附錄七　x86 CPU OpCode Map

十六位元 CPU 的 OpCode Map

十六位元 CPU 的 OpCode Map 指的是 8086/8088 CPU 的 OpCode，這張「8086/8088 OpCode Map」是在已知 8086/8088 OpCode 的情況之下，用來查閱 8086/8088 指令的；當然，反過來也行，也就是如要已知 8086/8088 指令來查閱其對應的 OpCode 也可以。

這些資料是取自於 http://www.mlsite.net/8086/ 網站，網站的資料上說底下這張 8086 OpCode Map 是根據英特爾公司出版的「Intel Architecture Software Developer's Manual Volume 2」的附錄 A 改編而成的，刪去了 80286 及其以後發表的 CPU。小木偶想，對於初學者而言，這種簡化的資料，對於初學者查閱 8086/8088 OpCode 非常有幫助。

8086/8088 機械碼的格式

8086/8088 機械碼的格式如下圖，圖中每個黃色框都代表一個位元組，但是有許多 8086/8088 指令不一定會用到所有位元組，只有 BYTE1 是必要的其餘依需要決定，最少一個位元組，最多六個位元組。第一個位元組稱為 BYTE1，更多時候稱為 OpCode，中文翻譯成操作碼，位於一道指令的機械碼最低位址處。其餘位元組往高位址儲存。這個附錄將列表說明操作碼與 8086/8088 指令的關係，這張表格稱為「8086/8088 OpCode Map」。第二個位元組稱為 BYTE2，也稱為 RegR/M 位元組，依據操作碼決定運算元的性質。

上圖沒有包含前置碼，例如重複指令、凌越區段等，如果指令含有前置碼的話，那麼必須放在的 OpCode 前面。

8086/8088 OpCode Map 表格中對運算元的說明

由於「8086/8088 OpCode Map」中，用了大量縮寫來表示運算元的性質，所以必須先針對這些縮寫說明，這些縮寫如下表：

8086/8088 Argument Addressing Codes

直接定址，此指令沒有 ModR/M 位元組，操作碼後接著的運算元就是位址，此位址不含基底指標暫存器或索引暫存器，適用於 9AH、0EAH 的 CALL、JMP 指令。

ModR/M 位元組在操作碼之後，由 ModR/M 指定運算元，此運算元可能是通用暫存器，也可能是記憶體位址。E 是英文 effective address 的縮寫，意思是有效位址，此位址是依據區段暫存器與下面各項計算而得：基底指標暫存器、索引暫存器、倍率及偏移位址，見第十九章用間接定址存取陣列。

ModR/M 位元組中的 Reg 欄位是通用暫存器（general purpose register，包含 AX、CX、DX、BX、SP、BP、SI、DI 及八位元的暫存器）。

此為立即值（immediate value），可視為常數，此數值會被編碼且接在指令的後續位元組中。

此類指令沒有 ModR/M 位元組（亦即沒有 BYTE2），其後接著的是相對位址，代表往前或往後的跳躍距離，此類指令大多指的是 JE、JMP……或 LOOP 等等

此類指令的 ModR/M 僅指記憶體，用於 BOUND、LES、LDS……（62H、0C4H、0C5H……）。

此類指令沒有 ModR/M 位元組，其後接著的是代表記憶體位址的字組，此記憶體位址不能用基底指標暫存器、索引暫存器等表示。這種指令從 0A0H～0A3H。

ModR/M 位元組的 Reg 欄位指的是區段暫存器，適用於 8CH、8EH。Reg 欄位的意義如下表：

Reg	區段暫存器	Reg	區段暫存器
000	ES	001	CS
010	SS	011	DS

8086/8088 Argument Operand Codes
0	此運算元是位元組，但與其他運算元不同，當這類運算元預設值是 10（0AH）時，在組合語言不必寫出來。通常用於 AAM 和 AAD 等指令。
b	此運算元是位元組。
p	此運算元是 32 位元的位址（也可視為位址指標），也就是用 SEGMENT:OFFSET 形式表現的位址。
v	此運算元是字組。
w	此運算元是字組，一個字組由 16 個位元組成。

