狀態(tài)寄存器CPSR
在CPU內(nèi)部的寄存器中有一種特殊的寄存器，這種寄存器在ARM中被稱為狀態(tài)寄存器，即CPSR寄存器。CPSR寄存器和其他寄存器不一樣在于，其他寄存器是用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的，而CPSR寄存器是按位起作用，它里面的每一位都是有專門的含義，記錄特定的信息。
CPSR寄存器是32位的
CPSR的低8位（包括I、F、T和M[4：0]）稱為控制位，程序無(wú)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!
8~27位是保留位，方便后期擴(kuò)展
N、Z、C、V均為條件碼標(biāo)志位。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標(biāo)志位
CPSR中的第31位是N標(biāo)志位，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)則N標(biāo)志位為1，如果是非負(fù)數(shù)則N標(biāo)志位為0
練習(xí)：
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
int a = 10;
int b = 20;
if (a > b) {
printf("a大于b\n");
}else{
printf("error\n");
}
}
在if判斷前加上斷點(diǎn)符號(hào)，然后運(yùn)行程序，當(dāng)程序運(yùn)行到斷點(diǎn)位置后
step into進(jìn)入判斷，然后逐步執(zhí)行，當(dāng)執(zhí)行完判斷條件后，打印cpsr的值：
(lldb) register read cpsr
cpsr = 0x80000000
然后轉(zhuǎn)換cpsr的值為二進(jìn)制后發(fā)現(xiàn)，N標(biāo)志位為1，也就是說(shuō)結(jié)果為負(fù)，所以判斷走的是else語(yǔ)句的打印。為了驗(yàn)證是否是N標(biāo)志位進(jìn)行影響判斷結(jié)果的，我們按照上述步驟重新運(yùn)行項(xiàng)目，當(dāng)走到判斷的時(shí)候，我們進(jìn)行修改，將cpar的值修改為
0x20000000，這時(shí)候N標(biāo)志位的值為0，表示結(jié)果為非負(fù)數(shù)，然后我們看下打印結(jié)果：
(lldb) register read cpsr
cpsr = 0x80000000
(lldb) register write cpsr 0x20000000
(lldb) register read cpsr
cpsr = 0x20000000
a大于b
從以上結(jié)果可以驗(yàn)證N位影響相關(guān)指令操作后結(jié)果是否為負(fù)
Z標(biāo)志位
CPSR的第30位是Z標(biāo)志位。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.
練習(xí):
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
int a = 10;
int b = 20;
if (a == b) {
printf("a等于b\n");
}else{
printf("error\n");
}
}
將判斷條件修改為a和b是否相等，正常邏輯來(lái)說(shuō)是不相等的，然后我們還是按照之前的步驟操作，當(dāng)運(yùn)行完成邏輯判斷后，在結(jié)果返回前，我們修改cpsr的Z標(biāo)志位，運(yùn)行結(jié)果如下：
(lldb) register read cpsr
cpsr = 0x80000000
(lldb) register write cpsr 0x40000000
(lldb) register read cpsr
cpsr = 0x40000000
a等于b
所以我們?cè)俅悟?yàn)證了Z標(biāo)志位的作用
C標(biāo)志位
CPSR的第29位是C，進(jìn)位標(biāo)志位。一般情況下,進(jìn)行無(wú)符號(hào)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(wú)符號(hào)數(shù)溢出），C=1，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(wú)符號(hào)數(shù)溢出），C=0，否則C=1。
進(jìn)位：我們知道，當(dāng)兩個(gè)數(shù)據(jù)相加的時(shí)候，有可能產(chǎn)生從最高有效位想更高位的進(jìn)位。比如兩個(gè)32位數(shù)據(jù)：0xaaaaaaaa + 0xaaaaaaaa,將產(chǎn)生進(jìn)位。由于這個(gè)進(jìn)位值在32位中無(wú)法保存，我們就只是簡(jiǎn)單的說(shuō)這個(gè)進(jìn)位值丟失了。其實(shí)CPU在運(yùn)算的時(shí)候，并不丟棄這個(gè)進(jìn)位制，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(lái)記錄這個(gè)進(jìn)位值
錯(cuò)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。再比如，兩個(gè)32位數(shù)據(jù)：0x00000000 - 0x000000ff,將產(chǎn)生借位，借位后，相當(dāng)于計(jì)算0x100000000 - 0x000000ff。得到0xffffff01 這個(gè)值。由于借了一位，所以C位 用來(lái)標(biāo)記借位。C = 0.
V標(biāo)志位
CPSR的第28位是V，溢出標(biāo)志位。在進(jìn)行有符號(hào)數(shù)運(yùn)算的時(shí)候，如果超過(guò)了機(jī)器所能標(biāo)識(shí)的范圍，稱為溢出。
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
