原创 80386寻址方式

 2007-2-28 21:30  4138 6 6 分类: 软件与OS

80386处理器的寻址方式

        在实式模式下，80386处理器的最大寻址空间仍然为1M，和8086/8088相似。即段地址*10H+段内偏移地址，从而形成20位地址。此种模式下，段基址是16的倍数，长度最大不超过64K。
       在保护模式下，80386处理器可以使用所有的物理内存。段基址可以是32位，也可以不是16的倍数，同时它的最大长度为4G，这与8086完全不同，在形成逻辑地址时用段基址直接加上段内偏移地址，而并不将段基址左移4位(乘以16)。通常情况下，除了访问堆栈外，默认的段都为DS，有跨段前缀就另当别论了。在以BP，EBP，ESP作为基址寄存器时，这时默认的段寄存器应该是SS，举几个简单的例子：
    　MOV EAX,[SI];　这里的段寄存器是DS
    　MOV EAX,FS:[ESI];　这里的段寄存器是FS，因为指令中使用跨段前缀显示指定了
    　MOV EAX,[BP];　这里的段寄存器是SS，因为指令中使用了BP作为基址寄存器
    　MOV EAX,GS:[BP];　这里段寄存器是GS，因为指令中使用跨段前缀显示指定了
    　80386中32位数的操作的顺序是“高高低低”，即是说高16-》高16，高8-》高8，低16-》低16，低8-》低8,这和8086相似。同时80386微处理器兼容所有8086的寻址方式，而且对8086的寻址方式有很大的改进和扩展。在8086下，只允许BP，BX，SI，DI作为寻址寄存器，但在80386下，8个通用寄存器都可以作为寻址寄存器。不过有一点要注意的是在基址变址寄存器寻址方式或相对基址变址寻址方式中，段寄存器由基址寄存器来确定，而不是由变址寄存器来确定，同时除ESP外其它的7个通用寄存器都可以作为变址寄存器，用代码来表示就是：
    　MOV EAX,[EBP+ESP+2];　这条指令是错误的，因为不可以用ESP作为变址寄存器
    　MOV EAX,[EBP+ESI+10H];　这里的段寄存器应该有基址寄存器来决定。基址寄存器是BP，那么这里的段寄存就是SS
    　MOV EAX,GS:[EBP+EDI+100H];不用看了，这里的段寄存器应该是GS，因为指令通过跨段前缀显示指定了
    　80386支持的基地址+变址+位移量寻址进一步满足了高级语言支持的数据类型。对于C语言来讲，普通变量，数组，结构体，结构体的数组，数组的构体我们既可存放在栈中(静态定义-static definition)，也可以存放在堆中(动态定义-dynamic definition),用ASM也一样可以实现。基址变址寄存器提供了两个可以改变的部分，而位移量则是静态的。看下面的例子：
   　 //Variables in C Programming-Language,the corresponding ASM will list below
   　 void main()
   　 {
   　　　 int a;//普通的变量，用ASM寻址时直接用DS:[一位移量]，如DS:[2000],属于直接寻址方式
    　　　int array[24];//数组，用ASM寻址时用DS:[BX+SI*4],4表示整型的长度，属于基址变址寻址方式
    　　　struct abc
    　　　{
    　　　　　int a,b,c;
   　　　　　 float d;
   　　　 };
    　　　struct abc aa;//结构体,用ASM寻址时DS:[BX+Shift],Shift代表位移量，属于寄存器相对寻址方式
    　　　struct abc aa[100];//结构体数组，用ASM寻址时用DS:[BX+SI*sizeof(abc)+Shift]，属于相对基址变址寻址方式
    　　　struct cde
    　　　{
    　　　　　int array[100];
   　　　　　 float e,f,g;
    　　　};
    　　　struct cde ccc;//数组结构体,用ASM寻址时用DS:[BX+SI*4+Shift]，属于相对基址变址寻址方式
    　}
    　80386与8086的寻址方式差不多完全一样，只不过80386的寻址方式更灵活，它的操作数有32位，16位，8位。
    　让我们再重温一下8086的寻址方式：
    　a.　立即寻址，所谓立即寻址就是操作数就在指令中，比如说：MOV AX,5678H
    　b.　直接寻址，即直接包含操作数的有效地址EA，比如说MOV AX,[1234]
    　c.　寄存器间址寻址,用寄存器的内容来作为操作数的有效地址,比如说SI=1234,MOV AX,[SI]，8086下可用的寄存器只有4个：BX，BP，SI，DI，80386下8个通用的寄存器都可以使用。
    　d.　寄存器相对寻址，即在寄存器间址寻址方式的基础上再加一个位移量，位移量可以是8位也可以是16位，比如说MOV AX，[BX+90H]。
    　e.　基址变址寻址，即操作数的有效地址由一基址寄存器和一变址寄存器产生，如MOV AX,[BX+SI]。那么在8086下，只有SI，DI可以作为变址寄存器，在80386下除ESP外的其它7个通用寄存器都可以作为变址寄存器,比如说MOV AX,[BX+SI]。
    　f.　相对基址变址寻址，在e寻址方式的基础上加上一位移量，比如说MOV AX,[BX+SI+100H]。
    　在8086下，我们如进行字节或字操作，往往要加上伪指令WORD PTR或BYTE PTR。在80386下不用显示指定，处理器会自动处理，当发现目的操作为8位时，处理器就会进行8位操作，同理当发现目的操作为16位，处理器就会进行16位操作，80386下以目的操作数的长度为准，以下几条简单的传送指令：
    　MOV AL,CS:[EAX];　8位操作，段寄存器是CS，寻址方式是寄存器间址寻址
    　MOV AL,ES:[BX];　8位操作，段寄存器是ES，寻址方式是寄存器间址寻址
    　MOV EDX,[EDX+EBX+1234H];　32位操作，段寄存器是DS，寻址方式是相对基址变址寻址
    　MOV AX,[EBX+ESI*4];　16位操作，段寄存器是DS，寻址方式是基址变址寻址
    　MOV BH,ES:[EBX+EDI+900H];　8位操作，段寄存器是ES，寻址方式是相对基址变址寻址
    　MOV DL,[EBP+ESI+1900H];　8位操作，段寄存是SS，因为用了EBP作为基址寄存器。寻址方式是相对基址变址寻址
Wed Feb 28 2007