Windows ASM x64中的40h REX操作码的用途是什么？

我一直在试图理解ASM x64指令的

0x40

REX操作码的用途。例如，在从Kernel32.dll开始的函数序言中：

正如您所看到的，他们使用推送rbx作为：

40 53      push        rbx 

但仅使用

53h

操作码（不带前缀）也会产生相同的结果：

根据，REX前缀的布局如下所示：

---

所以

40h

操作码似乎什么也没做。有人能解释一下它的用途吗？

这个

04xh

字节（即

040h

，

041h

…

04fh

）实际上是REX字节。正如您在问题中列出的，下半字节中的每一位都有其含义。值

040h

表示

REX.W

、

REX.R

、

REX.X

和

REX.B

都是

0

。这意味着添加该字节不会对该指令做任何操作，因为您不会覆盖任何默认REX位，并且它不是以AH/BH/CH/DH作为操作数的8位指令

---

此外，

X

、

R

和

B

位都对应于一些操作数。如果指令不使用这些操作数，则相应的REX位将被忽略。

我将其称为伪REX前缀，因为它在推送或弹出之前不执行任何操作。我想知道这是否是允许的，你的经验表明这是允许的

它之所以存在，是因为微软的人显然生成了上述代码。我推测，对于额外的寄存器，它是需要的，所以它们总是生成它，并且在不需要它的时候，它们不会费心删除它。另一种可能性是，指令的加长对调度和/或对齐有微妙的影响，可以使代码更快。当然，这需要对特定处理器有详细的了解

---

我在一家研究机器代码的优化公司工作。伪前缀很有用，因为它们使代码更加统一；需要考虑的案例较少。然后作为最后一步，多余的前缀可以被删除。

是的，我知道。那么，为什么要像我在上面展示的第一个函数中那样使用它呢？或者，他们的编译器是否使用了

40h

操作码作为某种对齐

nop

类型的填充符？@HansPassant:Hah，很有趣。on hotpatching在函数开头解释了nop类型指令的用途。虽然在我的例子中，

4053 push rbx

指令不仅仅是一个哑弹，就像五个

nop

s或

mov edi一样，edi

是（在那篇文章中给出的）。它实际上是有目的的。它只比预期的长一个字节。我错过了什么吗？@c00000fd:是的，你错过了什么。Microsoft使用冗余REX前缀使指令变长，而不是使用单独的NOP指令。这使代码运行得更快。当您进行热补丁时，您可以使用

jmp

替换一些早期指令以生成新代码，然后可能跳回函数的其余部分。你用5倍单字节

nop

指令链接的那篇文章是个糟糕的计划；当您将其替换为

jmp

@Nathan时，可以在第二个

nop

执行：

0x40

对字节寄存器有影响：例如，需要对

mov al、sil

进行编码。（这就是为什么AH/BH/CH/DH不能在带有REX前缀的指令中进行编码，所以不能对

mov AH，sil

进行编码）但是是的，对于

push

和除8位操作数大小指令以外的任何操作码，

0x40

是冗余的。这里似乎有两个问题：1）它做什么。2） 为什么在那里？它所做的（根据我正在阅读的参考资料）什么都不是。那么，它为什么会在那里？我的第一个猜测和Nathan的一样：某种类型的对齐/填充。但我在代码中看不到任何可以从对齐中获益的东西。所以，这里有一个理论：通过kernel32.dll分页，有很多

nop

s。这就像有人试图在特定地址保存某些代码一样。所以，也许

rex-push-rbx

是在一些短1字节的代码上打补丁的？这很奇怪，

push-rbx

有64位操作数大小，所以如果它们要用rex前缀填充（不需要，因为

push

已经默认为64位操作数大小），它应该使用

rex.W=1

（0x48）。我想，如果您在Windows上的

kernel32.dll

中找到了这一点，那么所有现有的CPU都会安全地忽略

REX.W=0

。噢，NASM将推送r12编码为4154，即使用REX.W=0，B=1`。显然，我需要去更新我的答案，因为该站点的链接被破坏了。@duru，该链接现在是唯一的性能优势，在这种情况下，它是作为一个单独的long-

nop

指令的替代品，为热补丁提供一些可替换的内容，这将更加糟糕。看见使指令变长不会造成太大的伤害，但会增加I-cache的占用空间，并可能意味着更糟糕地打包到uop缓存线中。如果在32字节的机器代码块中，平均指令长度小于2，则一些填充可能是好的，但不在这里。我正在查看使用VS 2008 SP2生成的某个内容的反编译，它有14621个序言，以

40 53 48 83 EC

（对于除peter之外的ppl，

push rbx；sub rsp，x

）。尽管他们很乐意使用

445535657

。。。在我看来，你的答案是正确的。此外，只有约500个函数的序言以1字节指令开头，所有这些（快速示例）实际上都不是函数。函数总数约为110000，因此。。。是 啊对于逆向工程师来说，这无疑是一个奖励：）