Assembly NASM rep nop作为暂停进行组装

考虑以下用x86汇编编写的函数

foo:
        rep
        nop
        ret

使用NASM组装代码，并使用

gdb

将其分解，我们有：

(gdb) disas foo
Dump of assembler code for function foo:
   0x0000000000000610 <+0>:     pause  ;pause ????
   0x0000000000000612 <+2>:     ret    
   0x0000000000000613 <+3>:     nop    WORD PTR cs:[rax+rax*1+0x0]
   0x000000000000061d <+13>:    nop    DWORD PTR [rax]
End of assembler dump.

（gdb）disas foo
函数foo的汇编程序代码转储：
0x0000000000000610：暂停；暂停？？？？
0x0000000000000612:ret
0x0000000000000613:nop字PTR cs:[rax+rax*1+0x0]
0x000000000000061d:nop DWORD PTR[rax]
汇编程序转储结束。

---

它使用原始程序集中未显示的

暂停

指令。为什么会这样？这是NASM故意记录的行为吗？因此，如果一些早期的x86

cpu

s没有

pause

，我们可以使用

rep-nop

？

将rep-nop组装成pause指令与其说是NASM，不如说是GDB解码分别构成rep前缀和nop指令的

F3

和

90

字节作为pause指令

---

这是因为暂停指令也被编码为

F3 90

。这是x86 CPU有意记录的行为，因此不带暂停指令的CPU会将其视为NOP。它与NASM或GDB没有任何关系，只是它们根据CPU文档组装和反汇编指令。

是的，英特尔选择了

rep nop

作为

pause

的编码，因此它可以在不检查CPU支持的情况下使用；较旧的CPU将其解码为

nop

。请阅读手册中的暂停@PeterCordes对

rep

的手动输入甚至没有指定要与

nop

一起使用。REP前缀可以精确地添加到INS、OUTS、MOV、LODS和STOS指令中，REPE、REPNE、REPZ和REPNZ前缀可以添加到CMPS和SCAS指令中。因此，这就是我将

rep nop

视为NASM的一个功能的原因。@PeterCordes此外，还指出F3H前缀是为以下指令定义的，其余指令未定义：F3H作为rep/REPE/REPZ表示字符串和输入/输出指令。F3H是POPCNT、LZCNT和ADOX的必填前缀。它没有提到

nop

。有人删除了我的第二条评论，IDK为什么。我说，当我在谷歌上搜索rep nop pause时，链接的副本是第一次点击，它充分解释了这种情况。无论如何，

rep

不是

nop

的有效前缀，这就是为什么CPU会忽略它，而CPU不会将其识别为另一条指令编码的一部分。将

F3

作为强制前缀的指令列表并非详尽无遗；它缺少

tzcnt

和

pause

，并且还用作for-HLE（同样是因为无法识别它的CPU忽略了它）。您告诉NASM输出一个REP前缀字节，即值为0xF3的字节，后跟一个NOP操作码字节，即值为0x90的字节。您告诉NASM输出字节序列

F3 90

，所以它就是这么做的。NASM在任何时候都没有考虑这是否是一个有效的指令序列。它没有将

rep

nop

从无效指令序列更改为有效指令序列。不管您是否有意，它只是碰巧是一个。但问题是，

rep

未指定与

nop

一起使用。显然，F3H前缀是为以下指令定义的，其余指令未定义：F3H为REP/REPE/REPZ，表示字符串和输入/输出指令。F3H是POPCNT、LZCNT和ADOX的必填前缀。@St.Antario:作为

pause

编码的一部分，它不是

rep

前缀。@BeeOnRope前缀应用程序的详细信息在手册中不清楚。但是在手动卷中搜索时，我没有发现如果前缀没有与指令一起使用，那么它就会被忽略。此外，

lock

也是

nop

的无效前缀，但明确指出，如果遇到

lock nop

，则会引发

#UD

。您不必查看所有手册。您可以查看just，并看到它被编码为F3 90，即“rep”和“nop”字节。无论你认为这是一个前缀还是只是编码的一部分只是语义。一个很好的原则是，具体胜于广泛：如果你发现一个语句说暂停是这样编码的，那么这可能是正确的，而不是对rep前缀的一般描述，特别是因为rep的主要用途（重复的事情）是不同的。