniesienie pomocnicze)	NA (bez pomocniczego przenoszenia)
5	0x0020	—	Skryty	—
6	0x0040	ZF	Flaga zerowa	Status	ZR(zero)	Nowa Zelandia (nie zerowa)
7	0x0080	SF	Zarejestruj flagę	Status	NG (ujemne)	PL (dodatni)
8	0x0100	TF	Flaga pułapki (pojedynczy krok)	Kontrola
9	0x0200	JEŚLI	Flaga włączenia przerwania	Kontrola	EI (włącz przerwanie)	DI (wyłącz przerwanie)
10	0x0400	DF	Flaga kierunku	Kontrola	DN (w dół)	Coraz wyżej i wyżej)
11	0x0800	Z	Flaga przepełnienia	Status	OV (przepełnienie)	NV (bez przepełnienia)
12-13	0x3000	IOPL	Poziom uprawnień I/O (tylko 286+), zawsze all-1 na 8086 i 186	System
14	0x4000	NT	Flaga zadania zagnieżdżonego (tylko 286+), zawsze 1 na 8086 i 186	System
15	0x8000	lekarz medycyny	Flaga trybu ( tylko seria NEC V ), zarezerwowana dla wszystkich procesorów Intel. Zawsze 1 na 8086/186, 0 na 286 i nowszych.	Kontrola	(tylko NEC) Tryb natywny ( kompatybilny z 186 )	(tylko NEC) Tryb emulacji ( kompatybilny z 8080 )
EFLAGI
16	0x0001 0000	RF	Flaga wznowienia (tylko 386+)	System
17	0x0002 0000	maszyna wirtualna	trybu wirtualnego 8086 (tylko 386+)	System
18	0x0004 0000	AC	Kontrola wyrównania (486+, pierścień 3), Kontrola dostępu do SMAP ( Broadwell +, pierścień 0-2)	System
19	0x0008 0000	VIF	Flaga wirtualnego przerwania (Pentium+)	System
20	0x0010 0000	VIP	Oczekiwanie na wirtualne przerwanie (Pentium+)	System
21	0x0020 0000	ID	Potrafi używać instrukcji CPUID (Pentium+)	System
22-29	0x3FC0 0000	—	Skryty	—
30	0x4000 0000	(nic)	Flaga załadowanego harmonogramu kluczy AES (tylko procesory z VIA PadLock )	System
31	0x8000 0000	—	Skryty	—
RFLAGI
32‑63	0xFFFF FFFF… …0000 0000	—	Skryty	—

Uwaga: Kolumna maski w tabeli to maska bitowa AND (jako wartość szesnastkowa ) służąca do odpytywania flag (flag) w wartości rejestru FLAGS.

Stosowanie

Wszystkie rejestry FLAGS zawierają kody warunków , bity flag, które pozwalają, aby wyniki jednej instrukcji języka maszynowego wpływały na inną instrukcję. Instrukcje arytmetyczne i logiczne ustawiają niektóre lub wszystkie flagi, a instrukcje skoku warunkowego wykonują zmienne działania w oparciu o wartość niektórych flag. Na przykład jz (Skok, jeśli zero), jc (Skok, jeśli przeniesienie) i jo (Skok, jeśli przepełnienie) zależą od określonych flag. Inne skoki warunkowe testują kombinacje kilku flag.

Rejestry FLAGS można przenosić ze stosu lub na stos. Jest to część zadania polegającego na zapisaniu i przywróceniu kontekstu procesora w stosunku do procedury takiej jak procedura obsługi przerwania, której zmiany w rejestrach nie powinny być widoczne dla kodu wywołującego. Oto odpowiednie instrukcje:

Instrukcje PUSHF i POPF przesyłają 16-bitowy rejestr FLAGS.
PUSHFD/POPFD (wprowadzony wraz z architekturą i386 ) przesyła 32-bitowy podwójny rejestr EFLAGS.
PUSHFQ/POPFQ (wprowadzone z architekturą x64 ) przesyłają 64-bitowy rejestr czterosłowowy RFLAGS.

W trybie 64-bitowym PUSHF/POPF i PUSHFQ/POPFQ są dostępne, ale PUSHFD/POPFD nie.

Niższe 8 bitów rejestru FLAGS jest również otwarte na bezpośrednie ładowanie/zapisywanie manipulacji przez SAHF i LAHF (ładowanie/zapisywanie AH do flag).

Przykład

Możliwość wypychania i otwierania rejestrów FLAGS pozwala programowi manipulować informacjami we FLAGS w sposób, dla którego instrukcje w języku maszynowym nie istnieją. Na przykład cld i std odpowiednio kasują i ustawiają flagę kierunku (DF); ale nie ma instrukcji uzupełnienia DF. Można to osiągnąć za pomocą następującego kodu asemblera :

          
          
         
     
         
           

           pushf  ; Użyj stosu, aby przenieść   topór  pop FLAGS   ; ...do rejestru AX   wciśnij  ax  ; i skopiuj je z powrotem na stos w celu przechowywania   xor  ax  ,  400h  ; Przełącz (uzupełnij) tylko DF;  inne bity są niezmienione   push  axe  ; Ponownie użyj stosu, aby przenieść zmodyfikowaną wartość   popf  ; ...do rejestru FLAGI   ; Wstaw tutaj kod, który wymagał uzupełnienia flagi DF   popf  ; Przywróć pierwotną wartość FLAGI

Manipulując rejestrem FLAGS, program może określić model zainstalowanego procesora. Na przykład flagę wyrównania można zmienić tylko na 486 i wyższych. Jeśli program spróbuje zmodyfikować tę flagę i wyczuje, że modyfikacja nie została zachowana, oznacza to, że procesor jest starszy niż 486.

Począwszy od Intel Pentium , instrukcja CPUID podaje model procesora. Jednak powyższa metoda pozostaje przydatna do rozróżnienia między wcześniejszymi modelami.

Zobacz też