8086/8088 OpCode Map

底下是 8086/8088 的 OpCode 列表，最上面一列的 ?0、?1、?2……代表個位數，最左邊一行的 1?、2?、3?……代表十位數，均以十六進位表示。例如 OpCode 為「02」代表「ADD Gb,Eb」，Gb 與 Eb 代表何意，要查閱「8086/8088 Argument Addressing Codes」。

8086/8088 OpCode Map
	?0	?1	?2	?3	?4	?5	?6	?7	?8	?9	?A	?B	?C	?D	?E	?F
0?	ADD E b,G b	ADD E v,G v	ADD G b,E b	ADD G v,E v	ADD AL,I b	ADD AX,I v	PUSH ES	POP ES	OR E b,G b	OR E v,G v	OR G b,E b	OR G v,E v	OR AL,I b	OR AX,I v	PUSH CS
1?	ADC E b,G b	ADC E v,G v	ADC G b,E b	ADC G v,E v	ADC AL,I b	ADC AX,I v	PUSH SS	POP SS	SBB E b,G b	SBB E v,G v	SBB G b,E b	SBB G v,E v	SBB AL,I b	SBB AX,I v	PUSH DS	POP DS
2?	AND E b,G b	AND E v,G v	AND G b,E b	AND G v,E v	AND AL,I b	AND AX,I v	ES:	DAA	SUB E b,G b	SUB E v,G v	SUB G b,E b	SUB G v,E v	SUB AL,I b	SUB AX,I v	CS:	DAS
3?	XOR E b,G b	XOR E v,G v	XOR G b,E b	XOR G v,E v	XOR AL,I b	XOR AX,I v	SS:	AAA	CMP E b,G b	CMP E v,G v	CMP G b,E b	CMP G v,E v	CMP AL,I b	CMP AX,I v	DS:	AAS
4?	INC AX	INC CX	INC DX	INC BX	INC SP	INC BP	INC SI	INC DI	DEC AX	DEC CX	DEC DX	DEC BX	DEC SP	DEC BP	DEC SI	DEC DI
5?	PUSH AX	PUSH CX	PUSH DX	PUSH BX	PUSH SP	PUSH BP	PUSH SI	PUSH DI	POP AX	POP CX	POP DX	POP BX	POP SP	POP BP	POP SI	POP DI
6?
7?	JO J b	JNO J b	JB J b	JNB J b	JZ J b	JNZ J b	JBE J b	JA J b	JS J b	JNS J b	JPE J b	JPO J b	JL J b	JGE J b	JLE J b	JG J b
8?	GRP1 E b,I b	GRP1 E v,I v	GRP1 E b,I b	GRP1 E v,I b	TEST E b,G b	TEST E v,G v	XCHG E b,G b	XCHG E v,G v	MOV E b,G b	MOV E v,G v	MOV G b,E b	MOV G v,E v	MOV E w,S w	LEA G v,M	MOV S w,E w	POP E v
9?	NOP	XCHG AX,CX	XCHG AX,DX	XCHG AX,BX	XCHG AX,SP	XCHG AX,BP	XCHG AX,SI	XCHG AX,DI	CBW	CWD	CALL A p	WAIT	PUSHF	POPF	SAHF	LAHF
A?	MOV AL,O b	MOV AX,O v	MOV O b,AL	MOV O v,AX	MOVSB	MOVSW	CMPSB	CMPSW	TEST AL,I b	TEST AX,I v	STOSB	STOSW	LODSB	LODSW	SCASB	SCASW
B?	MOV AL,I b	MOV CL,I b	MOV DL,I b	MOV BL,I b	MOV AH,I b	MOV CH,I b	MOV DH,I b	MOV BH,I b	MOV AX,I v	MOV CX,I v	MOV DX,I v	MOV BX,I v	MOV SP,I v	MOV BP,I v	MOV SI,I v	MOV DI,I v
C?			RET I w	RET	LES G v,M p	LDS G v,M p	MOV E b,I b	MOV E v,I v			RETF I w	RETF	INT 3	INT I b	INTO	IRET
D?	GRP2 E b,1	GRP2 E v,1	GRP2 E b,CL	GRP2 E v,CL	AAM I 0	AAD I 0		XLAT
E?	LOOPNZ J b	LOOPZ J b	LOOP J b	JCXZ J b	IN AL,I b	IN AX,I b	OUT I b,AL	OUT I b,AX	CALL J v	JMP J v	JMP A p	JMP J b	IN AL,DX	IN AX,DX	OUT DX,AL	OUT DX,AX
F?	LOCK		REPNZ	REPZ	HLT	CMC	GRP3a E b	GRP3b E v	CLC	STC	CLI	STI	CLD	STD	GRP4 E b	GRP5 E v
	?0	?1	?2	?3	?4	?5	?6	?7	?8	?9	?A	?B	?C	?D	?E	?F

