x86多字节NOP和指令前缀

时间:2014-12-31 00:21:47

标签: x86 prefix nop

作为一个小小的回忆,x86架构将0x0F 0x1F [mod R/M]定义为多字节NOP。

现在我看一下8字节NOP的具体情况:我有

0x0F 0x1F 0x84 0x__ 0x__ 0x__ 0x__ 0x__

其中最后5个字节有任意值。

分开的第三个字节[mod R/M]给出:

modrm

  • mod = 10b:参数为reg1 + DWORD大小的位移
  • reg2 = 000b :(我们不在乎)
  • reg1 = 100b:表示参数是SIB字节+ DWORD大小的位移。

现在,作为一个具体的例子,如果我采取

0x0F 0x1F 0x84 0x12 0x34 0x56 0x78 0x9A

我有

  • SIB = 0x12
  • displacement = 0x9A785634:一个DWORD

现在我添加0x66指令前缀以指示位移应该是WORD而不是DWORD:

0x66 0x0F 0x1F 0x84 0x12 0x34 0x56 0x78 0x9A

我希望0x78 0x9A被切断'并被视为新的指示。但是,在编译并在生成的可执行文件上运行objdump时,它仍然使用所有4个字节(DWORD)作为位移。

我是否误解了“置换”的含义?在这种背景下?或者0x66前缀对多字节NOP指令没有任何影响吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

66H前缀会将操作数的大小覆盖为16位 如果您希望使用67H

,则不会覆盖地址的大小

这是所有操作数的列表。

        F0h = LOCK  -- locks memory reads/writes
        String prefixes
        F3h = REP, REPE  
        F2h = REPNE      
        Segment overrides
        2Eh = CS
        36h = SS
        3Eh = DS
        26h = ES
        64h = FS
        65h = GS
        Operand override 
        66h. Changes size of data expected to 16-bit
        Address override 
        67h. Changes size of address expected to 16-bit

但是最好不要创建自己的nop指令,而是坚持推荐的(多字节)nops。

据AMD称,推荐的多字节数如下:

表4-9。推荐的NOP指令多字节序列

bytes  sequence                encoding

 1      90H                            NOP
 2      66 90H                         66 NOP
 3      0F 1F 00H                      NOP DWORD ptr [EAX]
 4      0F 1F 40 00H                   NOP DWORD ptr [EAX + 00H]
 5      0F 1F 44 00 00H                NOP DWORD ptr [EAX + EAX*1 + 00H]
 6      66 0F 1F 44 00 00H             NOP DWORD ptr [AX + AX*1 + 00H]
 7      0F 1F 80 00 00 00 00H          NOP DWORD ptr [EAX + 00000000H]
 8      0F 1F 84 00 00 00 00 00H       NOP DWORD ptr [AX + AX*1 + 00000000H]
 9      66 0F 1F 84 00 00 00 00 00H    NOP DWORD ptr [AX + AX*1 + 00000000H]

英特尔最多不介意3个冗余前缀,因此nop最多可以构造11个字节。

 10     66 66 0F 1F 84 00 00 00 00 00H     NOP DWORD ptr [AX + AX*1 + 00000000H] 
 11     66 66 66 0F 1F 84 00 00 00 00 00H  NOP DWORD ptr [AX + AX*1 + 00000000H]

当然,你也可以通过在正常指令前加上冗余前缀来消除nops。

e.g。

rep mov reg,reg //one extra byte

或强制cpu使用相同指令的更长版本。

test r8d,r8d is one byte longer than: test edx,edx

具有即时操作数的指令具有短版和长版。

and edx,7 //short
and edx,0000007  //long

大多数汇编程序会帮助您缩短所有说明,因此您必须使用db

自行编写较长的说明

将这些分布在战略位置可以帮助您对齐跳转目标,而不必因为解码或执行nop而导致延迟。

请记住,大多数CPU的执行nop仍然耗尽资源。