• 深入浅出指令编码之二：指令格式(3)

二、  增强指令功能
一些Prefix对Opcode 进行补充，增强指令的功能，优化指令执行，看下面这段c代码：

引用:
 char *move_char(char *d, char *s, unsigned count)
{
　　　　char *p = d;
　　　　while (count--)
　　　　　　　　*d++ = *s++;

　　　　return p;
}
这是典型的、经典的字符串复制c代码，对应以下类似的汇编代码：
引用:
 move_char:
        push ebp
        mov ebp, esp
        sub esp, 0xc
        mov eax, [ebp+8]
        mov edi, eax
        mov esi, [ebp+0xc]
        mov ecx, dword ptr [ebp+0x10]

move_loop:
        mov al, byte ptr [esi]
        mov byte ptr [edi], al
        inc esi
        inc edi
        dec ecx
        test ecx,ecx
        jnz move_loop

        mov esp, ebp
        pop ebp
        ret
上面的代码性能低下，是很死板的实现，优化的空间巨大。
x86为串提供了相应的串操作指令（ins,outs,lods,stos,scas,cmps），对这些串指令提供prefix来增强和优化这些指令：
● F3： rep prefix 或 repe prefix
● F2： repne prefix


1、rep prefix
重复进行串操作，仅应用于ins,outs,movs,lods,stos 这些不改变标志位的串指令，结束条件是ECX为0。
使用串操作及rep prefix上面的汇编代码可简单如下：
move_char:
… …
mov eax, [ebp+8]
mov edi, eax
mov esi, [ebp+0xc]
mov ecx, [ebp+0x10]
rep movsb… …

rep movsb的操作原理和上面的C代码一致，下面是伪码：
引用:
 while (ecx != 0) {
    c = ds:[esi];
    es:[edi] = c;
    esi = esi + 1
    edi = edi + 1
    ecx = ecx  1;
}
2、repe prefix
F3的另个prefix意思是 repe/repz，用于改变标志位的串操作：scas,cmps　意思是当相等并且循环次数（ecx）不为0时进行重复操作。
结束条件是ecx为0或者ZF标志位为0，或者说是循环条件是（ecx不为0,并且ZF标志位为1）
常见运用一些跳过字符的逻辑上，如下面C代码，用于截除串前面空格
引用:
 char *trim(char *s)
{
　　　　while (*s && *s == ‘ ‘) s++;
　　　　return s;
}
而用伪码表示为：
引用:
 While (ecx != 0 and ZF = 1) {
　　　　Ecx = ecx  1;
　　　　cmps
}
rep 与 repe/repz 是相同的prefix，作用不用体现在对串指操作上：
movsb 的opcode是A4，scasb 的opcode 是AE，对于下面的encode：
F3 A4：这时 F3 prefix是REP
F3 AE：这时 F3 prefix是REPZ


3、  repne/repnz　prefix
F2：这个prefix是repne/repnz，意思是循环次数(ecx)不为0并且ZF=0时重复操作。结束条件是：ecx＝0或者ZF=1，同样也是用于改变标志位的串操作scas和cmps
常见一些查找字符的逻辑上，如下面C代码：
引用:
 char *get_c(char *s, char c)
{
　　　　while (*s && *s != c) s++;
　　　　return s;
}
而用伪码表示为：
引用:
 While (ecx !=0 and ZF != 1) {
　　　　Ecx = ecx  1;
　　　　cmps
}

三、  附加功能（LOCK）
对于写内存的一些指令增加了锁地址总线的功能，这些写内存的指令如常见的mov，add等指令，通过Lock prefix来实现这功能，使用Lock prefix将会使processor产生LOCK#　信号锁地址总线
F0：LOCK prefix仅作用于写内存操作的指令上，也就是说：目标操作数为内存的指令。


到此 x86 prefix　讲解完毕
下一篇幅继续讲解 x64 prefix ------- REX prefix，因内容较多故单独讲解