什么是 REX 前缀是指令编码？

Posted 2023-02-16

【中文标题】什么是 REX 前缀是指令编码？

【英文标题】：What is REX prefix is Instruction Encoding?

【发布时间】：2021-07-31 17:25:19

【问题描述】：

我的教授开始自相矛盾，所以我需要你的帮助。

在指令编码中，我们有一个可选字段 REX 前缀，其拆分如下：

Field contains
0100 – fixed constant value 
W – 1 when using 64-bit data
R – expands the Reg field to 4 bit 
X – expands Index field to 4 bit
B – expands the R/M field or Base to 4 bit

我问我的教授“使用 64 位数据时”的真正含义，每次我得到不同的答案：

使用添加到 x64 的新寄存器时，如 r9、r10、r9d 等...

当使用 64 位大小的寄存器时，如 rax、rbx、r9 等...

当指令使用（读/写）内存中的 64 位数据时。

我真的很困惑，正确答案是什么（可能都不是，因为我不再信任我的教授了）。

【问题讨论】：

查阅指令集参考。但是，是的，对于新添加的寄存器，您需要 RXB 位，而对于 64 位数据，您需要 W 位。

【参考方案1】：

2 和 3。

例如，addq %rax, %rbx、addq %rax, long_var 和 addq $123, long_var 都需要设置 W 位的 REX 前缀，因为它们都有 64 位操作数大小。 addq %rax, %r9 需要 W 和 B，因为使用了“新”寄存器。

但是，addl %eax, %r9d 不需要 W 位，因为它的操作数大小为 32 位。它仍然需要 B 位来使用新的寄存器r9d，所以仍然需要前缀字节，但不是因为“使用 64 位数据”。

【讨论】：

你应该换掉我一个月拿4万美元的教授

您的最后一段是第 1 点 - 使用新的寄存器。

哦，你确定 3 也是正确的吗？因为我读到：默认地址大小是 64 位

#3 不处理地址大小，它处理操作数大小。

@coolmo: (1) 这个问题无关紧要，因为0x1213 适合 32 位或 64 位。但大多数指令只能在有效地址中编码 32 位位移。 mov reg, 0xdeadbeefdeadbeef 将是一个 64 位地址，但它不可编码，除非在寄存器 reg 为 al/ax/eax/rax 的特殊情况下。地址大小覆盖仅影响寄存器在有效寻址中的使用方式，而不影响位移。