第十一章 标志寄存器
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章节内容
概述
主要介绍了标志寄存器和其中的CF,PF,ZF,SF,OF,DF标志位。
标志寄存器的作用：
- 用来储存相关指令的某些执行结果
- 用来为CPU执行相关指令提供行为依据
- 用来控制CPU的相关工作方式
8086CPU 的 flag 寄存器结构：
8086CPU指令集中：add、sub、mul、div、inc、or、and等(大多为运算指令)指令执行会影响标志寄存器。
像 mov、push、pop等(大多是传送指令)指令执行不影响标志寄存器。
本章还介绍了与标志寄存器有关的adc、sbb、cmp、movsb、movsw、pushf、popf等指令。
ZF标志
flag的第6位，零标志位，若相关指令执行后结果为0，则zf=1，否则zf=0;
PF标志
flag的第2位，奇偶标志，若相关指令执行后结果中所有bit位中1的个数为偶数，则pf=1，否则pf=0;
SF标志
flag的第7位，符号标志位，若相关指令执行后结果为负，则sf=1，否则sf=0;
CF标志
flag的第0位，进位标志位，在进行无符号数运算时，记录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，进位/借位了cf=1，否则cf=0;
OF标志
flag的第11位，溢出标志位，在进行有符号数运算时，记录运算结果是否发生了溢出，溢出了of=1，否则of=0;
(如进行8位寄存器或内存单元有符号运算，超过范围-128~127为溢出，16位有符号运算，超过范围-32768~32767为溢出)
CF和OF所表示的进位和溢出，分别是对无符号数和有符号数运算而言的，他们之间没有任何关系。
DF标志
flag的第10位，方向标志位，在串处理指令中，控制每次操作后si、di的增减。
df=0，每次操作后si、di递增。
df=1，每次操作后si、di递减。
cld指令设置df=0
std指令设置df=1
串传送指令会在后文介绍。
adc/sbb指令
带进位加法/带借位减法指令，利用了CF位上记录的进位/借位值。
指令格式： adc 操作对象 1，操作对象 2
功能： 操作对象 1 = 操作对象 1 + 操作对象 2 + CF
指令格式： sbb 操作对象 1，操作对象 2
功能： 操作对象 1 = 操作对象 1 - 操作对象 2 - CF
cmp指令与检测比较结果的条件转移指令
cmp是比较指令，相当于不保存结果的减法，但是会对标志寄存器产生影响，其他若干指令通过识别被影响的寄存器位得知比较结果。
指令格式： cmp 操作对象 1，操作对象 2
功能： 计算操作对象 1 - 操作对象 2 但不保存结果，根据计算结果对标志寄存器进行设置
检测比较结果的条件转移指令：
| 指令 | 字母表示意义 | 含义 | 检测的相关标志位 |
|---|---|---|---|
| je | jump equal | 等于则转移 | zf=1 |
| jne | jump not equal | 不等于则转移 | zf=0 |
| jb | jump below | 低于则转移 | cf=1 |
| jnb | jump not below | 不低于则转移 | cf=0 |
| ja | jump above | 高于则转移 | cf=0 且 zf=0 |
| jna | jump not above | 不高于则转移 | cf=1 或 zf=1 |
这些常与cmp配合使用。
注意，对于有符号数和无符号数，这些指令检测的标志位可能会不同，但这里不做详细探究。(指令的重点不在这)
串传送指令
movsb
执行相当于以下几步骤
( (es)*16+(di) ) = ( (ds)*16+(si) )
根据df标志位的值递增/递减1
movsw
与movsb类似，但每次传送一个字
( (es)*16+(di) ) = ( (ds)*16+(si) )
根据df标志位的值递增/递减2
movsb/movsw常与rep配合使用构成一个串传送操作。
格式为rep movsb / rep movsw
rep根据cx的值，重复执行若干次之后的串传送指令。
相当于汇编语言下的
s: movsb
loop s
;以及
s: movsw
loops
从而实现(cx)个字符或字的传送，由df标志位控制方向(递增或递减)
pushf和popf指令
pushf将标志寄存器的值压栈，popf将栈中的值弹出送入标志寄存器中。
标志寄存器在Debug中的表示
Debug中标志寄存器的各个位是单独表示的。
如图：
各标志位的表示：
| 标志 | 值为1的标记 | 值为0的标记 |
|---|---|---|
| of | OV | NV |
| sf | NG | PL |
| zf | ZR | NZ |
| pf | PE | PO |
| cf | CY | NC |
| df | DN | UP |
实验11 编写子程序
编写子程序，将包含任意字符，以0结尾的字符串中的小写字母转变成大写字母。
名称：letterc
功能：将以0结尾的字符串中的小写字母转变成大写字母
参数：ds:si指向字符串首地址。
需要用到本章学习的cmp和条件转移指令判断一个字符是否为小写字母，其他就挺简单了。
代码如下：
assume cs:codesg
datasg segment
db "Beginner's All-purpose Symbolie Instruction Code.",0
datasg ends
stacksg segment
db 16 dup (0)
stacksg ends
codesg segment
begin :
mov ax,datasg
mov ds,ax
mov si,0
mov ax,stacksg
mov ss,ax
mov sp,16
call letterc
mov ax,4c00h
int 21h
letterc:
;寄存器入栈
push si
push cx
mov ch,0
;子程序
letterc_begin:
mov cl,[si]
jcxz betterc_ok
cmp cl,'a'
jb letterc_next
cmp cl,'z'
ja letterc_next
and cl,11011111b
mov [si],cl
letterc_next:
inc si
jmp short letterc_begin
betterc_ok:
;寄存器出栈
pop cx
pop si
ret
codesg ends
end begin
结果：
