5.3 KiB
Лабораторная работа 2
Система команд процессора, ее связь с кодами команд
Кодирование команд для x86-64 архитектуры
Преподаватель на ресурсном курсе оставил огромный талмуд Intel на тему того, как кодируются команды у их процессоров. И пусть даже наш дорогой препод на лекции дал пояснения по конверсии и прочему, он оставил без ответа вопросы следующего толка: когда какие байты задействованы, где посмотреть опкоды команд и прочие мелочи жизни. Я тот еще программист, поэтому на меня тут не надейтесь, но помогу чем смогу
Перво-наперво структура команды. Приведена она и у препода и в талмудике Intel, повторяться не хочу, но картинку оставлю
На этой же картинке видно, что может быть от разное количество байт на КОП, на Displacement, на Immediate и прочем. Да и еще проскакивают надписи (if required) и (optional). Вопрос назревает сам собой - а где смотреть-то. И ответ у меня к сожалению не утешительный - в том самом великом и ужасном талмудике от Intel (по крайней мере я не нашел другого способа понадежнее). Но тут есть одна так сказать проблемка... Таблички по командам Intel выглядят мягко скажем как-то так...
Хтонь лично на мой взгляд довольно неприятная, но на самом деле она не так страшна, как вы подумали... Она значительно хуже...
Пояснительную бригаду относительно суффиксов, префиксов, буковок и циферок, которые в табличке есть мы можем найти в начале (~44 страница). С вашего позволения я просто повторю то, что там написано с незанчительными комментариями
REX.W- Показывает, что REX префикс затрагивает размер операндов или меняет значение инструкции. Подробнее об этом они писали во второй главе. Учтите, что префиксы REX, которые повышают инструкции до работы с 64 битами не приводятся явно в колонке opcode.
Чутка про префикс REX
Судя по всему, префикс REX стал почти обязателен при переходе на 64 разряда. Что ж, это не удивительно, так как в 64-разрядных системах прибавилось регистров, а их номера нужно где-то и как-то хранить, поэтому это вот такой вот "костылик". На самом деле в талмудике преведены схемы всех подключений, которые я пока не привожу, потому что это не самое главное, но может потом добавлю
Вот что они пишут про префик REX во второй главе своего талмуда: "Префикс REX указывается не всегда в 64-разрядном режиме. Он необходим только тогда, когда инструкция адресуется к одному из рассширенных регистров или использует 64-разрядные операнды". То есть условно говоря если работам с 64 разрядами, то RAX нужен, а если нет - его может и не быть, если явно не сказано иное. Сами же REX - это 16 опкодов, которые берут пространство от 0x40 до 0x4F. В режиме режиме обратной совместимости и IA-32 отражают опкоды реальных инструкций, но нас естественно интересует режим 64 разрядов, а в нем они как отдельная инструкция не трактуются и идут только в связке. Также почему-то интел сокрушаются, что из-за этого однобайтовый опкод для инкреммента и декремента перестал существовать в 64 разрядных системах