CIL nop操作码的目的是什么？

我正在经历MSIL，并注意到MSIL中有很多nop指令。

MSDN文章说，如果对操作码进行了修补，它们将不采取任何措施，并被用于填充空间。在调试版本中使用的版本比发行版本更多。

我知道在汇编语言中会使用这些类型的语句来对齐后面的指令，但是为什么在MSIL中需要MSIL nop？

（编者注：可接受的答案是关于机器代码NOP的，而不是问题最初询问的MSIL / CIL NOP。）

NOP有几个用途：

• 它们允许调试器在一行上放置一个断点，即使该断点在生成的代码中与其他断点结合在一起也是如此。
• 它允许装载机修补具有不同大小目标偏移量的跳跃。
• 它允许将代码块在特定边界处对齐，这对于缓存很有用。
• 它允许增量链接通过调用新节来覆盖代码块，而不必担心整个函数的大小会改变。

这是调试如何使用MSIL / CIL nops（不是x86机器代码nop）的方法：

语言编译器（C＃，VB等）使用Nops定义隐式序列点。这些告诉JIT编译器在哪里确保可以将机器指令映射回IL指令。

Rick Byer在DebuggingModes.IgnoreSymbolStoreSequencePoints上的博客条目解释了一些细节。

C＃还将Nops置于呼叫指示之后，以便源中的返回站点位置是呼叫，而不是呼叫之后的行。

它为代码中的基于行的标记（例如断点）提供了机会，而发布版本不会发出任何标记。

在针对特定处理器或体系结构进行优化时，它还可以使代码运行更快：

长期以来，处理器采用多个并行运行的流水线，因此可以同时执行两条独立的指令。在具有两个流水线的简单处理器上，第一个可以支持所有指令，而第二个仅支持一个子集。同样，当必须等待尚未完成的上一条指令的结果时，在流水线之间也会有一些停顿。

在这种情况下，专用的nop可能会强制下一条指令进入特定的流水线（第一个或不是第一个），并改善后续指令的配对，以使nop的成本 被摊销。

杜德！无操作真棒！这是一条只消耗时间的指令。在昏暗的黑暗时代，您可以使用它来对关键循环中的时序进行微调整，或者更重要的是，它可以用作自我修改代码中的填充物。

在最近（四年）工作的一个处理器中，使用NOP来确保上一个操作在下一个操作开始之前已完成。例如：

将值加载到寄存器（需要8个周期）nop 8将1加到寄存器

确保在进行加法运算之前寄存器具有正确的值。

另一个用途是填充执行单元，例如中断向量必须是一定大小（32字节），因为向量0的地址对于向量1 0x20来说是0，以此类推，因此，编译器将NOP放在其中需要。

他们可能会在调试时使用它们来支持编辑并继续。它为调试器提供了工作空间，可以在不更改偏移量的情况下用新代码替换旧代码。

NOP-Slides有点不合常规，用于缓冲区溢出漏洞利用。

50年为时已晚，但嘿。

如果您手动键入汇编代码，则Nop很有用。如果必须删除代码，则可以不输入旧的操作码。

类似地，您可以通过覆盖一些操作码来插入新代码，然后跳转到其他地方。在那里，您放置了覆盖的操作码，并插入新的代码。准备好后，您跳回去。

有时您不得不使用可用的工具。在某些情况下，这只是一个非常基本的机器代码编辑器。

如今，对于编译器而言，这些技术已毫无意义。

它们的一种经典用法是使调试器始终可以将源代码行与IL指令相关联。

在软件破解场景中，解锁应用程序的经典方法是使用NOP修补检查密钥，注册或时间段或其他时间的行，因此它无能为力，只是继续启动应用程序就好像注册了一样。

我还看到代码中的NOP会对其进行自我修改，以模糊处理其作为占位符的功能（老式的老式复制保护）。

正如ddaa所说，nops使您可以考虑堆栈中的差异，因此，当您覆盖返回地址时，它会跳转到nop底座（连续很多nops），然后正确命中可执行代码，而不是跳转到某些指令中不是开始的字节。

它们允许链接器用较短的指令（短跳转）替换较长的指令（通常为长跳转）。NOP占用了额外的空间-代码无法四处移动，因为它会阻止其他跳转工作。这是在链接时发生的，因此编译器无法知道长跳转还是短跳转是合适的。

至少，这是他们的传统用途之一。

这不是对您的特定问题的答案，但是在过去，您可以使用NOP来填充分支延迟时隙，如果您无法设法用其他有用的指令来填充它。

.NET编译器是否对齐MSIL输出？我以为它可能有助于加快对IL的访问...而且，我的理解是它被设计为可移植的，并且在某些其他硬件平台上需要对齐的访问。

我学到的第一个程序集是SPARC，所以我熟悉分支延迟槽，如果您不能用另一条指令填充它，通常是要放在分支指令上方或循环增加计数器的指令，则使用NOP。

我不熟悉破解，但是我认为使用NOP覆盖堆栈很常见，因此您不必精确计算恶意功能的开始位置。

我使用NOP来自动调整进入ISR后累积的延迟。非常方便地把握时机。

nop在内存破坏利用有效载荷方面将很有用。当然nop跟xchg eax, eax