x86_64：什么时候 `movzbq` 优于 `movzbl`

Question

在我的

x86_64

机器上， 我用

objdump -d

检查以下两条指令的编码：

• movzbl (%rdi),%eax

  ：编码为 3 个字节 (0f b6 07)

• movzbq (%rdi),%rax

  ：编码为 4 个字节 (48 0f b6 07)

由于 32 位操作数的高 32 位隐式零扩展，

movzbl

将实现与

movzbq

相同的数据移动任务，但少了 1 个字节的编码。

编译器什么时候更喜欢使用

movzbq

而不是

movzbl

尽管

movzbq

占用一个额外的字节？

Answer 1

尽管 movzbq 占用一个额外的字节，编译器什么时候更喜欢使用 movzbq 而不是 movzbl？

movbq

是否占用额外的字节取决于使用的寄存器。例如，

movzbl (%rdi),%r8d

被编码为

44 0f b6 07

（因为选择

r8

需要“REX前缀”）和

movzbq (%rdi),%r8

被编码为

4C 0f b6 07

.

这给出了 2 种略有不同的情况：

a) 它可以短 1 个字节。在这种情况下，没有正当理由选择更长的

movzbq

，并且这样做的编译器（当启用优化时）在指令选择方面很糟糕。

b) 不能短 1 个字节。在这种情况下，没有理由选择其中之一——这根本没有区别。

对于这两种情况；为了“编译器开发人员的方便”，编译器的决定可能倾向于与

movsbl

和

movsbq

（存在实际差异）对称。