我试图了解x64编译器完成的程序集优化。
我在 Windows 8.1 上Release使用IDE编译了一个小型 C++ 项目。Visual Studio 2008 SP1
其中一行包含以下汇编代码：
B8 31 00 00 00 mov eax,31h
0F 1F 44 00 00 nop dword ptr [rax+rax]
这是一个屏幕截图：
据我所知nop，它本身是do nothing，但我从未见过这样的操作数。
有人可以解释它的作用吗？
在本页其他地方的评论中， Michael Petch指向一个描述Intel x86多字节 NOP 操作码的网页。该页面有一个有用信息表，但不幸的是 HTML 被弄乱了，因此您无法阅读。以下是该页面中的一些信息，以及该表格提供了一种可读的形式：
多字节 NOP
http://www.felixcloutier.com/x86/NOP.html
单字节 NOP 指令是 XCHG (E)AX, (E)AX 指令的别名助记符。多字节 NOP 指令在支持的处理器上不执行任何操作，并在不支持多字节 NOP 指令的处理器上生成未定义的操作码异常。
指令的内存操作数形式允许软件创建一个“无操作”的字节序列作为一条指令。
对于需要多字节 NOP 的情况，推荐的操作（32 位模式
和 64 位模式）是： [我的编辑：在 64 位模式下，写rax而不是eax. ]长度组装字节序列 ------- ---------------------------------------------- - ------------------------- 1 字节 nop 90 2 字节 66 nop 66 90 3 字节 nop dword ptr [eax] 0F 1F 00 4 字节 nop dword ptr [eax + 00h] 0F 1F 40 00 5 字节 nop dword ptr [eax + eax*1 + 00h] 0F 1F 44 00 00 6 字节 66 nop 字 ptr [eax + eax*1 + 00h] 66 0F 1F 44 00 00 7 字节 nop dword ptr [eax + 00000000h] 0F 1F 80 00 00 00 00 8 字节 nop dword ptr [eax + eax*1 + 00000000h] 0F 1F 84 00 00 00 00 00 9 字节 66 nop 字 ptr [eax + eax*1 + 00000000h] 66 0F 1F 84 00 00 00 00 00
请注意，选择正确字节序列的技术——以及所需的总大小——可能会根据您使用的汇编程序而有所不同。
例如，从表中取出的以下两行组装表面上是相似的：
nop dword ptr [eax + 00h]
nop dword ptr [eax + 00000000h]
它们仅在前导零的数量上有所不同，并且某些汇编程序可能很难禁用始终编码尽可能短的字节序列的“有用”功能，这可能会使第二个表达式无法访问。
对于多字节 NOP 情况，您不需要这种“帮助”，因为您需要确保实际获得所需的字节数。所以问题是如何指定mod和r/m位的精确组合，最终得到所需的disp大小——但仅通过指令助记符。这个主题很复杂，当然超出了我的知识范围，但是Scaled Indexing、MOD+R/M和SIB可能是一个起点。
现在我知道你只是在想，如果你发现很难或不可能通过指令助记符强制你的汇编程序的合作，你总是可以诉诸db（“定义字节”）作为一个简单的简单的替代方案，嗯，保证工作。
正如评论中所指出的，当该指令是循环中的第一条指令时，它是一个多字节 NOP ，通常用于将后续指令与 16 字节边界对齐。
这种对齐有助于提高指令获取带宽，因为指令获取通常以 16 字节为单位进行，因此对齐循环顶部提供了解码发生而没有瓶颈的最大机会。
这种对齐的重要性可以说没有以前那么重要了，因为引入了对对齐不太敏感的循环缓冲区和uop 缓存。在某些情况下，这种优化甚至可能是一种悲观化，尤其是当循环执行次数很少时。
当使用跳转指令执行从较大地址到较低地址（0EBh XX - jmp short）和（0E9h XX XX XX XX - jmp near）的跳转时，完成此代码对齐，其中 XX 在两种情况下都是带符号的负数。因此，编译器将需要执行跳转的代码块对齐到 10h 字节边界。这将提供优化和代码执行加速。