狀態寄存器
CPU內部的寄存器中,有一種特殊的寄存器(對于不同的處理器,個數和結構都可能不同).這種寄存器在ARM中,被稱為狀態寄存器就是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據的,都是整個寄存器具有一個含義.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、F、T和M[4：0]）稱為控制位，程序無法修改,除非CPU運行于特權模式下,程序才能修改控制位!
- N、Z、C、V均為條件碼標志位。它們的內容可被算術或邏輯運算的結果所改變，并且可以決定某條指令是否被執行!意義重大!
N(Negative)標志
CPSR的第31位是 N，符號標志位。它記錄相關指令執行后,其結果是否為負.如果為負 N = 1,如果是非負數 N = 0.
注意,在ARM64的指令集中,有的指令的執行時影響狀態寄存器的,比如add\sub\or等,他們大都是運算指令(進行邏輯或算數運算)；
Z(Zero)標志
CPSR的第30位是Z，0標志位。它記錄相關指令執行后,其結果是否為0.如果結果為0.那么Z = 1.如果結果不為0,那么Z = 0.
對于Z的值,我們可以這樣來看,Z標記相關指令的計算結果是否為0,如果為0,則N要記錄下是0這樣的肯定信息.在計算機中1表示邏輯真,表示肯定.所以當結果為0的時候Z = 1,表示結果是0.如果結果不為0,則Z要記錄下不是0這樣的否定信息.在計算機中0表示邏輯假,表示否定,所以當結果不為0的時候Z = 0,表示結果不0。
C(Carry)標志
CPSR的第29位是C，進位標志位。一般情況下,進行無符號數的運算。
加法運算：當運算結果產生了進位時（無符號數溢出），C=1，否則C=0。
減法運算（包括CMP）：當運算時產生了借位時（無符號數溢出），C=0，否則C=1。
對于位數為N的無符號數來說，其對應的二進制信息的最高位，即第N - 1位，就是它的最高有效位，而假想存在的第N位，就是相對于最高有效位的更高位。如下圖所示：
進位
我們知道，當兩個數據相加的時候，有可能產生從最高有效位想更高位的進位。比如兩個32位數據：0xaaaaaaaa + 0xaaaaaaaa,將產生進位。由于這個進位值在32位中無法保存，我們就只是簡單的說這個進位值丟失了。其實CPU在運算的時候，并不丟棄這個進位制，而是記錄在一個特殊的寄存器的某一位上。ARM下就用C位來記錄這個進位值。比如，下面的指令
mov w0,#0xaaaaaaaa；0xa 的二進制是 1010
adds w0,w0,w0； 執行后 相當于 1010 << 1 進位1（無符號溢出） 所以C標記 為 1
adds w0,w0,w0； 執行后 相當于 0101 << 1 進位0（無符號沒溢出） 所以C標記 為 0
adds w0,w0,w0； 重復上面操作
adds w0,w0,w0
借位
當兩個數據做減法的時候，有可能向更高位借位。再比如，兩個32位數據：0x00000000 - 0x000000ff,將產生借位，借位后，相當于計算0x100000000 - 0x000000ff。得到0xffffff01 這個值。由于借了一位，所以C位 用來標記借位。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)溢出標志
CPSR的第28位是V，溢出標志位。在進行有符號數運算的時候，如果超過了機器所能標識的范圍，稱為溢出。
- 正數 + 正數 為負數 溢出
- 負數 + 負數 為正數 溢出
- 正數 + 負數 不可能溢出
