Intel 标识寄存器中的常见标志 && 影响

0x0 简述

标识寄存器，8086 下存储于 FLAGS 寄存器，32 位下扩展为 EFLAGS。听起名知其义，即存储相关的标志。这些标识主要由是相关运算指令产生的结果，例如运算结果是否为零，运算是否溢出（进位、借位）等等。常见的基础标识位有 ZF、PF、SF、CF、OF、DF。

0x1 ZF

主要用于标识运算结果是否为零：

mov ax, 2
sub ax, ax

当运算结果为零时，ZF = 1，否则 ZF = 0。标识寄存器通常由 add、sub、inc、or、and 等运算符直接影响，对于 mov、push、pop 等传送指令，不会影响到 ZF 标识。

0x2 PF

奇偶数标识位，当运算结果中 1 的位数为偶数时，PF = 1，反之 PF = 0。

例如运算结果为 0010B：

mov ax, 1
add ax, 1 ; PF = 0

当运算结果为 0011B 时，1 的总数为偶数：

mov ax, 1
add ax, 2 ; PF = 1

0x3 SF

在 8086 中，使用补码的方式来存储有符号数。对于负数，其最高位使用 1 来标识：

mov al, 10001000b
add al, 1           ; al = 10001001b

当执行运算操作后，al 的最高符号为 1。10001001b 可以当做 137，也作为有符号数 -119。

对于 CPU 而言，当最高符号为 1 时，会将其记录到 SF 标识中，即 SF = 1。而对于运算结果是看做 137 还是 -119，则是我们的程序实现问题，取决于将数据作为有符号或者无符号数。

0x4 CF

当运算产生进位、借位时，会对 CF 标识位产生影响。

mov al, 0FFh
add al, 1

由于 al 只能存放最大 0xFF 的数值，当继续增加时，产生进位。此时产生的进位并不会存储到 ah 中，也不会将其丢弃，而是更新 CF 标志位： CF = 1，表示进位产生。

同样的道理，当进行减法运算时，可能会产生借位：

mov al, 97h
mov bl, 98h
sub al, bl

此时 97h < 98h，产生借位，即实际上是进行 197h - 98h 运算，此时 CF 标识位也会置位。

0x5 OF

OF 标识位主要用于记录有符号数的溢出。

例如，对于一个 8 位的 al 寄存器来讲，能容纳的无符号数范围为 0 - 255，即 00h - 0FFh。

对于有符号数，则范围为 -128 - 127 ，最高位为符号为，则范围为 10000000b - 01111111b。

当进行运算时，对于有符号数来讲，可能会超出数值范围：

mov al, 7Fh
add al, 1     ; al = 8Fh

对于无符号来讲，0x8F（128）在数值范围之内；但是对于一个无符号数来讲，已经超出了 -128 - 127 的范围，所以此时 OF = 1。

0x6 DF

DF 是方向标识位，主要用于标识递增或递减 SI / DI 寄存器：

; 初始化段寄存器
mov ax, 0
mov ds, ax
mov bx, 20h
mov es, bx
xor si, si
xor di, di
; 清除 DF 位
cld
; 拷贝数据，将 ds:si 复制到 es:di
mov cx, 10
rep movsb

当 DF = 0 时，每次复制完成后，SI 和 DI 依次递增；反之，当 DF = 1 时，SI 和 DI 反方向递减。

置位 DF 标识位，递减偏移寄存器：

std
mov cx, 10
rep movsb