assembly - 具有自己的操作码的EAX寄存器上的操作有什么意义？

Question

如果查看 cmp ， test ， add ， sub 和 and 之类的操作文档，您会注意到，将寄存器EAX及其16位和8位变体作为第一个操作数的操作具有与“通用”不同的独特操作码。案例”版本的这些说明。
是这种单独的操作码仅仅是节省代码空间的一种方式，还是比一般情况的操作码更有效，还是仅仅是出于兼容性的原因而值得不舍的过去的遗物？

Answer 1

这主要是过去的遗物，但也不是完全“过时”的。
在早期(即在Intel 8088上)，x86寄存器集实际上像其他当代CISC处理器一样更加专业。 (8088的设计本身直接来自Intel 8080和Zilog Z80处理器。)也就是说，这8个寄存器并不像今天(功能上)一样都是通用的。有许多指令仅适用于硬编码寄存器。这意味着程序员经常发现自己在寄存器之间来回转换值，以便为下一条指令正确设置内容。
EAX是一个特别的寄存器。好吧，实际上，在那时候，它被称为AX，因为它只有16位，还没有扩展到32位。 AX是累加器，许多不同的指令将其用作硬编码的目标。 accumulator是用于存储中间结果的寄存器，它“累加”了逻辑和算术运算的结果。几乎所有早期的微处理器都有一个累加器寄存器，其中许多迫使您以这种方式使用累加器。 x86架构在许多情况下更加灵活，但仍然受到该设计的启发。有关x86寄存器集背后的逻辑的详细文章为here。
通用指令的这些特殊变体是该设计的结果。它们与累加器寄存器中的值进行交互的方式很短(仅1个字节)，速度快(主要是由于指令大小小，但大概在早期的硅片级别上也进行了优化)。
因此，是的，这恰好是节省代码空间的一种方式，是的，它仍然比一般情况下的编码更有效，这恰恰是因为对指令进行编码所需的字节数更少。当然，考虑到我们更大的指令高速缓存和更快的内存读取速度，今天小代码大小并不像8088那样重要。任何优秀的x86汇编程序员都知道，只要有可能，他们都会更喜欢使用这些基于累加器的简短指令，许多编译器也是如此。这在内部循环中尤其重要，在内部循环中，减小代码大小对于确保所有内容都保留在缓存中至关重要。经常仔细地重新评估和重新安排寄存器使用量，甚至代码流，以尽可能精确地在累加器中保留尽可能多的内容(即使在今天)，以便可以使用这些短而有效的操作码。
另请参阅:Peter Cordes's excellent "Tips for golfing in x86/x64 machine code"，它具有有关短格式编码的更多特定详细信息。