x64 指令编码 (r/m, reg vs reg, r/m)

Question

编码 (ModRM:r/m, ModRM:reg) 与 (ModRM:reg, ModRM:r/m) 有什么区别？具体来说说像 CMPXCHG 与 DIVPD 这样的指令。我认为寄存器和地址总是在第一个字节中编码，然后如果需要，第二个字节中的 SIB 和位移？这是我的代码：

    static void WriteRegisterToMemory(ICollection<Byte> bytes, IRegisterToMemoryInstruction instruction, Byte rex)
    {
        IAddress address = instruction.Address;
        Byte register = instruction.Register;

        if (address.NeedsRex)
        {
            rex |= 0x40;
            if (address.RexB)
                rex |= 1;
            if (address.RexX)
                rex |= 1 << 1;
        }

        if (register > 7)
            rex |= 0x44;        // REX.R
        if (rex != 0)
            bytes.Add(rex);

        bytes.AddRange(instruction.Opcode);
        Byte modRM = (Byte)((register % 8) << 3);
        modRM |= address.GetModRMAddressByte();
        bytes.Add(modRM);
        address.WriteScaledIndexByteAndDisplacement(bytes);
    }

所以这两条指令的编码完全相同，只是操作码不同？ （英特尔 x64 手册第 457 页上的添加）

Op/En Operand 1        Operand 2 
RM    ModRM:reg (r, w) ModRM:r/m (r) 
MR    ModRM:r/m (r, w) ModRM:reg (r)

Answer 1

w.r.t 并没有什么不同。编码，区别在于哪个是源，哪个是目的地。大多数指令都以r/m 作为源，除了cmpxchg、bts、xadd、xchg 这样的指令模棱两可（它是对称的），ALU 操作有一个r/m, r 形式和一个r/m, imm形式，显然是 mov 的记忆。因此，在对这些指令进行编码时（即使两个操作数都是寄存器），请注意它们的“左右方向”，否则它们最终可能会交换操作数。但仅此而已，最终它们的编码方式没有区别。