4 操作数

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李延 LV6 2022-06-01

悬赏：20积分

# 1 说明

大多数指令有一个或多个操作数（operand)，指示出执行一个操作中要使用的源数据 值，以及放置结果的目的位置。

我们在前面的mov指令中也看到读取一个固定的数据 用`$`符号。而读取 寄存器是使用 `%`。

除了这两种方式外我们还可以读取内存数据。所有一个有3种不同的操作数类型

- 立即数：用来表 示常数值。在 ATT 格式的汇编代码中，立即数的书写方式是`$`后面跟一个整数，比如，`$-577 或$0xlF`
- 寄存器: 它表示某个寄 存器的内容，16 个寄存器的低位 1 字节、2 字节、4 字节或 8 字节中的一个作为操作数， 这些字节数分别对应于 8 位、16 位、32 位或 64 位。通常使用 `%`加 寄存器名称表示
- 内存: 它会根据计算出来的地址（通常称为有效地址）访问某个内 存位置。因为将内存看成一个很大的字节数组，我们用符号 表示对存储在内存 中从地 开始的 6 个字节值的引用。为了简便，我们通常省去下标 6。

# 2 不同寻址方式

对于立即数与寄存器只有一种表示形式，而对于内存，有各自不同的寻址方式，我们逐一介绍，

并且通过mov操作进行说明

## 2.1 直接寻址

```asm
movq   (6422028), %rsi
```

就是直接指定内存地址，将这个地址上的值 赋到rsi中。写法为 小括号 中间为具体的内存地址。

**注意**

在其他书籍中看用的是 中括号 `[]`表示，

但我自己测试的时候这样编译会报错，可能和我自己使用的环境有关系。

## 2.2 间接寻址

```asm
movq   (%rsp), %rsi
```

寄存器的值是一个内存地址，将这个地址的内容加载到rsi中。测试用例：

```asm
.LC0:
    .string    "address %llu\n"
.LC1:
    .string    "value %ld\n"

.globl main
main:
   subq   $8, %rsp
   movq	  $1, (%rsp)
   movl   $.LC0, %edi
   movq	  %rsp, %rsi
   call   printf
   movl   $.LC1, %edi
   movq	  (%rsp), %rsi
   call   printf
   movl   $0, %eax
   addq   $8, %rsp
   ret

```

结果：

```shell
[root@localhost addressing]# ./a.out 
address 140728605973248
value 1

```

我们看到直接打印寄存器的值是 140728605973248 ，它表示内存地址。而使用 (%rsp) 打印的是这个地址上的值，是1

## 2.3 (基址 + 偏移量) 寻址

```asm
movq      1(%rsp), %rdx
```

在间接寻址的基础上前面加一个数字。这个数字代表寻址的偏移量，单位是字节。比如：之前(%rsp)为 65523 那么：1(%rsp)就是 65524

示例：

```asm
.LC0:
    .string    "value1 %ld\n value2 %ld\n"

.globl main
main:
   subq   $24, %rsp
   movq      $0B111111111111, (%rsp)

movl   $.LC0, %edi
   movq      (%rsp), %rsi
   movq      1(%rsp), %rdx
   call   printf

movl   $0, %eax
   addq   $24, %rsp
   ret
```

结果：

```shell
[root@localhost addressing]# ./a.out 
value1 4095
 value2 15

```

我们这里将值rsp指向的内存设置为 0B111111111111 ，也就是在除了第一个字节外，上一个字节占用了 1111。我们设置的便宜1个字节，刚好取到的是高位的15。

## 2.4 变址寻址

```asm
 movq      (%rsp,%rbx), %rsi
```

通过两个寄存器，中间用逗号分隔，表示通过将两个寄存器的值相加后 进行寻址。

```asm
.LC0:
    .string    "value %ld\n"

.globl main
main:
   subq   $24, %rsp
   movq      $123, 2(%rsp)
   movq      $2, %rbx
   movl   $.LC0, %edi
   movq      (%rsp,%rbx), %rsi
   call   printf

movl   $0, %eax
   addq   $24, %rsp
   ret
```

结果：

```shell
[root@localhost addressing]# ./a.out 
value 123

```

我们设置%rbx寄存器为 2 ，也就是将其偏移量加2，进行寻址

## 2.5 比例寻址

```asm
(寄存器,立即数)
```

一个寄存器，一个立即数进行寻址，值为 寄存器  值乘以 立即数 值。

一般不会使用，而零一种是比较常用的

```asm
(寄存器A,寄存器B,立即数)
```

寄存器A+寄存器B*立即数

这个比较常用，多用于数组的查找，一般情况下：寄存器A 是数组的首地址，寄存器B是数组单个元素的长度，立即数就是数组的下标

示例：

```asm
.LC0:
    .string    "value %ld\n"

.globl main
main:
   subq   $24, %rsp
   movq      $123, 4(%rsp)
   movq      $2, %rbx
   movl   $.LC0, %edi
   movq      (%rsp,%rbx,2), %rsi
   call   printf

movl   $0, %eax
   addq   $24, %rsp
   ret
```

结果：

```shell
[root@localhost addressing]# ./a.out 
value 123

```

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