使用立即操作数编码 x86-16 指令

Question

我正在尝试解码指令，目前在 80x86 16 位机器上，我在解码没有立即值作为源操作数的指令时没有太多问题，当源操作数不是不再是寄存器或位置存储器，而是立即值。以下指令我将以这种方式解码：

mov ax, 3

101110|11| |11|000|000| 00000011 -> 3 with sign expansion
      |       |   |  register AX
      s = 1   |  null
      w = 1   |
              the second operand is a register

反而不公平。这是正确的解码：

mov ax, 3

10111000 00000011 0000000

有人可以向我解释假设源操作数是立即值时解码是如何工作的吗？

Answer 1

通过参考 tables.

x86 的解码工作

如果给定一个字节，您已经知道它是指令操作码（而不是指令前缀），并且该字节将包含值 B8h (10111000b)，您将在 table 中看到(s) 它代表 mov ax, imm16.

opcode       immediate
-----------  --------------------
1011_1_000b, 00000011b, 00000000b
     ^  ^
     |  AX
     w-bit

在您的第一个片段中，您尝试剖析 BBh (10111011b) 操作码，但如果您查阅相同的 table(s)，您会发现它代表 mov bx, imm16。

opcode       immediate
-----------  --------------------
1011_1_011b, 00000011b, 00000000b
     ^  ^
     |  BX
     w-bit

然而，还有第二种方法可以使用 modr/m 字节对 mov ax, imm16 指令进行编码，就像您在第一个片段中尝试做的那样：

opcode      modr/m       immediate
----------  -----------  --------------------
1100011_1b, 11_000_000b, 00000011b, 00000000b
        ^   ^   ^   ^
        |   |   |   r/m is AX
        |   |   000
        |   mod=11b => r/m is register
        w-bit

这个操作码没有s位；没有可用的符号扩展名。因此这种编码很少被关心代码大小的汇编器使用。

ADD、ADC、SUB、SBB、CMP、AND、OR、XOR 和 TEST 指令。但是对于这些短格式，没有 modr/m 字节的，只适用于 AX 寄存器。

您可以在 https://software.intel.com/content/www/us/en/develop/articles/intel-sdm.html

的英特尔手册中找到您需要的所有 table

使用立即操作数编码 x86-16 指令

Encoding x86-16 instruction with immediate operand

x86

assembly

machine-code

instruction-encoding

通过参考 tables.