1.什么是状态寄存器
CPU内部的寄存器中，有一种特殊的寄存器（对于不同的处理器，个数和结构都可能不同），这种寄存器在ARM中，被称为状态寄存器，也就是CPSR（current program status register）寄存器。和其他寄存器不一样的是，其他寄存器是用来存放数据或指令地址的，都是整个寄存器具有一个含义，而CPSR寄存器是按位起作用的，也就是说，它的每一位都有专门的含义，记录特定的信息。
2.状态寄存器的存储结构
- CPSR的低8位（包括I、F、T和M[4：0]）称为控制位，程序无法修改，除非CPU运行于特权模式下，程序才能修改控制位！
- N、Z、C、V均为条件码标志位。它们的内容可被算术或逻辑运算的结果所改变，并且可以决定某条指令是否被执行！意义重大！
注意：CPSR寄存器是32位的，在ARM64的指令集中,有的指令执行时会影响状态寄存器的，比如add、sub、or等，他们大都是运算指令（进行逻辑或算数运算）
3.状态寄存器的标志位详解
3.1 N（Negative）标志
CPSR的第31位是N，符号标志位。它记录相关指令执行后，其结果是否为负值，如果为负值，N为1，如果是非负值，N为0。
3.2 Z（Zero）标志
CPSR的第30位是Z，0标志位。它记录相关指令执行后，其结果是否为0。如果结果为0，那么Z为1，如果结果不为0，那么Z为0。
对于Z的值，我们可以这样来看，Z标记相关指令的计算结果是否为0。如果为0，则Z要记录下是0这样的肯定信息，在计算机中1表示逻辑真，表示肯定，所以当结果为0的时候Z为1，表示结果是0，如果结果不为0，则Z要记录下不是0这样的否定信息，在计算机中0表示逻辑假，表示否定，所以当结果不为0的时候Z为0，表示结果不为0。
3.3 C（Carry）标志
3.3.1 C（Carry）标志的意义
CPSR的第29位是C，进位标志位。一般情况下表示无符号数的运算。
- 加法运算：当运算结果产生了进位时（无符号数溢出），C为1，否则C为0。
-
减法运算（包括CMP）：当运算时产生了借位时（无符号数溢出），C为0，否则C为1。
对于位数为N的无符号数来说，其对应的二进制信息的最高位，即第N - 1位，就是它的最高有效位，而假想存在的第N位，就是相对于最高有效位的更高位。如下图所示：
image.png
3.3.1 进位运算
我们知道，当两个数据相加的时候，有可能产生从最高有效位向更高位的进位。比如两个32位数据：0xaaaaaaaa + 0xaaaaaaaa，将产生进位。由于这个进位值在32位中无法保存，我们就只是简单的说这个进位值丢失了。其实CPU在运算的时候，并不丢弃这个进位制，而是记录在一个特殊的寄存器的某一位上。ARM下就用C位来记录这个进位值。比如，下面的指令：
;0xa 的二进制是 1010
mov w0, #0xaaaaaaaa
;执行后 相当于0xaaaaaaaa << 1 进位1（无符号溢出） 所以C标记 为 1
adds w0, w0, w0
; 执行后 相当于<< 1 进位0（无符号没溢出） 所以C标记 为 0
adds w0, w0, w0
; 重复上面操作
adds w0, w0, w0
adds w0, w0, w0
3.3.2 结尾运算
当两个数据做减法的时候，有可能向更高位借位。比如，两个32位数据：0x00000000 - 0x000000ff,将产生借位，借位后，相当于计算0x100000000 - 0x000000ff。得到0xffffff01 这个值。由于借了一位，所以C位 用来标记借位。C = 0，比如下面指令：
mov w0, #0x0
subs w0, w0, #0xff
subs w0, w0, #0xff
subs w0, w0, #0xff
3.4 V（Overflow）溢出标志
CPSR的第28位是V，溢出标志位。在进行有符号数运算的时候，如果超过了机器所能标识的范围，称为溢出。
- 如果两个正数相加，产生了进位（有符号数溢出），变成了负数，V的值为1，没有溢出，V为0。
- 如果两个符数相加，产生了进位（有符号数溢出），变成了正数，V的值为1，没有溢出，V为0。
- 正数加上负数不可能溢出。
