assembly - 什么是寄存器 %eiz？

Question

在以下我使用的汇编代码中objdump：

lea    0x0(%esi,%eiz,1),%esi

什么是注册%eiz？前面的代码是什么意思？

Answer 1

请参阅为什么 GCC LEA EIZ？：

显然%eiz是一个伪寄存器，始终只计算为零（如r0在 MIPS 上）。

...

我最终找到了 binutils 大师 Ian Lance Taylor 的邮件列表帖子，揭示了答案。有时 GCC 会在代码流中插入 NOP 指令以确保正确对齐和类似的东西。NOP 指令占用一个字节，因此您会认为可以根据需要添加任意多个。但根据 Ian Lance Taylor 的说法，芯片执行一条长指令比执行许多短指令要快。因此，他们没有插入 7 个 NOP 指令，而是使用了一个 bizarro LEA，它占用了 7 个字节并且在语义上等同于 NOP。

Answer 2

（游戏很晚，但这似乎是一个有趣的补充）：它根本不是一个寄存器，它是英特尔指令编码的一个怪癖。当使用 ModRM 字节从内存中加载时，寄存器字段有 3 位用于存储 8 个可能的寄存器。但是，ESP（堆栈指针）“将”所在的位置被处理器解释为“在该指令之后的 SIB 字节”（即，它是扩展寻址模式，而不是对 ESP 的引用）。由于只有作者知道的原因，GNU 汇编器总是将这个“寄存器本来应该是零的地方”表示为“%eiz”寄存器。英特尔语法只是放弃了它。

Answer 3

Andy Ross 提供了更多的基本推理，但不幸的是，它是错误的，或者至少对技术细节感到困惑。确实，just 的有效地址(%esp)不能仅使用 ModR/M 字节进行编码，因为它不会被解码为(%esp)，它用于表示还包括 SIB 字节。但是，%eiz伪寄存器并不总是与 SIB 字节一起使用来表示使用了 SIB 字节。

SIB 字节（标度/索引/基数）包含三个部分：索引（应用比例的寄存器，例如%eax或%ecx），比例（索引寄存器乘以从 1 到 8 的 2 的幂） by）和基数（添加到缩放索引的另一个寄存器）。这就是允许诸如add %al,(%ebx,%ecx,2)（机器代码：00 04 4b--opcode，modr/m，sib（注意没有 %eiz 寄存器，即使使用了 SIB 字节））（或在 Intel 语法中，“add BYTE PTR [ecx*2 +ebx], 人")。

但是，%esp不能用作 SIB 字节中的索引寄存器。英特尔没有允许此选项，而是添加了一个选项，可以按原样使用基址寄存器，而无需缩放或索引。因此，为了区分add %al,(%ecx)(machine code: 00 01-- opcode, modr/m) 和add %al,(%ecx)(machine code: 00 04 21-- opcode, modr/m, sib) 的add %al,(%ecx,%eiz,1)情况，使用替代语法（或 Intel 语法：） add BYTE PTR [ecx+eiz*1],al。

并且正如 Sinan 链接的文章中所解释的，该特定指令 ( lea 0x0(%esi,%eiz,1),%esi) 仅用作多字节 nop（相当于esi = &*esi），因此只需执行一条类似 nop 的指令，而不是执行多条 nop 指令。