64 组装中的 Imul答案

【问题标题】：Imul in 64-assembly64 组装中的 Imul
【发布时间】：2020-01-08 19:22:36
【问题描述】：

我有这个代码：

mov rax, 0x93f3ffc2fbc7a1ce
mov rbx, 0x5862d8a05a385cbe
imul eax, ebx

imul 如何用于 64 位汇编？溢出的aex会写在rax的前32位吗？

【问题讨论】：

它的工作方式与 32 位模式相同。
Why do x86-64 instructions on 32-bit registers zero the upper part of the full 64-bit register? 或 x86_64 registers rax/eax/ax/al overwriting full register contents 的可能重复项，尽管我不确定您所说的“溢出”是什么意思，或者您从哪个方向计算位。通常，寄存器的“第一”位是低位；我们将它们从 0 (lsb) 到 63 (msb) 编号。 PowerPC 编号从顶部开始，但 x86 没有。

标签： assembly x86-64

【解决方案1】：

你的代码assembles到

0:  48 b8 ce a1 c7 fb c2    movabs rax,0x93f3ffc2fbc7a1ce
7:  ff f3 93
a:  48 bb be 5c 38 5a a0    movabs rbx,0x5862d8a05a385cbe
11: d8 62 58
14: 0f af c3                imul   eax,ebx

它使用0F AF 的操作码imul。该指令具有 32 位操作数大小，因此它只读取 EAX 和 EBX，并且只写入 EAX。这个implicitly zero-extends into RAX，将高32位归零。

与 imul 的 1 操作数形式不同，32x32 => 64 位全乘法的高半部分不会写入 EDX（或其他任何地方，如 RAX 的高半部分）；它只是被丢弃或根本没有计算效率。见documentation； 2 操作数 imul reg, r/m32 就像 add reg, r/m32 或 or reg, r/m32 - 它没有做任何特别奇怪的事情。

在这个 32 位乘法完全没有意义之前使用 mov rax, imm64，mov eax,0xfbc7a1ce 将给出完全相同的结果。（imul 不会破坏 RBX，所以你放入 RBX 的值的高 32 位仍然存在，如果你想稍后读取它。它对imul 指令没有影响。）

更好的是，imul eax, ebx, 0xfbc7a1ce 可以避免使用 mov。

【讨论】：

写入 32 位寄存器 (EAX)总是零扩展到完整的 64 位寄存器。 Why do x86-64 instructions on 32-bit registers zero the upper part of the full 64-bit register?。但是，是的，mov r64,imm64 提供 32 位操作数大小的 imul 完全没有意义。乘法结果不会被截断，它始终是 32 位乘法，只读取 32 位输入。（或者你的意思是 32x32 => 来自硬件乘法器执行单元的 64 位乘法被截断为 32 位，因为这是 2 操作数形式，而不是 imul ebx？这是真的）
@PeterCordes 我的意思是后者。我忘记了零扩展：感谢您的更正。
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