BYTE2 本是 Mod、Reg、R/M 三部分，但因為 OpCode 太多無法容納在一個位元組中，因此有部分指令的操作碼延伸到 BYTE2 的第 3～5 位元。這樣的話，BYTE2 的第 3～5 位元不再是 Reg ，而是 OpCode 的延伸，上表中以 GRP 表示是一群指令。像這種操作碼延伸的每一群指令，見下表。下表中最上面一列，代表 BYTE2 的第 3～5 位元之二進位數值。

8086/8088 OpCode Extensions
Group	OpCode	ModR/M bit 3-5
Group	OpCode	000	001	010	011	100	101	110	111
GRP1	80-83	ADD	OR	ADC	SBB	AND	SUB	XOR	CMP
GRP2	D0-D3	ROL	ROR	RCL	RCR	SHL	SHR		SAR
GRP3a	F6	TEST E b,I b		NOT	NEG	MUL	IMUL	DIV	IDIV
GRP3b	F7	TEST E v,I v		NOT	NEG	MUL	IMUL	DIV	IDIV
GRP4	FE	INC	DEC
GRP5	FF	INC	DEC	CALL	CALL E p	JMP	JMP E p	PUSH

注意事項

上面的 OpCode Map 中，有幾項要注意的事情，必須稍做說明。

背景是暗紅色的（　）代表沒有使用而保留起來。
背景是暗綠色的（　）代表是 8087 共同處理器（也稱為浮點運算器是 floating-point processor unit，簡稱為 FPU）的操作碼。
在 OpCode Map 中的 0FH 在 8086/8088 中沒有編碼，所以在 DEBUG 中，如將它反組譯會得到「DB 0F」（定義一個位元組，其值為 0FH）。如下操作：
```
C:\>debug [Enter]
-e 100 [Enter]
1710:0100  00.0f [Enter]
-u 100 [Enter]
1710:0100 0F            DB      0F
1710:0101 00B98AFF      ADD     [BX+DI+FF8A],BH
```
但是在未來的 CPU 裏，0FH 被當做是多位元組操作碼的起始位元組。
操作碼 8FH、0C6H、0C7H 的 Reg 三個位元都要等於 0，其他值是非法的，此限制不與具有「E」定址參數的其他操作碼共享，並且沒有顯示在 OpCode Map 中。
操作碼 8DH 與 0C4H、0C5H 依序是 LEA、LES、LDS 指令，其來源運算元意義不同，前者是獲得記憶體位址，後二者是將 32 位元的記憶體內容載入區段暫存器及目的運算元中。但在網路上所查到的大部分資料都記為「M」，但還是有些區別。
OpCode Map 中的 40H～5FH，都是一個位元組的機械碼就代表一個指令。

三十二位元 CPU 的 OpCode Map

這裏說的三十二位元 CPU 包含了英特爾販售的 CPU，從 80386、80486 到 Pentium 4，也包含超微販售的 Am386DX 到 Athlon XP，甚至還有 Cyrix、VIA 販售的 CPU。總之，包含了所有 x86 家族的 32 位元 CPU，而不論廠牌。

有別於之前 16 位元架構的 8086/8088 與 80286。英特爾在設計 80386 的時候，將其定位為 32 位元的 CPU，可以存取 2³² 個不同的位址，暫存器的寬度也擴大為 32 位元。不僅如此，80386 又增加了一些新的指令，並且又要能和之前的 8086、80286 相容。此外，80386 還新增保護模式與虛擬 86 模式。因此在設計操作碼時，實在是煞費苦心。

