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在从英特尔文档中提取的下表中，我们有操作码 E8 cw和 E8 cd的位移是相对于下一条指令的。

为什么下一个指令？为什么位移不是相对于call指令本身？

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TL：DR：无论如何，您在解码期间发现指令结束，并设置下一条指令的解码。CPU 相对于当前指令的结尾进行相对寻址是非常正常的，尽管一些 CPU 会做出不同的选择，比如相对于下一条指令的结尾（对于 ARM PC 相对内存寻址）。

请参阅程序计数器是否保存当前地址或下一条指令的地址？

x86 机器代码设计是在 70 年代后期与 8086 形成的，除了在扩展 ISA 时重新设计的东西（如 32/64 位 ModRM+SIB 寻址模式）。

原始的 8086 解码指令字节顺序（不一定是一次完整的指令），并且对前缀字节数或总指令长度没有上限。

我认为8086 避免了需要保存指令的起始地址，即使是异常也是如此。例如，在现代 x86 上#DE（除法异常）推送错误指令的地址。但在 8086 上，异常帧具有下一条指令的地址。

cs rep movsb8086 甚至有一个“错误”（或记录在案的设计缺陷），其中（例如）执行期间到达的中断将最终前缀的地址作为异常返回地址推送，使得rep-string 指令上的段覆盖在启用中断的情况下基本上无法使用. （因为执行将在没有rep或没有段覆盖的情况下恢复，无论你先放哪个）。看到从微架构抽象的 x86 程序计数器？和评论。

当 8086 完成对call指令的解码时，它不知道它从哪里开始。它唯一的参考点是call指令的结尾。 因此，如果他们想在硬件中进行优化（不在任何地方保留解码起始地址），他们甚至别无选择。尽管理论上他们可以使用E8 call操作码的地址（在任何前缀之后）作为锚点，但这可能需要额外的加法器或额外的硬件来单独记录。

获取/解码已经必须在解码期间找到指令的结尾（同时确定它是 a callor jmp），因此指令结尾/下一条指令的地址已经在内部可用。 call甚至必须将该值作为返回地址压入堆栈。

流水线 RISC 或完全非流水线 CPU 也将使用该下一条指令地址从内存或 I-cache 中获取下一条指令。但实际上 8086 预取是异步进入一个小的预取缓冲区的。机器代码格式主要是在设计实现之前在纸上设计的，所以这个使事情与指令结尾相关的常见原因可能是架构师的想法。

对于许多 ISA 来说，相对于指令的结尾进行分支是一种常见的设计选择。

重申一下，我只谈论 8086（在内部与现代 x86非常不同）的原因是它是第一代，理解它有助于解释一些机器代码设计决策。（例如，为什么 x86 在单字节上花费 8 个操作码xchg [e/r]ax, reg：因为 8086 没有movsxor 2-operand imul，并且需要或想要 AX 来处理很多东西。而且代码大小是性能的主要瓶颈。）

现代 x86 只是跟踪每条指令的地址，并且可以在解码时使用它call rel32。没有大碍。 为什么 x86 跳转/调用指令使用相对位移而不是绝对目的地？

于 2019-11-06T05:45:09.833 回答