NOP空指令介绍

这个指令在汇编中的作用是空指令，意味着什么都不做的意思，一般用来控制CPU的时间周期，达到时钟延时的效果

首先说一下什么是CPU时钟：

其次衡量的单位以赫兹为单位：

每个周期都会通过数据总线以及外部总线去取数据和处理数据！

有的时候我们想要让CPU等待一会处理我们的指令，那么在此期间需要让CPU在执行我们程序代码段时什么都不做，也就是给定一个空指令，NOP，并且该指令是会自动对齐CPU内存寻址！

注意程序是不能主动获取CPU控制权的，是由操作系统分配的，所以当操作系统将CPU的控制权分配给你一段时间，这段时间里你什么都不想做的情况下就可以使用该语句，当时间过了之后CPU控制权收回时，操作系统会把程序的代码执行状况保存到PCB进程控制块里，以便下次执行！

关于内存对齐详解：详解C语言内存对齐

一个周期只能用于一次CPU寻址或处理，在汇编标准里一个NOP是会和CPU架构对齐的，达到内存对齐

而一个时钟周期只能完成一次寻址或处理指令，所以NOP也就占用一个时钟周期！也就是1us

1us=0.000001s

下面是不同的CPU架构所占用不同的字节：

CPU架构

助忆码

字长

操作码

备注

Intelx86系列CPU

NOP

1; i686中为1-9

0x90; 0x0f 0x1f [2]

x86 CPU上的NOP指令实质上是XCHG EAX, EAX（操作码同为0x90）--无任何作用的指令。

Intel 8051 /MCS-51系列

NOP

1

0x00

MIPS

NOP

4

0x00000000

MOS科技 65xx

NOP

1

0xea

65C02处理器发布时，之前多数的无效指令都被定义成了具有不同字长和需时的NOP指令。

PowerPC

NOP

4

0x60000000 (ori r0,r0,0的扩展操作码)

此外其实在C/C++编译器里;即意味着NOP空指令什么都不做，但也被编译器用来作为分割符！

当我们在一些带有作用域"{}"的语句里使用";"时，编译器会把";"视为NOP指令什么都不做,同时也作为这段语句的结束，也就是这个语句块什么都不做，那么编译器就不会去编译这段代码，但是不会添加NOP指令，来占用CPU时钟周期！因为这样做会降低CPU运行效率！

列如：

while语句是带有作用域的语句，如果你在while后面加上;编译器则视为该语句只循环，但循环体里什么都不做

其效果与：

是一样的，但是编译速度要快于while(true){},因为编译器还要检查作用域里是否有语句，在做相应的编译！

大多数情况下该语句都用于破解它人程序：

列如如下判断：

只有在i=0的前提下才会执行printf("i==0");这条语句，但是我们可以使用一些反编译工具将if判断语句填充为nop指令，让其什么都不做，然后无条件的执行printf("i==0")这条语句，也就是if语句被nop填充之后，if语句就失效了，无效了，那么if语句作用域下的语句会被无条件执行！

一般用于破解它人要求验证的程序，同时我们无需考虑内存对齐CPU寻址的问题，因为使用NOP指令的字节占用是与CPU对应的！这个在填充时取决于你反编译程序所使用的是哪个架构的指令集！

因为上面也说了，在不同的架构上NOP指令长度不同，所以占用字节也不一样！

置于CPU是怎样知道这段指令是NOP指令呢？

CPU处理指令的过程：

译码器：是将取得的二进制指令，通过CPU架构里提供的指令集库分析指令要做什么，比如MOV AX,0E0H，其机器码为“01101011”，意思为将EOH值送入AX寄存器，那么译码器会翻译成对应的电平脉冲信号，让CPU去处理！