32 位元機械碼格式與運算元的說明

下圖是 32 位元的機械碼格式，分為六部分，各部分名稱以粉紅色表示。下圖中的黃色框雖然一樣大，但只有 ModR/M 與 SIB 各佔一個位元組，其餘完全依指令的需要而決定，少則不存在多則四個位元組。

底下的表格是對 32 位元 OpCode Map 表格中，運算元的說明。

32-Bit Argument Addressing Codes
A	直接定址，此指令沒有 ModR/M 位元組，操作碼後接著的運算元就是位址，此位址不含基底指標暫存器、索引暫存器或倍率，同 8086/8088 的 A。
C	ModR/M 位元組的 Reg 欄位代表控制暫存器（CR0～CR4，共五個），用於 0FH 20H、0FH 22H。
D	ModR/M 位元組的 Reg 欄位代表除錯暫存器（DR0～DR7，共八個），用於 0FH 21H、0FH 23H。
E	ModR/M 位元組在操作碼之後，由 ModR/M 指定運算元，此運算元可能是通用暫存器，也可能是記憶體位址。同 8086/8088 的 E。
G	ModR/M 位元組中的 Reg 欄位是通用暫存器，同 8086/8088 的 G。
I	此為立即值（immediate value），可視為常數，同 8086/8088 的 I。
J	相對位址，同 8086/8088 的 J。
M	此類指令的 ModR/M 僅指記憶體，同 8086/8088 的 M。
O	長度為字組或雙字組的偏移位址，此指令沒有 ModR/M 位元組，操作碼後接著的運算元就是位址，此位址不含基底指標暫存器或索引暫存器，適用於 0A0～0A3H 的 MOV 指令。
R	ModR/M 的 Mod 欄位僅僅是代表通用暫存器，適用於 0FH 20H～0FH 24H、0FH 26H。
S	ModR/M 的 Reg 欄位指的是區段暫存器，同 8086/8088 的 S，但多出 Reg＝100 時，代表 FS；Reg＝101 時，代表 GS。
T	ModR/M 位元組的 Reg 欄位代表偵測暫存器，適用於 0FH 24H、0FH 26H。

32-Bit Argument Operand Codes
a	存於記憶體中，兩個字組長或兩個雙字組長的運算元，僅用於 62H。
b	此運算元是位元組。
d	此運算元是雙字組。
e	此運算元是 16 位元或 32 位元的暫存器。例如 eAX 如果代表 16 位元就是 AX；如果為 32 位元就是 EAX。
p	此運算元是 32 位元或 48 位元的位址（也可視為位址指標）。參考 8086/8088 的 p。
q	此運算元是四字組。
s	六個位元組的虛擬區段描述器，僅用於 SGDI、SIDT、LGDT、LIDT。
v	字組或雙字組，與 8086/8088 的 v 不太一樣。
w	此運算元是字組。

底下的 OpCode Map 中，有幾項要注意的事情，必須稍做說明。

背景是暗紅色的（　）代表沒有使用而保留起來。
背景是暗綠色的（　）代表是 8087 共同處理器（也稱為浮點運算器是 floating-point processor unit，簡稱為 FPU）的操作碼。
背景是藍色的（　）代表 SSE 指令。

