X86 Разница в инструкциях CMP
Вопрос
Какова (нетривиальная) разница между двумя инструкциями x86?
39 /r CMP r/m32,r32 Compare r32 with r/m32
3B /r CMP r32,r/m32 Compare r/m32 with r32
Фон
Я создаю ассемблер Java, который будет использоваться моим промежуточным языком компилятора для создания исполняемых файлов Windows-32.
В настоящее время у меня есть следующий код:
final ModelBase mb = new ModelBase(); // create new memory model
mb.addCode(new Compare(Register.ECX, Register.EAX)); // add code
mb.addCode(new Compare(Register.EAX, Register.ECX)); // add code
final FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("test.exe"));
mb.writeToFile(fos);
fos.close();
Чтобы вывести действительный исполняемый файл, который содержит две инструкции CMP в разделе TEXT. Исполняемый файл "text.exe" не будет делать ничего интересного, но это не так. Класс Compare является оберткой вокруг команды CMP.
Вышеприведенный код создает (проверяет с помощью OllyDbg):
Address Hex dump Command
0040101F |. 3BC8 CMP ECX,EAX
00401021 |. 3BC1 CMP EAX,ECX
Разница тонкая: если я использую код 39 byte-opcode:
Address Hex dump Command
0040101F |. 39C1 CMP ECX,EAX
00401021 |. 39C8 CMP EAX,ECX
Это заставляет меня задуматься об их синонимии и о том, почему это даже существует.
Ответы
Ответ 1
Не имеет значения, какой код операции вы используете, если вы сравниваете два регистра. Единственное различие заключается в сравнении регистра с операндом памяти, поскольку используемый код операции определяет, какие из них будут вычтены.
Для чего это существует: формат инструкции x86 использует байт ModR/M для обозначения адреса памяти или регистра. Каждая команда может иметь только одно значение ModR/M, что означает, что он может получить доступ только к одному адресу памяти (не включая специальные инструкции, такие как MOVSB). Таким образом, это означает, что не может быть общей инструкции cmp r/m32, r/m32, и нам нужны два разных кода операции: cmp r/m32, r32 и cmp r32, r/m32. В качестве побочного эффекта это создает некоторую избыточность при сравнении двух регистров.
Ответ 2
Это избыточность x86. Таких случаев гораздо больше. Компилятор/ассемблер может использовать любой из действительных кодов операций
Некоторые ассемблеры позволяют вам выбирать, какой код операции испускать. Например, в GAS вы можете присоединить ".s", чтобы использовать другое кодирование команд
10 de adcb %bl,%dh
12 f3 adcb.s %bl,%dh
Ответ 3
CMP ECX, EAX - ECX-EAX и CMP EAX, ECX - EAX-ECX. Флаги устанавливаются по-разному в зависимости от того, какой операнд сравнивается с ним. Конечно, вы, вероятно, могли бы уйти с одним из них, если бы не мода /r -m структура инструкций x86.
