为什么立即到内存直接需要 ModRM 字节？

Question

我想查看目标代码以获取某些指令以更好地理解它们。我对 modRM 字节的理解是，它对于寄存器到寄存器操作码

8A

（8 位）很有用，因为它用于确定目标和源寄存器/内存。

我的直觉让我相信 modRM 字节对于直接到内存来说并不是必需的，因为您需要的只是操作码、内存地址和硬编码值。 但是在调试 Visual Studio 时：

mov x, 100 ; x is byte length

目标代码是：

c6 05 xx xx xx xx 64

05

必须是这里的 modRM 字节。 我的问题是，它的意义是什么？为什么这里有必要？

Answer 1

它使编码更加一致...至少对于 x86 来说是“一致”。

指令需要编码内存地址。 Intel 决定在 8086 中将非寄存器指令编码为带有虚拟“reg”字段的 ModR/M 字节，而不是对不涉及寄存器的指令进行特殊的字节编码。 这样，相同的 ModR/M 解码逻辑将用于寄存器操作和非寄存器操作。 这个选择一直保留到现代 x86-64。

当没有寄存器字段时，ModR/M 字节的“reg”字段通常用作将多个操作编码为相同基本操作码的方式。 示例：

call rax  ; FF D0
jmp rax   ; FF E0

此处，“reg”字段对于间接

call

为 2，对于间接

jmp

为 4。 在 Intel 和 AMD 手册中，这分别表示为

FF /2

和

FF /4

：带有这些特定值“reg”的 ModR/M 字节。