32-Bit OpCode Map
One-byte OpCode Map
	?0	?1	?2	?3	?4	?5	?6	?7	?8	?9	?A	?B	?C	?D	?E	?F
0?	ADD E b,G b	ADD E v,G v	ADD G b,E b	ADD G v,E v	ADD AL,I b	ADD eAX,I v	PUSH ES	POP ES	OR E b,G b	OR E v,G v	OR G b,E b	OR G v,E v	OR AL,I b	OR eAX,I v	PUSH CS	2-Byte Esc
1?	ADC E b,G b	ADC E v,G v	ADC G b,E b	ADC G v,E v	ADC AL,I b	ADC eAX,I v	PUSH SS	POP SS	SBB E b,G b	SBB E v,G v	SBB G b,E b	SBB G v,E v	SBB AL,I b	SBB eAX,I v	PUSH DS	POP DS
2?	AND E b,G b	AND E v,G v	AND G b,E b	AND G v,E v	AND AL,I b	AND eAX,I v	ES:	DAA	SUB E b,G b	SUB E v,G v	SUB G b,E b	SUB G v,E v	SUB AL,I b	SUB eAX,I v	CS:	DAS
3?	XOR E b,G b	XOR E v,G v	XOR G b,E b	XOR G v,E v	XOR AL,I b	XOR eAX,I v	SS:	AAA	CMP E b,G b	CMP E v,G v	CMP G b,E b	CMP G v,E v	CMP AL,I b	CMP eAX,I v	DS:	AAS
4?	INC eAX	INC eCX	INC eDX	INC eBX	INC eSP	INC eBP	INC eSI	INC eDI	DEC eAX	DEC eCX	DEC eDX	DEC eBX	DEC eSP	DEC eBP	DEC eSI	DEC eDI
5?	PUSH eAX	PUSH eCX	PUSH eDX	PUSH eBX	PUSH eSP	PUSH eBP	PUSH eSI	PUSH eDI	POP eAX	POP eCX	POP eDX	POP eBX	POP eSP	POP eBP	POP eSI	POP eDI
6?	PUSHA/ PUSHAD	POPA/ POPAD	BOUND G v,M a	ARPL E w,G w	FS:	GS:	Opd Size	Addr Size	PUSH I v	IMUL G v,E v,I v	PUSH I b	IMUL G v,E v,I v	INSB	INSW/ INSD	OUTSB	OUTSW/ OUTSD
7?	JO J b	JNO J b	JB J b	JNB J b	JZ J b	JNZ J b	JBE J b	JA J b	JS J b	JNS J b	JPE J b	JPO J b	JL J b	JGE J b	JLE J b	JG J b
8?	GRP1 E b,I b	GRP1 E v,I v	GRP1 E b,I b	GRP1 E v,I b	TEST E b,G b	TEST E v,G v	XCHG E b,G b	XCHG E v,G v	MOV E b,G b	MOV E v,G v	MOV G b,E b	MOV G v,E v	MOV E w,S w	LEA G v,M	MOV S w,E w	POP E v
9?	NOP	XCHG eAX,eCX	XCHG eAX,eDX	XCHG eAX,eBX	XCHG eAX,eSP	XCHG eAX,eBP	XCHG eAX,eSI	XCHG eAX,eDI	CBW/ CWDE	CWD/ CDQ	CALLF A p	WAIT	PUSHF/ PUSHFD	POPF/ POPFD	SAHF	LAHF
A?	MOV AL,O b	MOV eAX,O v	MOV O b,AL	MOV O v,eAX	MOVSB	MOVSW/ MOVSD	CMPSB	CMPSW/ CMPSD	TEST AL,I b	TEST eAX,I v	STOSB	STOSW/ STOSD	LODSB	LODSW/ LODSD	SCASB	SCASW/ SCASD
B?	MOV AL,I b	MOV CL,I b	MOV DL,I b	MOV BL,I b	MOV AH,I b	MOV CH,I b	MOV DH,I b	MOV BH,I b	MOV eAX,I v	MOV eCX,I v	MOV eDX,I v	MOV eBX,I v	MOV eSP,I v	MOV eBP,I v	MOV eSI,I v	MOV eDI,I v
C?	GRP2 E b,I b	GRP2 E v,I b	RET I w	RET	LES G v,M p	LDS G v,M p	GRP11a E b,I b	GRP11b E v,I v	ENTER I w,I b	LEAVE	RETF I w	RETF	INT 3	INT I b	INTO	IRET
D?	GRP2 E b,1	GRP2 E v,1	GRP2 E b,CL	GRP2 E v,CL	AAM I b	AAD I b		XLAT
E?	LOOPNZ J b	LOOPZ J b	LOOP J b	JCXZ J b	IN AL,I b	IN eAX,I b	OUT I b,AL	OUT I b,eAX	CALL J v	JMP J v	JMP A p	JMP J b	IN AL,DX	IN eAX,DX	OUT DX,AL	OUT DX,eAX
F?	LOCK		REPNZ	REPZ	HLT	CMC	GRP3a E b	GRP3b E v	CLC	STC	CLI	STI	CLD	STD	GRP4 E b	GRP5 E v

