x86/x64增加位移寻址

Question

x86/x64增加位移寻址

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我正在编写一个x86/x64 CPU指令的编译器，但我似乎无法理解人们所说的“位移”地址。例如，这里详细介绍了Add指令： http://www.c-jump.com/CIS77/CPU/x86/X77_0150_encoding_add_edx_displacement.htm 我只是想实现将寄存器加到普通内存地址的add指令。问题是，该地址是一个“位移地址”。这是否意味着该地址是从指令位置偏移的带符号值？

- Ryan Brown

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你是否正在生成汇编代码？你能否生成C语言代码或使用LLVM？或者使用http://code.google.com/p/asmjit/或其他库发出机器代码？你是否对x86/64指令集很熟悉？你是否学习过http://www.intel.com/content/www/us/en/processors/architectures-software-developer-manuals.html？ - Basile Starynkevitch

3个回答

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没有什么“特殊的添加需要位移量”的说法，那个页面只是在不必要地混淆——这只是普通内存操作数编码的一部分。

ADD是一种相当标准的指令，其编码方式与所有ALU操作相同：有一个使用al作为目标和立即数作为源的特殊情况（04 ib），使用ax/eax/rax作为目标和立即数作为源（+ 05 imm），三个版本的add r/m, imm（一个用于8位目标，一个用于更宽的目标和带符号扩展的8位源，一个用于更宽的目标和宽源），当然还有一个add r，r/m和add r/m，这只是add r，r/m的一个特例，其中r/m采取位移形式：请参见ModRM编码的注释＃1。

所以他们的意思只是add edx，[sdword]。（但他们误编码了reg字段，edx对应于010而不是011）

- harold

那么，如果要将 AL（8位寄存器0）添加到内存位置0x00000000中，CPU会接受（以十六进制表示）00 05 00000000吗？ - Ryan Brown

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那个页面不准确。它所谈论的“带位移的add”指的是形式为add r[16|32], r/m[16|32]或add edx, [0xdisp]，你可能在反汇编输出中看到它。假设它是在讨论带有操作码0x03的ADD指令，

在ModR/M字节中对edx寄存器目的地进行编码，并指定一个32位位移作为有效地址，将使其值为0x15（参见Intel® 64和IA-32体系结构软件开发人员手册第2卷，第41页，表2-2）。
这条指令的效果是将内存地址disp处的双字加到edx的内容中。
因此，该指令的实际编码将为：\x03\x15\x00\x00\x00\x01，对于1字节的位移。

- Michael Foukarakis

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可以查看英文原文，
原文链接

- Scott Wisniewski · Accepted Answer

x86架构中有几种不同形式的间接操作数：

[reg]
[reg + displacement]
[displacement]
[reg * constant + reg]
[reg * constant + reg + displacement]

“位移(displacement)”只是一个常量，它会被添加到地址的其余部分。在除常量外没有其他地址组成部分的情况下，仍称其为“位移”。这主要是为了与其他寻址形式保持一致。

另一种看待它的方式是，所有地址都采用以下格式：

[reg * constant + reg + displacement]

每个组件都允许值为0。

[displacement]格式只是编码时，除了位移以外的所有组件均为零。

作为编译器编写者，最后两种形式特别有趣。它们使得像pArray [index] -> field + 1这样的东西可以在单条指令中轻松编码。