x86指令的内存存储方式及5字节MOV指令存储疑问

核心问题 #

• x86指令在内存中是如何存储的？
• MOV指令在内存中占用多少字节？若使用4字节地址，移动命令本身占1字节，那么全部40位是如何在内存中存储的？
• 若内存被划分为连续的2字节或4字节地址单元，5字节的指令是如何容纳的？

示例机器码 #

0:   b8 05 00 00 00          mov    eax,0x5
   5:   b9 05 00 00 00          mov    ecx,0x5
   a:   ba 05 00 00 00          mov    edx,0x5

解答 #

1. x86指令的内存存储方式 #

x86属于可变长度指令集，指令长度从1字节到15字节不等。内存的最小寻址单元是单个字节，每个字节都有独立的地址。指令会被拆分为单个字节，依次存储在连续的内存地址中。CPU执行时，会从指令指针（EIP/RIP）指向的地址开始，逐个字节读取并解析，直到识别出完整的指令。

2. MOV指令的字节数与40位存储细节 #

MOV指令的长度取决于操作数类型：

• 以示例中的mov eax,0x5为例，它是5字节指令：
  • 第1字节b8是操作码，同时指定了MOV操作和目标寄存器为EAX；
  • 后续4字节05 00 00 00是立即数0x5。由于x86采用小端序存储，低字节存放在低地址，所以0x5会被拆分为05（低字节）、00、00、00（高字节）依次存储。
• 这40位（1字节操作码+4字节立即数）就是按字节顺序存放在连续的5个内存地址中，比如从地址0开始，地址0存b8，地址1到4分别存05、00、00、00。

3. 5字节指令的容纳逻辑 #

内存的最小寻址单元是单个字节，而非2字节或4字节。2/4字节只是数据访问时的常见宽度，指令存储不受此限制。只要是连续的字节序列，就能存放任意长度的指令。比如示例中第一条指令占用地址0到4（共5个连续字节地址），第二条指令从地址5开始，完全符合内存的连续存储规则，CPU会按顺序读取这些字节完成指令解析。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Gacekky1