有些 OpCode 具有兩個位元組，這種情形時第一個位元組是 0F0H。下表僅列出 OpCode 的第二個位元組與指令的關係：

32-Bit OpCode Map
Two-byte Opcode Map ( First Byte is 0FH )
	?0	?1	?2	?3	?4	?5	?6	?7	?8	?9	?A	?B	?C	?D	?E	?F
0?	GRP6	GRP7	LAR G v,E w	LSL G v,E w			CLTS		INVD	WBINVD		UD2
1?
2?	MOV R d,C d	MOV R d,D d	MOV C d,R d	MOV D d,R d	MOV R d,T d		MOV T d,R d
3?	WRMSR	RDTSC	RDMSR	RDPMC	SYSENTER	SYSEXIT
4?	CMOVO G v,E v	CMOVNO G v,E v	CMOVB G v,E v	CMOVNB G v,E v	CMOVZ G v,E v	CMOVNZ G v,E v	CMOVBE G v,E v	CMOVA G v,E v	CMOVS G v,E v	CMOVNS G v,E v	CMOVPE G v,E v	CMOVPO G v,E v	CMOVL G v,E v	CMOVGE G v,E v	CMOVLE G v,E v	CMOVG G v,E v
5?
6?
7?		GRP12	GRP13	GRP14
8?	JO J v	JNO J v	JB J v	JNB J v	JZ J v	JNZ J v	JBE J v	JA J v	JS J v	JNS J v	JPE J v	JPO J v	JL J v	JGE J v	JLE J v	JG J v
9?	SETO E b	SETNO E b	SETB E b	SETNB E b	SETZ E b	SETNZ E b	SETBE E b	SETA E b	SETS E b	SETNS E b	SETPE E b	SETPO E b	SETL E b	SETGE E b	SETLE E b	SETG E b
A?	PUSH FS	POP FS	CPUID	BT E v,G v	SHLD E v,G v,I b	SHLD E v,G v,CL			PUSH GS	POP GS	RSM	BTS E v,G v	SHRD E v,G v,I b	SHRD E v,G v,CL	GRP15	IMUL G v,E v
B?	CMPXCHG E b,G b	CMPXCHG E v,G v	LSS G v,M p	BTR E v,G v	LFS G v,M p	LGS G v,M p	MOVZX G v,E b	MOVZX G v,E w		GRP10	GRP8 E v,I b	BTC E v,G v	BSF G v,E v	BSR G v,E v	MOVSX G v,E b	MOVSX G v,E w
C?	XADD E b,G b	XADD E v,G v		MOVNTI E d,G d				GRP9	BSWAP EAX	BSWAP ECX	BSWAP EDX	BSWAP EBX	BSWAP ESP	BSWAP EBP	BSWAP ESI	BSWAP EDI
D?
E?
F?
	?0	?1	?2	?3	?4	?5	?6	?7	?8	?9	?A	?B	?C	?D	?E	?F

跟 8086/8088 一樣，在 32 位元的 ModR/M 裡面，有時會把其中的第 3～5 個位元當做 OpCode 的延伸，而且比 8086/8088 多得多，這些延伸的 OpCode 列在下表：

32-Bit OpCode Extensions
GRP	OpCode	ModR/M bit 3-5
GRP	OpCode	000	001	010	011	100	101	110	111
GRP1	80-83	ADD	OR	ADC	SBB	AND	SUB	XOR	CMP
GRP2	D0-D3	ROL	ROR	RCL	RCR	SHL	SHR		SAR
GRP3a	F6	TEST E b,I b		NOT	NEG	MUL	IMUL	DIV	IDIV
GRP3b	F7	TEST E v,I v		NOT	NEG	MUL	IMUL	DIV	IDIV
GRP4	FE	INC	DEC
GRP5	FF	INC	DEC	CALL	CALL E p	JMP	JMP E p	PUSH
GRP6	0F 00	SLDT E w	STR E v	LLDT E w	LTR E w	VERR E w	VERW E w
GRP7	0F 01	SGDT M s	SIDT M s	LGDT M s	LIDT M s	SMSW E w		LMSW E w	INVLPG M b
GRP8	0F BA					BT	BTS	BTR	BTC
GRP9	0F C7		CMPXCH8B M q
GRP10	0F B9
GRP11a	C6	MOV E b,I b
GRP11b	C7	MOV E v,I v
GRP12	0F 71
GRP13	0F 72
GRP14	0F 73
GRP15	0F AE								CLFLUSH
GRP16	0F 18

