Inter汇编语言程序设计之标志寄存器状态标志

书中第二章讨论了IA-32处理器中EFLAGES寄存器中各状态标志位（以下简称状态位）随计算结果变化的情况。本文关注的是进位标志CF、溢出标志OF、零标志ZF和符号标志SF。在文章中写到：

   进位标志(CF)：在无符号算术运算中的结果太大而目的操作数无法容纳时置位。

   溢出标志(OF)：在有符号算术运算中的结果太大而目的操作数无法容纳时置位。

   符号标志(SF)：在算术或逻辑运算的结果为负时置位。

     零标志(CF)：在算术或逻辑运算的结果为零时置位。

 

在实际的操作中，CPU是不能区分算术运算中的操作数究竟是无符号还是有符号的，它通过一系列规则在运算结束时对状态位进行设置。令人惊讶的是即使已经给变量设定了确定的数据类型，得到的状态位也许还是出乎意料。让我们看看这个例子：

   .dataval1 BYTE 10h ;十进制无符号数16val2 SBYTE 10h ;十进制有符号数16.codemain PROC mov ax,7F00h ;AH=127 add ah,val1 add ah,val2main ENDPEND main

 

我们知道BYTE类型能表示数的范围为0~255，SBYTE类型能表示数的范围为-128~+127。在上面这个例子中，我们期待的结果应该是这样：对于无符号数127，加上16后仍小于255，所以没有溢出，溢出位OF=0，而有符号数+127加上16后显然超出了SBYTE能表示数的范围。但是在实际调试中可以发现，两者对状态位的设置一模一样，OF=1。这是为什么呢？

 

正如前面所述，CPU在运算时并不关注操作数是有符号还是无符号的，即使预先已经设置好了数据类型。CPU对状态位应该设置什么样的值是通过一系列的规则判断来实现的。上面那个例子中的溢出位OF，是次高位向最高位的进位值与最高位的进位值(CF)的异或结果。以上面的例子为例：

   0 1 1 1 1 1 1 1+ 0 0 0 0 0 0 1 0----------------------- 0 1 0 0 0 0 0 0 1 位数 7 6 5 4 3 2 1 0

第6位向第7位有进位，而最高位第7位向前没有进位，故OF = 1 XOR 0 = 1

 

对其他的三个状态位的设置，CPU遵循这样的规则：

1.CF为运算中最高有效位向前的进位。在使用al寄存器一类的8位寄存器时，可以将运算结果看成是9位的，运算结果的最高有效位保存在CF中，而其余的8位保存在al中。ax等16位寄存器和eax等32位寄存器的情况可以类推。

2.运算结果最高有效位被置位，则符号位SF=1。

3.运算结果所有有效位被复位，则零标志位ZF=1。这里的实际运算结果可能不是0，但是ZF仍然为1.例如溢出的例子，0FFh+1h=100h，虽然结果非零，但是保存在16位寄存器中的结果是0，故ZF被置位。

 

综上所述，在实际的运算过程中，“进位标志置位”不是“无符号数运算结果太大而目的操作数无法容纳”的充要条件，而只是必要条件。溢出标志位也有类似的结论。