在x86程序集中"rep；nop;“是什么意思？它和“暂停”指令一样吗？
rep; nop是什么意思？- 它和
pause指令一样吗？ - 它和
rep nop(没有分号)一样吗？ - 简单的
nop指令有什么区别？ - 它在AMD和Intel处理器上的表现是否不同？
- (奖金)这些指示的正式文件在哪里？
这个问题的动机
在另一个问题的评论中进行了一些讨论之后，我意识到我不知道rep; nop;在x86 (或x86-64)程序集中意味着什么。而且我在网上找不到一个很好的解释。
我知道rep是一个前缀，意思是“重复下一个指令cx时间”(或者至少在旧的16位x86程序集中是这样)。根据这个维基百科汇总表，rep似乎只能与movs、stos、cmps、lods、scas一起使用(但在较新的处理器上可能消除了这个限制)。因此，我认为rep nop (没有分号)会重复nop操作cx次数。
然而，经过进一步的搜索，我更加困惑了。rep; nop和pause 映射到完全相同的操作码以及pause似乎有着与nop不同的行为。一些2005年的旧邮件说了不同的话：
- “尽量不要烧太多的电”
- “它相当于”nop“，仅用2字节编码即可。”
- “这是英特尔的魔力，就像'nop，但让其他HT兄弟一起跑‘”
- “这是英特尔的停顿和雅典兰的快速填充”
有了这些不同的意见，我无法理解正确的含义。
它正在Linux内核中使用(在i386和64上)，以及下面的注释：/* REP NOP (PAUSE) is a good thing to insert into busy-wait loops. */，它也是在BeRTOS中使用，具有相同的注释。
回答 2
Stack Overflow用户
发布于 2011-08-16 23:22:37
rep; nop确实与pause指令(操作码F390)相同。它可能用于不支持pause指令的汇编程序。在以前的处理器上，这只是不起任何作用，就像nop一样，只是用了两个字节。在支持超线程的新处理器上，它被用作对处理器的提示，提示您正在执行一个spinloop以提高性能。来自英特尔指令参考
提高自旋等待循环的性能。当执行“自旋等待循环”时，奔腾4或Intel Xeon处理器退出循环时会受到严重的性能损失，因为它检测到可能的内存顺序违规。暂停指令向处理器提供了一个提示，表明代码序列是自旋等待循环。在大多数情况下，处理器使用这个提示来避免内存顺序冲突，这大大提高了处理器的性能。因此，建议在所有自旋等待循环中放置暂停指令。
Stack Overflow用户
发布于 2015-11-10 20:46:44
rep nop = F3 90 = pause的编码，以及它如何在不支持pause的旧CPU上解码。
lock**)前缀(不适用于指令的除外)实际上被现有CPU忽略。
文档称，使用不适用于is 的指令的将“保留并可能导致不可预测的行为”，因为未来的CPU可能会将其识别为某些新指令的一部分。一旦使用f3 xx建立任何特定的新指令编码，就会记录其在旧CPU上的运行方式。(是的，x86的操作码空间是如此的有限，以至于他们会做这种疯狂的事情，而且是的，这会使解码器变得复杂。)
在本例中，pause意味着您可以在自旋循环中使用，而无需向后中断compat。不知道pause的旧CPU会将其解码为NOP，不会造成任何伤害，英特尔的ISA ref手册pause保证了这一点。在新的CPU上，您可以获得节能/ HT友好性的好处，而当您正在运行的内存发生变化时，避免记忆有序的错误推测就会发生变化，而您将留下自旋循环。
链接到英特尔的手册和大量其他x86标签wiki信息页面上的好东西
另一种情况是，无意义的rep前缀成为新CPU上的新指令：lzcnt是F3 0F BD /r。在不支持该指令的CPU上(在其CPUID中缺少LZCNT功能标志)，它将解码为rep bsr，运行与bsr相同的代码。因此，在旧CPU上，它生成32 - expected_result，并在输入为零时未定义。
但是tzcnt和bsf对非零输入做同样的事情，所以编译器可以也确实使用tzcnt，即使不能保证目标CPU以tzcnt的形式运行。AMD有快速的tzcnt，慢的bsf，而在英特尔，它们都是快速的。只要正确性不重要(您不依赖于标记设置，或者在input=0情况下不依赖于目标未修改的行为)，在支持它的CPU上让它解码为tzcnt是有帮助的。
一种无意义的rep前缀可能永远不会有不同的解码方式: gcc在针对“通用”CPU时默认使用rep ret (即不使用-march或-mtune来访问特定的CPU，也不使用K8或K10)。再过几十年，任何人都可以将rep ret解码为ret以外的任何东西，因为它存在于大多数Linux发行版的大多数二进制文件中。请参阅卑劣？
https://stackoverflow.com/questions/7086220
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