六十四位元 CPU 的 OpCode Map

CPU 進步到了 64 位元的時代，功能更強大了，IA－32 的後續者稱為 x86－64 或簡稱 x64。x64 跟 IA－32 比較，不僅僅是位元數變成了 64 位元，可以使用的暫存器也變多了，變成 16 個，暫存器也都變成了 64 位元。為了相容以往的 CPU，x64 有許多種操作模式，以下所談的都是針對六十四位元模式（64-bit mode），在這種模式下，CPU 能發揮最強大的功能。

x64 機械碼格式與運算元的說明

x64 的機械碼格式如下圖。從下圖可以看出來，x64 的機械碼可分為七部分，在一道指令中的機械碼，這七部分並非都會存在，完全依據指令所需決定。若有某部分不存在，那麼就會空下來。

底下的表格是對六十四位元模式下，OpCode Map 表格中，運算元的說明。

64-Bit Argument Addressing Codes
A	直接定址，此指令沒有 ModR/M 位元組，操作碼後接著的運算元就是位址，此位址不含基底指標暫存器、索引暫存器或倍率，同 32 位元的 A及 16 位元的 A。
C	ModR/M 位元組的 Reg 欄位代表控制暫存器（CR0～CR4，共五個），用於 0FH 20H、0FH 22H。同 32 位元的 C及 16 位元的 C。
D	ModR/M 位元組的 Reg 欄位代表除錯暫存器（DR0～DR7，共八個），用於 0FH 21H、0FH 23H。同 32 位元的 D及 16 位元的 D。
E	ModR/M 位元組在操作碼之後，由 ModR/M 指定運算元，此運算元可能是通用暫存器，也可能是記憶體位址。同 32 位元的 E及 16 位元的 E。
G	ModR/M 位元組中的 Reg 欄位是通用暫存器，同 32 位元的 G及 16 位元的 G。
I	此為立即值（immediate value），可視為常數，同 32 位元的 I及 16 位元的 I。
J	相對位址，同 32 位元的 J及 16 位元的 J。
M	此類指令的 ModR/M 僅指記憶體，用於 LEA、LSS、LFS、……（08DH、0FH 0B2H、0FH 0B4H、……），類似 32 位元的 M及 16 位元的 M。
O	長度為四字組或雙字組的偏移位址，此指令沒有 ModR/M 位元組，操作碼後接著的運算元就是位址，此位址不含基底指標暫存器或索引暫存器，適用於 0A0～0A3H 的 MOV 指令，類似 32 位元的 O及 16 位元的 O。
R	ModR/M 的 Mod 欄位僅僅是代表通用暫存器，適用於 0FH 20H～0FH 23H。同 32 位元的 R。
S	ModR/M 的 Reg 欄位指的是區段暫存器，用於 8CH、8EH，同 32 位元的 S及 16 位元的 S。

64-Bit Argument Operand Codes
a	存於記憶體中，兩個字組長或兩個雙字組長的運算元，僅用於 62H。
b	此運算元是位元組。
d	此運算元是雙字組。
dq	此運算元是兩個四字組，也就是 16 個位元組，用於 GRP9 的 CMPXCH8B、CMPXCH16B。
p	此運算元是 32 位元、48 位元或 80 位元的位址（也可視為位址指標）。參考 8086/8088 的 p。
q	此運算元是四字組。
r	此運算元是 16 位元、 32 位元或 64 位元的暫存器。例如 rAX 如果代表 16 位元就是 AX；如果是 32 位元就是 EAX；如果是 64 位元就是 RAX。
s	六個或十個位元組的虛擬區段描述器，僅用於 SGDI、SIDT、LGDT、LIDT。
v	字組、雙字組或四字組（六十四位元模式），與 16 位元的 v 及 32 位元的 v 不太一樣。
w	此運算元是字組。
y	此運算元是雙字組或四字組（六十四位元模式）。
z	運算元大小為 16 位元時，z 表示字組；運算元大小為 32 位元或 64 位元時，z 表示雙字組。