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標題: X86 OPCode [打印本頁]
作者: 51黑er    時間: 2015-11-2 14:26
標題: X86 OPCode

指令格式

X86 指令集單字節(jié)代碼表





ASCII表

legacy prefix 分類(1) operand size override prefix：66H --- 改變操作數(shù)大小
(2) address size override preifx：67H --- 改變操作數(shù)地址模式
(3) segment override prefix：改變 memory 操作數(shù)段選擇子，包括：
(4) rep/repz prefix：F3H --- 串指字重復(fù)執(zhí)行
(5) repnz prefix：F2H --- 串指字重復(fù)執(zhí)行
(6) lock prefix： F0H --- LOCK



表 4.3.1
模式default operand size effective operand size prefixREX prefix描述
16 模式1616------16 位模式下的 2 種 default operand size 的情形
3266H
321666H
32---
32 模式1616------32 位模式下的 2 種 default operand size 的情形
3266H
321666H
32---
64 模式321666H---64 位模式下的 2 種 default operand size 情形
32------
64---REX.W = 1
* 641666H---
64---
每一種模式下都分為 2 種 default operand size 情形，除了 64 位模式下 default operand size 是 32 時，有 3 種 effective operand size 外，其它都是 2 種 effective operand size
表中：--- 表示無需 prefix，REX.W = 1 表示：調(diào)整到 64 位（REX.W = 0 它是使用 default operand size）
* 標注處的 default operand size ＝ 64 只有少數(shù)的指令 default operand size 是 64 位，大部分指令的 default 是 32 位的。


在 1 個字節(jié)的空間里：00 ~ FF，Prefix 與 Opcode 共同占用這個空間。
由于 x86/x64 是 CISC 架構(gòu)，指令不定長。解碼器解碼的唯一途徑就是按指令編碼的序列進行解碼，關(guān)鍵是第 1 字節(jié)是什么？ 如：遇到 66h，它就是 prefix，遇到 89h，它就是 Opcode。
Prefix 與 Opcode 共享空間的原因是：Prefix 是可選的。在編碼序列里，只有 Opcode 是不可缺少的，其它都是可選。這就決定了指令編碼中的第 1 個字節(jié)對解碼工作的重要性。

除了 1 個字節(jié)的 Opcode 外，還有 2 個字節(jié)的 Opcode 以及 3 個字節(jié)的 Opcode，第 2 個 Opcode 碼是由 0F 字節(jié)進行引導(dǎo)，這個 0F 被稱為 escape prefix。即：2 個字節(jié)的 Opcode 碼，其第 1 個 Opcode 必定是 0F 字節(jié)。

在 64 位的 default operand size 下，effective 只有 2 種：16 位和 64 位。因此：只能使用 66H prefix 調(diào)整到 16 位，不能調(diào)整到 32 位


1.1 escape prefix x86/x64 平臺上的 3 個字節(jié)的 Opcode 碼是通過 escape prefix + opcode 形式。
這些 escape prefix 可以理解為：引導(dǎo)性的 prefix，這些 prefix 可以說是 opcode 的一部分。
這些 escape prefix（引導(dǎo) prefix）是：
3 個字節(jié)的 Opcode 用于 SIMD 指令上（SSE1 ~ SSE4 系列，AVX 指令以及 XOP 指令）
1.2 SIMD prefix在大多數(shù) SIMD 指令上，SIMD prefix 與 escape prefix 聯(lián)合起來。
這些 SIMD prefix 包括：

1.3 escape prefix 與 SIMD prefix 總結(jié)
---值說明
escape prefix 0f引導(dǎo) opcode
0f 38
0f 3A
SIMD prefix 66SIMD 指令修飾性 prefix
F3
F2

例子：movntdq xmmword ptr [rax], xmm0
這條指令是 SSE2 指令，它 encodes 是：66 0f e7 00
它的 Opcode 是 66 0f e7 （3 bytes opcode），這里 66 是 SIMD prefix，0f 是 escape prefix




表3： 16 位的 ModRM 尋址
ModRM.modModRM.r/mModRM.r/m 尋址
00000[bx+si]
001[bx+di]
010[bp+si]
011[bp+di]
100[si]
101[di]
110[disp16]
111[bx]
01000[bx+si+disp8]
001[bx+di+disp8]
010[bp+si+disp8]
011[bp+di+disp8]
100[si+disp8]
101[di+disp8]
110[bp+disp8]
111[bx+disp8]
10000[bx+si+disp16]
001[bx+di+disp16]
010[bp+si+disp16]
011[bp+di+disp16]
100[si+disp16]
101[di+disp16]
110[bp+disp16]
111[bx+disp16]
11000ax
001cx
010dx
011bx
100sp
101bp
110si
111di

64 位尋址下的 ModRM
ModRM.modModRM.r/m ModRM.r/m 尋址
REX.B = 0 REX.B = 1
00000[rax] [r8]
001[rcx][r9]
010[rdx][r10]
011[rbx][r11]
100[SIB] [SIB]
101[disp32] 或 [rip + disp32]  *[disp32] 或 [rip + disp32]
110[rsi][r14]
111[rdi][r15]
01000[rax + disp8] [r8 + disp8]
001[rcx + disp8][r9 + disp8]
010[rdx + disp8][r10 + disp8]
011[rbx + disp8][r11 + disp8]
100[SIB + disp8][SIB + disp8]
101[rbp + disp8][r13 + disp8]
110[rsi + disp8][r14 + disp8]
111[rdi + disp8][r15 + disp8]
10000[rax + disp32][r8 + disp32]
001[rcx + disp32][r9 + disp32]
010[rdx + disp32][r10 + disp32]
011[rbx + disp32][r11 + disp32]
100[SIB + disp32][SIB + disp32]
101[rbp + disp32][r13 + disp32]
110[rsi + disp32][r14 + disp32]
111[rdi + disp32][r15 + disp32]
11000raxr8
001rcxr9
010rdxr10
011rbxr11
100rspr12
101rbpr13
110rsir14
111rdir15







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