什么是 REX 前缀是指令编码？

Question

我的教授开始自相矛盾，所以我需要你的帮助。

在指令编码中，我们有一个可选字段 REX 前缀，其拆分如下：

Field contains
0100 – fixed constant value 
W – 1 when using 64-bit data
R – expands the Reg field to 4 bit 
X – expands Index field to 4 bit
B – expands the R/M field or Base to 4 bit

我问我的教授“使用 64 位数据时”的真正含义，每次我得到不同的答案：

1. 使用添加到 x64 的新寄存器时，如 r9、r10、r9d 等...

2. 当使用 64 位大小的寄存器时，如 rax、rbx、r9 等...

3. 当指令使用（读/写）内存中的 64 位数据时。

我真的很困惑，正确答案是什么（可能都不是，因为我不再信任我的教授了）。

Answer 1

2 和 3。

例如，addq %rax, %rbx、addq %rax, long_var 和 addq $123, long_var 都需要设置 W 位的 REX 前缀，因为它们都有 64 位操作数大小。 addq %rax, %r9 需要 W 和 B，因为使用了“新”寄存器。

但是，addl %eax, %r9d 不需要 W 位，因为它的操作数大小为 32 位。它仍然需要 B 位来使用新的寄存器r9d，所以仍然需要前缀字节，但不是因为“使用 64 位数据”。