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4. 寻址方式

通过上一节的例子我们了解到,访问内存时在指令中可以用多种方式表示内存地址,比如可以用数组基地址、元素长度和下标三个量来表示,增加了寻址的灵活性。本节介绍x86常用的几种寻址方式(Addressing Mode)。内存寻址在指令中可以表示成如下的通用格式:

ADDRESS_OR_OFFSET(%BASE_OR_OFFSET,%INDEX,MULTIPLIER)

它所表示的地址可以这样计算出来:

FINAL ADDRESS = ADDRESS_OR_OFFSET + BASE_OR_OFFSET + MULTIPLIER * INDEX

其中ADDRESS_OR_OFFSET和MULTIPLIER必须是常数,BASE_OR_OFFSET和INDEX必须是寄存器。在有些寻址方式中会省略这4项中的某些项,相当于这些项是0。

  • 直接寻址(Direct Addressing Mode)。只使用ADDRESS_OR_OFFSET寻址,例如movl ADDRESS, %eax把ADDRESS地址处的32位数传送到eax寄存器。

  • 变址寻址(Indexed Addressing Mode) 。上一节的movl data_items(,%edi,4), %eax就属于这种寻址方式,用于访问数组元素比较方便。

  • 间接寻址(Indirect Addressing Mode)。只使用BASE_OR_OFFSET寻址,例如movl (%eax), %ebx,把eax寄存器的值看作地址,把内存中这个地址处的32位数传送到ebx寄存器。注意和movl %eax, %ebx区分开。

  • 基址寻址(Base Pointer Addressing Mode)。只使用ADDRESS_OR_OFFSET和BASE_OR_OFFSET寻址,例如movl 4(%eax), %ebx,用于访问结构体成员比较方便,例如一个结构体的基地址保存在eax寄存器中,其中一个成员在结构体内的偏移量是4字节,要把这个成员读上来就可以用这条指令。

  • 立即数寻址(Immediate Mode)。就是指令中有一个操作数是立即数,例如movl $12, %eax中的$12,这其实跟寻址没什么关系,但也算作一种寻址方式。

  • 寄存器寻址(Register Addressing Mode)。就是指令中有一个操作数是寄存器,例如movl $12, %eax中的%eax,这跟内存寻址没什么关系,但也算作一种寻址方式。在汇编程序中寄存器用助记符来表示,在机器指令中则要用几个Bit表示寄存器的编号,这几个Bit也可以看作寄存器的地址,但是和内存地址不在一个地址空间。


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