3.11 标志位操作指令

3.11 标志位操作指令

不说废话（精简）

这些指令是用于控制 CPU 的特定标志位的操作指令，主要包括进位标志、方向标志和中断标志。

• CLC：清除进位标志位 CF = 0。
• CMC：进位标志位取反，即 CF = 1 则变为 CF = 0，反之亦然。
• STC：设置进位标志位 CF = 1。
• CLI：禁止外部可屏蔽中断，设置中断标志位 IF = 0。
• STI：允许外部可屏蔽中断，设置中断标志位 IF = 1。
• CLD：清除方向标志位 DF = 0，通常用于字符串操作，从低地址到高地址。
• STD：设置方向标志位 DF = 1，通常用于字符串操作，从高地址到低地址。

1. 进位位（Carry Flag, CF）操作指令

• CLC（Clear Carry Flag）:
  • 功能：将进位标志位 <font style="color:rgb(0,0,0);">CF</font> 清零（置为 0）。
  • 用途：通常用于在执行某些算术操作前清除进位标志，以确保结果的正确性。例如在无符号加法中，先清零进位标志，然后再进行加法运算。
  • 示例：

clc           ; 清除进位标志

• CMC（Complement Carry Flag）:
  • 功能：将进位标志位 <font style="color:rgb(0,0,0);">CF</font> 取反（如果 <font style="color:rgb(0,0,0);">CF</font> 是 0，变为 1；如果是 1，变为 0）。
  • 用途：在某些算术和逻辑运算中，可能需要对进位标志进行反转。
  • 示例：

cmc           ; 取反进位标志

• STC（Set Carry Flag）:
  • 功能：将进位标志位 <font style="color:rgb(0,0,0);">CF</font> 置为 1。
  • 用途：用于需要强制设置进位标志的场合，如模拟借位操作。
  • 示例：

stc           ; 置位进位标志

2. 中断标志（Interrupt Flag, IF）操作指令

• CLI（Clear Interrupt Flag）:
  • 功能：将中断标志 <font style="color:rgb(0,0,0);">IF</font> 清零（置为 0），从而禁止处理器响应外部可屏蔽中断。
  • 用途：在执行关键代码时，防止外部中断干扰。例如，某些需要连续性的操作过程中，为了防止中断干扰，可以先使用 <font style="color:rgb(0,0,0);">CLI</font> 禁止中断，操作完成后再开启中断。
  • 示例：

cli           ; 禁止外部可屏蔽中断

• STI（Set Interrupt Flag）:
  • 功能：将中断标志 <font style="color:rgb(0,0,0);">IF</font> 置为 1，从而允许处理器响应外部可屏蔽中断。
  • 用途：在确保关键操作完成后，可以重新开启中断，以允许系统正常处理外部中断。
  • 示例：

sti           ; 允许外部可屏蔽中断

3. 方向标志（Direction Flag, DF）操作指令

• CLD（Clear Direction Flag）:
  • 功能：将方向标志 <font style="color:rgb(0,0,0);">DF</font> 清零（置为 0），表示在字符串操作中，指针将从低地址向高地址方向移动。
  • 用途：用于确保在字符串操作时，处理器从内存的低地址向高地址移动。适用于 <font style="color:rgb(0,0,0);">MOVSB</font>, <font style="color:rgb(0,0,0);">CMPSB</font> 等指令。
  • 示例：

cld           ; 设置字符串操作为从低地址向高地址移动

• STD（Set Direction Flag）:
  • 功能：将方向标志 <font style="color:rgb(0,0,0);">DF</font> 置为 1，表示在字符串操作中，指针将从高地址向低地址方向移动。
  • 用途：适用于需要从高地址向低地址方向操作的字符串指令，如在逆序操作字符串时使用。
  • 示例：

std           ; 设置字符串操作为从高地址向低地址移动

场景描述：

我们有一个需要反转字符串的程序。在反转字符串的过程中，我们想要：

1. 确保在字符串反转时，指针从高地址向低地址移动。
2. 禁止中断，确保整个反转操作不被打断。
3. 处理完毕后，恢复正常状态，包括启用中断和重置方向标志。

汇编代码示例：

section .data
    original_string db "Hello, world!", 0  ; 原始字符串，以 0 结尾

section .bss
    reversed_string resb 14  ; 反转后字符串存放位置，长度和原始字符串相同

section .text
    global _start

_start:
    ; 禁止中断，避免在关键操作中被打断
    cli

    ; 设置方向标志为 1，使字符串操作从高地址向低地址进行
    std

    ; 准备反转操作
    mov esi, original_string + 13  ; ESI 指向原始字符串的末尾 '!'
    mov edi, reversed_string        ; EDI 指向反转字符串的起始位置

reverse_loop:
    movsb                           ; 将 ES:ESI 所指向的字节复制到 ES:EDI 所指向的位置
    dec esi                         ; ESI 指针向前移动一个字节
    inc edi                         ; EDI 指针向后移动一个字节
    cmp esi, original_string        ; 检查是否到达字符串起始位置
    jge reverse_loop                ; 如果尚未到达，则继续循环

    ; 恢复方向标志为 0，恢复正常操作方向
    cld

    ; 允许中断
    sti

    ; 正常退出程序
    mov eax, 1                      ; 系统调用号 (sys_exit)
    xor ebx, ebx                    ; 返回码 0
    int 0x80                        ; 调用内核