x86 和 x86-64 机器码的区别

Question

所以，我有一个程序可以生成 JIT x86 机器代码并直接执行它，我希望它也支持 x86-64/AMD64/x64。明显的区别是：

• 新寄存器（rax、r8...）和指针宽度（指针需要使用 64 位 reg）
• 默认 C 调用约定（堆栈参数与寄存器参数）
• 一些新的助记词（pushq推送64位）

二进制指令是否也有任何差异，或者在适当的时候使用 pushq 和 64 位寄存器是否应该（大致）足够并且代码可以正常工作？

代码示例：

static inline void emit_call(uint32_t target) {
    emit_byte(0xE8);
    emit_dword(target - ((uint32_t)out + 4));
}

如果我使用 uintptr_t 而不是 uint32_t 我认为这仍然有效， 但是将立即数加载到 64 位寄存器 rax 与将其加载到较低的 32 位别名中是不同的：

static void emit_mov_x86reg_immediate(int x86reg, int imm) {
    emit_byte(0xB8 | x86reg);
    emit_dword(imm);
}

还有其他区别吗？

我正在处理的代码可以通过here 访问，如果你想看看的话。

Answer 1

旧的 32 位推送和新的 64 位推送之间实际上没有区别，这是为数不多的隐式 64 位指令之一。

相对分支和调用仍然使用 32 位偏移量。

一些实际差异是：

• 显然，REX 前缀用于额外的寄存器（还要记住 sil 和 dil - 没有设置任何位的 REX 前缀仍然很重要！）
• 又是REX前缀，它曾经是inc和dec的短编码（40+rd，48+rd）。所以inc 和dec 必须是FF /1 编码。
• rip-相对寻址
• 64 位立即加载，mov 使用直接 64 位地址
• 符号扩展 32 位到 64 位 (movsxd) 与 arpl 共享操作码
• les和lds不存在，作为VEX前缀重用（在32位模式下，只有les和lds带有非法操作数是VEX前缀，这就是为什么VEX前缀的编码有点奇怪）
• 删除了一些在 64 位模式下没有人使用或无用的旧指令（十进制数学、bound、into、pushad、pop es 和朋友）
• 80 /? 的 82 /? 别名不再有效
• lahf 和 sahf 在一些旧的 x64 处理器上不存在（不是你无论如何都会使用它们..）