003--狀態(tài)寄存器

???CPU內(nèi)部的寄存器中,有一種特殊的寄存器(對于不同的處理器,個(gè)數(shù)和結(jié)構(gòu)都可能不同).這種寄存器在ARM中,被稱為狀態(tài)寄存器就是CPSR(current program status register)寄存器
CPSR和其他寄存器不一樣,其他寄存器是用來存放數(shù)據(jù)的,都是整個(gè)寄存器具有一個(gè)含義.而CPSR寄存器是按位起作用的,也就是說,它的每一位都有專門的含義,記錄特定的信息.

注:CPSR寄存器是32位的

• CPSR的低8位（包括I呛梆、F挽荡、T和M[4：0]）稱為控制位枷恕，程序無法修改,除非CPU運(yùn)行于特權(quán)模式下,程序才能修改控制位!
• N排抬、Z、C返十、V均為條件碼標(biāo)志位删豺。它們的內(nèi)容可被算術(shù)或邏輯運(yùn)算的結(jié)果所改變，并且可以決定某條指令是否被執(zhí)行!意義重大!

N（Negative）標(biāo)志

CPSR的第31位是 N允扇，符號標(biāo)志位缠局。它記錄相關(guān)指令執(zhí)行后,其結(jié)果是否為負(fù).如果為負(fù) N = 1,如果是非負(fù)數(shù) N = 0.

???注意,在ARM64的指令集中,有的指令的執(zhí)行時(shí)影響狀態(tài)寄存器的,比如add\sub\or等,他們大都是運(yùn)算指令(進(jìn)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算)；

Z(Zero)標(biāo)志

CPSR的第30位是Z考润，0標(biāo)志位狭园。它記錄相關(guān)指令執(zhí)行后,其結(jié)果是否為0.如果結(jié)果為0.那么Z = 1.如果結(jié)果不為0,那么Z = 0.

???對于Z的值,我們可以這樣來看,Z標(biāo)記相關(guān)指令的計(jì)算結(jié)果是否為0,如果為0,則N要記錄下"是0"這樣的肯定信息.在計(jì)算機(jī)中1表示邏輯真,表示肯定.所以當(dāng)結(jié)果為0的時(shí)候Z = 1,表示"結(jié)果是0".如果結(jié)果不為0,則Z要記錄下"不是0"這樣的否定信息.在計(jì)算機(jī)中0表示邏輯假,表示否定,所以當(dāng)結(jié)果不為0的時(shí)候Z = 0,表示"結(jié)果不為0"。

C(Carry)標(biāo)志

CPSR的第29位是C糊治，進(jìn)位標(biāo)志位唱矛。一般情況下,進(jìn)行無符號數(shù)的運(yùn)算。
加法運(yùn)算：當(dāng)運(yùn)算結(jié)果產(chǎn)生了進(jìn)位時(shí)（無符號數(shù)溢出）俊戳，C=1揖赴，否則C=0。
減法運(yùn)算（包括CMP）：當(dāng)運(yùn)算時(shí)產(chǎn)生了借位時(shí)（無符號數(shù)溢出）抑胎，C=0燥滑，否則C=1。

???對于位數(shù)為N的無符號數(shù)來說阿逃，其對應(yīng)的二進(jìn)制信息的最高位铭拧，即第N - 1位，就是它的最高有效位恃锉，而假想存在的第N位搀菩，就是相對于最高有效位的更高位。如下圖所示：

進(jìn)位

???我們知道破托，當(dāng)兩個(gè)數(shù)據(jù)相加的時(shí)候肪跋，有可能產(chǎn)生從最高有效位向更高位的進(jìn)位。比如兩個(gè)32位數(shù)據(jù)：0xaaaaaaaa + 0xaaaaaaaa,將產(chǎn)生進(jìn)位土砂。由于這個(gè)進(jìn)位值在32位中無法保存州既，我們就只是簡單的說這個(gè)進(jìn)位值丟失了。其實(shí)CPU在運(yùn)算的時(shí)候萝映，并不丟棄這個(gè)進(jìn)位制吴叶，而是記錄在一個(gè)特殊的寄存器的某一位上。ARM下就用C位來記錄這個(gè)進(jìn)位值序臂。比如蚌卤，下面的指令

mov w0,#0xaaaaaaaa；0xa 的二進(jìn)制是 1010
adds w0,w0,w0； 執(zhí)行后 相當(dāng)于 1010 << 1 進(jìn)位1（無符號溢出） 所以C標(biāo)記 為 1
adds w0,w0,w0逊彭； 執(zhí)行后 相當(dāng)于 0101 << 1 進(jìn)位0（無符號沒溢出） 所以C標(biāo)記 為 0
adds w0,w0,w0咸灿； 重復(fù)上面操作
adds w0,w0,w0

借位

???當(dāng)兩個(gè)數(shù)據(jù)做減法的時(shí)候，有可能向更高位借位诫龙。再比如析显，兩個(gè)32位數(shù)據(jù)：0x00000000 - 0x000000ff,將產(chǎn)生借位鲫咽，借位后签赃，相當(dāng)于計(jì)算0x100000000 - 0x000000ff。得到0xffffff01 這個(gè)值分尸。由于借了一位锦聊，所以C位 用來標(biāo)記借位。C = 0.比如下面指令：

mov w0,#0x0
subs w0,w0,#0xff ;
subs w0,w0,#0xff
subs w0,w0,#0xff

V(Overflow)溢出標(biāo)志

CPSR的第28位是V箩绍，溢出標(biāo)志位孔庭。在進(jìn)行有符號數(shù)運(yùn)算的時(shí)候，如果超過了機(jī)器所能標(biāo)識的范圍材蛛，稱為溢出圆到。

• 正數(shù) + 正數(shù) 為負(fù)數(shù) 溢出
• 負(fù)數(shù) + 負(fù)數(shù) 為正數(shù) 溢出
• 正數(shù) + 負(fù)數(shù) 不可能溢出