r8-15 寄存器编码的“X”部分是什么？答案

【问题标题】：What is the "X" part of the encoding of the r8-15 registers?r8-15 寄存器编码的“X”部分是什么？
【发布时间】：2021-01-25 17:34:05
【问题描述】：

在this chart 上显示两个寄存器都有0b010 作为寄存器值：

这里的X 值是多少？在反汇编以下两条指令：

add $1, %dl
add $1, %r10b

我明白了：

>>> x/3bt $pc
0x401000 <_start>:                  10000000    11000010    00000001
>>> x/4bt $pc+3
0x401003 <_start+3>:    01000001    10000000    11000010    00000001

所以，我猜 X 是前缀字节中的 LSB，因为 0100 是静态的，对吗？ X 是什么意思？每当使用 r8-r15 寄存器之一时，需要添加/添加一个额外字节以表示“这是寄存器 r10 而不是 rdx”是什么意思？

【问题讨论】：

标签： assembly x86-64 machine-code

【解决方案1】：

X 是您在页面顶部链接的表格中的占位符。它适用于任何机器码中有寄存器号的时间。前导位来自 REX 前缀中的一个字段，具体取决于这是哪个字段。

这就是为什么在0.010 位模式中前导位与其他 3 位分开的原因；如果没有 REX 前缀，则默认为 0。

在您的情况下，它是 .B 位，因为它正在修改 add $imm8, r/m8 中 ModRM 的 r/m 字段。（因为我们可以看到它是 REX 前缀的低位）。

The REX prefix（您链接的同一页面上的另一部分）是 x86-64 如何通过前缀添加 8 个新寄存器以及选择 32 位或 64 位操作数大小，而无需修改其余指令编码. 16 位和 32 位 x86 机器代码当然使用 3 位字段作为寄存器号。

REX 前缀可以为 add r8, [rcx + r9*8] 之类的指令提供第 4 个 reg-num 位，其中包括 3 个寄存器编号（MODRM.reg、MODRM.rm 或 SIB.base 和 SIB.index）。并为 64 位操作数大小设置了 .W 位。

选择 X 作为占位符有点令人困惑，因为其中一个 REX 字段被命名为 X（SIB.index）。 但那是不是他们指的是什么。

还要注意r10l 和r10b 是同一寄存器的替代名称。 AMD 在定义 AMD64 时最初使用r8-15b（“字节”）。英特尔显然后来发明了r8-15l（“低”）名称（与 AL/CL/DL/BL/SPL/...相似），但b 名称更流行和普遍。 Why does Apple use R8l for the byte registers instead of R8b?

【讨论】：

你认为这是一个错字吗？另外，表中不应该是R10B而不是R10L吗？ -- Error: bad register name %r8l'
R10B 和 R10L 是同一个意思。
@carl.hiass：不是错字，我在第二次查看该页面后更新了我的答案。该表中的 X 是占位符。