Assembly EFLAGS的状态

在过去的几天里，我一直在与一种奇怪的行为作斗争，试图了解EFLAGS的状态。为了实现这一点，我编写了以下代码：

#包括
int flags_state（）
{
int标志=0；
__asm_uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu；
__asm_____;volatile_________（“pop%%rax”：“=a”（标志））；
返回旗；
}
int main（）
{
printf（“返回EFLAGS状态：0x%x\n”，flags_state（））；
返回0；
}

当它运行时，我得到：

./flags
Returning EFLAGS state: 0x246

当我把旗子打印两次的时候，情况变得更奇怪了

Returning EFLAGS state: 0x246
Returning EFLAGS state: 0x206

当我试着打印6次时，它改变了

Returning EFLAGS state: 0x246
Returning EFLAGS state: 0x202
Returning EFLAGS state: 0x202
Returning EFLAGS state: 0x202
Returning EFLAGS state: 0x202
Returning EFLAGS state: 0x202

最后是最奇怪的（至少对我来说）当我把它打印8次的时候

Returning EFLAGS state: 0x246
Returning EFLAGS state: 0x206
Returning EFLAGS state: 0x206
Returning EFLAGS state: 0x206
Returning EFLAGS state: 0x206
Returning EFLAGS state: 0x206
Returning EFLAGS state: 0x206
Returning EFLAGS state: 0x206

那么，为什么我第一次得到0x246？根据英特尔手册，不应该是0x2？当我尝试打印更多次并继续更改时，它为什么会更改

  __asm__ __volatile__("pushfq");
  __asm__ __volatile__("pop %%rax": "=a"(flags));

您不能像这样在asm语句之间分解指令。当asm语句移动堆栈指针而不将其放回时，编译器将非常困惑。孤立地看，它可能还可以，但是想象一下函数是内联的；编译器可以决定将asm移动到明显不相关的代码

另一个问题是，由于存在，编译器可能已将重要数据放在堆栈指针下面：就在您的

pushfq

将覆盖它的位置

这不是那么容易解决的。我最好的猜测是

unsigned long get_rflags(void) {
    unsigned long result;
    asm("sub $128, %%rsp ; pushfq ; pop %0 ; add $128, %%rsp" 
        : "=r"  (result) : : "cc");
    return result;
}

或者在asm中以“裸”函数的形式编写，这样您就知道编译器不参与其中

（如中所述，可以通过写入

add$-128、%%rsp

..

sub$-128、%%rsp

来进行较小的代码大小优化，因为-128适合符号扩展8位，但+128不适合。）

（如下文所述，

sub/add

本身会影响算术标志，但它们经常被更改，因此很难赋予它们的值太多意义。如果您真的在意，我想您可以使用

lea-128（%%rsp），%%rsp

）

---

至于变化的值，您会看到第2位和第6位的变化：奇偶校验标志和零标志。由于几乎每一条算术指令都根据结果设置这些值，并且在调用之间执行其他代码（例如，

printf

！）的所有代码），因此我们会看到这些值发生变化也就不足为奇了。进位、符号、溢出和辅助进位标志类似地为“易失性”。这没什么奇怪的

没有理由期望值0x2：所有类型的代码都在运行，并且几乎所有代码都会影响标志，那么为什么所有其他标志都需要清除呢

如果愿意，可以在调试器中逐个指令单步执行代码，并观察RFLAGS的更改。您可能会看到它在一个printf和下一个printf之间变化数百次

那么，为什么我第一次得到0x246？不应该是0x2 英特尔手册

在第一次调用

flags_state（）

之前，一些代码在系统中执行，因此大多数标志状态都是随机的，您不能假设通用标志上的任何值，例如

ZF（0x40）

可以设置和重置。。英特尔的手册又如何？这里有什么关系

当我尝试打印更多次并继续打印时，为什么会发生变化 换衣服

---

函数不能保留

ZF

标志（与windows中的示例

DF

不同-返回时必须为0）-因此，函数返回后该标志的值是多少-也未定义-如果您自己不在asm上编写所有代码并对此进行完全控制。事实上，

ZF

在

flags\u state

返回后被重置，并且在

flags\u state

的序言中没有更改-结果是第一次-您有在前一个代码中设置的值，然后一直都是在

flags\u state

中设置的相同值（您错误地认为它将继续更改-它尚未更改，显示您的输出-始终为0x206）

在x86-64中，它是RFLAGS，不是EFLAGS，是64位长耶，你是对的@phuclv。我说EFLAGS是因为位是从22位到63位保留的。你不可能看到0x2。0x200是中断标志，在用户程序中永远不应该是0。在第一次调用标志状态之前，

ZF（0x40）

标志是在您的情况下设置的。函数在执行过程中重置此标志。因此在下一次调用时-

ZF

已经没有设置。我不明白为什么这会让您困惑。嗯，我现在看到了，并且完全有意义。感谢您的澄清@Nate Eldredgecompiler可能已经将重要数据放在堆栈指针下-确保不能。如果代码在内核中运行l模式，内核堆栈上-中断可以在任何时候，它覆盖所有下面的堆栈指针。不查看windows中的任何红色区域minimum@RbMm：这是正确的，如果您使用GCC/clang编译内核代码，则需要使用

-mno red zone

禁用x86-64系统V ABI的该部分。在非Windows上，ABI包括一个红色区域-GCC/clang将使用的区域。（）从问题中，他们使用

/flags

运行测试程序，这对于Linux或Mac系统来说是正常的。@RbMm：是的，这正是我在我的答案中所说的，我已经链接过了。而且是的，问题中的代码中的这个错误只有在经过优化编译后才相关，并且它被内联到带有loc的函数中al变量位于红色区域。可能的错误是

pushf

将编译器保持在RSP以下的其他内容单步执行，而不是asm无法将RFLAGS准确地放入C变量

标志中。@RbMm:不太可能；MSVC对所有内容都有内部函数，而不支持内联asm。GCC/clang具有设计干净的可用内联asm因此，操作系统应该使用它来设置/清除EFLAGS中的控制标志（如IF或AC）。（在编译器生成代码后，从EFLAGS中获取CF/OF/ZF等状态标志并不是特别有用；您不知道它是使用ADD还是LEA，甚至不知道最后一次计算是否来自C源代码。因此，它非常有用