assembly - NOPL は x86 システムで何をしますか?

Question

x86 マシンの NOPL の機能は何ですか? 何もしていないように感じますが、なぜアセンブリコードに常にあるのでしょうか。

score 48 · Accepted Answer

NOP1バイトの「何もしない」操作であり、文字通り「操作なし」です。NOPW、NOPL などは同等の何もしないものですが、単語と長いサイズのバイトを消費します。

例えば

NOP // 1byte opcode
NOP // 1byte opcode

することと同等です

NOPW // 2byte opcode.

これらは、実際には何もせずに数バイトの命令空間を占有することにより、コードシーケンスが特定のメモリ境界で開始されるように、何かをパディングするのに非常に便利です。

CPU に対する NOP の唯一の効果は、IP/EIPを 1 ずつインクリメントすることです。NOPx に相当するものは、2、4 などでインクリメントします...

score 44 · Accepted Answer

John Fremlin のブログによると、AMD64のNOP へのオペランドnopw、noplなどはgas構文であり、AT&T 構文ではありません。

以下は、命令長が 3 ～ 15 バイトの場合に、ソースgasとは異なるによって生成される命令エンコーディングです。一部は Intel の推奨フォーム (以下を参照) と同じですが、すべてではないことに注意してください。特に、 in longでは、異なる形式で複数 (最大 5 つ) の連続したオペランドプレフィックスを使用しますが、Intel の推奨形式では、単一の推奨命令で複数のオペランドプレフィックスを使用することはありません。nopgasnopnopgas0x66nopnop0x66nop

nopガス2.30 のソースコードからのエンコーディング(読みやすくするために再フォーマット):

/* nopl (%[re]ax) */
static const unsigned char alt_3[] = {0x0f,0x1f,0x00};
/* nopl 0(%[re]ax) */
static const unsigned char alt_4[] = {0x0f,0x1f,0x40,0x00};
/* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
static const unsigned char alt_5[] = {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
/* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
static const unsigned char alt_6[] = {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
/* nopl 0L(%[re]ax) */
static const unsigned char alt_7[] = {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
/* nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
static const unsigned char alt_8[] = {0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
/* nopw 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
static const unsigned char alt_9[] =
  {0x66,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
/* nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
static const unsigned char alt_10[] =
  {0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
static const unsigned char *const alt_patt[] = {
  f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
  alt_9, alt_10
};

Intel は異なる構文を使用しておりnop、1 から 9 バイトまでのすべての命令長に使用できるがあります。2 バイトより長いnopすべてのは 1 つのオペランドを受け入れるため、いくつかの異なるがあります。nop半角nop（0x90）はと同義xchg (e)ax,(e)axです。

Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual, Volume 2 (2A, 2B & 2C): Instruction Set Reference, AZ, Chapter 4: INSTRUCTION SET REFERENCE, MZnopには、さまざまな命令長の推奨形式がリストされています。

Table 4-12. Recommended Multi-Byte Sequence of NOP Instruction

Length   Assembly                                   Byte Sequence
2 bytes  66 NOP                                     66 90H
3 bytes  NOP DWORD ptr [EAX]                        0F 1F 00H
4 bytes  NOP DWORD ptr [EAX + 00H]                  0F 1F 40 00H
5 bytes  NOP DWORD ptr [EAX + EAX*1 + 00H]          0F 1F 44 00 00H
6 bytes  66 NOP DWORD ptr [EAX + EAX*1 + 00H]       66 0F 1F 44 00 00H
7 bytes  NOP DWORD ptr [EAX + 00000000H]            0F 1F 80 00 00 00 00H
8 bytes  NOP DWORD ptr [EAX + EAX*1 + 00000000H]    0F 1F 84 00 00 00 00 00H
9 bytes  66 NOP DWORD ptr [EAX + EAX*1 + 00000000H] 66 0F 1F 84 00 00 00 00 00H

したがって、nopIntel が推奨するこれらのに加えて、他にも多くのがありnopます。Marc B が回答で述べているように、命令を特定のメモリ境界に揃えることに加えて、nopコードの自己変更、デバッグ、およびリバースエンジニアリングにも非常に役立ちます。

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