匯編指令的操作數(shù)可以是內(nèi)存中的數(shù)據(jù)， 如何讓程序從內(nèi)存中正確取得所需要的數(shù)據(jù)就是對(duì)內(nèi)存的尋址。
INTEL 的CPU 可以工作在兩種尋址模式:實(shí)模式和保護(hù)模式。 前者已經(jīng)過時(shí)，就不講了， WINDOWS 現(xiàn)在是32位保護(hù)模式的系統(tǒng)， PE 文件就基本是運(yùn)行在一個(gè)32位線性地址空間， 所以這里就只介紹32位線性空間的尋址方式。
其實(shí)線性地址的概念是很直觀的， 就想象一系列字節(jié)排成一長隊(duì)，第一個(gè)字節(jié)編號(hào)為0， 第二個(gè)編號(hào)位1， 。。。。 一直到4294967295(十六進(jìn)制FFFFFFFF，這是32位二進(jìn)制數(shù)所能表達(dá)的值了)。 這已經(jīng)有4GB的容量! 足夠容納一個(gè)程序所有的代碼和數(shù)據(jù)。 當(dāng)然， 這并不表示你的機(jī)器有那么多內(nèi)存。 物理內(nèi)存的 管理 和分配是很復(fù)雜的內(nèi)容， 初學(xué)者不必在意， 總之， 從程序本身的角度看， 就好象是在那么大的內(nèi)存中。
在INTEL系統(tǒng)中， 內(nèi)存地址總是由"段選擇符:有效地址"的方式給出。段選擇符(SELECTOR)存放在某一個(gè)段寄存器中， 有效地址則可由不同的方式給出。 段選擇符通過檢索段描述符確定段的起始地址， 長度(又稱段限制)， 粒度， 存取權(quán)限， 訪問性質(zhì)等。 先不用深究這些， 只要知道段選擇符可以確定段的性質(zhì)就行了。 一旦由選擇符確定了段， 有效地址相對(duì)于段的基地址開始算。 比如由選擇符1A7選擇的數(shù)據(jù)段， 其基地址是400000， 把1A7 裝入DS中， 就確定使用該數(shù)據(jù)段。 DS:0 就指向線性地址400000。 DS:1F5278 就指向線性地址5E5278。 我們?cè)谝话闱闆r下， 看不到也不需要看到段的起始地址， 只需要關(guān)心在該段中的有效地址就行了。 在32位系統(tǒng)中， 有效地址也是由32位數(shù)字表示， 就是說， 只要有一個(gè)段就足以涵蓋4GB線性地址空間， 為什么還要有不同的段選擇符呢? 正如前面所說的， 這是為了對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行不同性質(zhì)的訪問。 非法的訪問將產(chǎn)生異常中斷， 而這正是保護(hù)模式的核心內(nèi)容， 是構(gòu)造優(yōu)先級(jí)和多任務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 這里有涉及到很多深層的東西， 初學(xué)者先可不必理會(huì)。
有效地址的計(jì)算方式是: 基址+間址*比例因子+偏移量。 這些量都是指段內(nèi)的相對(duì)于段起始地址的量度， 和段的起始地址沒有關(guān)系。 比如， 基址=100000， 間址=400， 比例因子=4， 偏移量=20000， 則有效地址為:
100000+400*4+20000=100000+1000+20000=121000。 對(duì)應(yīng)的線性地址是400000+121000=521000。 (注意， 都是十六進(jìn)制數(shù))。
基址可以放在任何32位通用寄存器中， 間址也可以放在除ESP外的任何一個(gè)通用寄存器中。 比例因子可以是1， 2， 4 或8。 偏移量是立即數(shù)。 如: [EBP+EDX*8+200]就是一個(gè)有效的有效地址表達(dá)式。 當(dāng)然， 多數(shù)情況下用不著這么復(fù)雜， 間址，比例因子和偏移量不一定要出現(xiàn)。
內(nèi)存的基本單位是字節(jié)(BYTE)。 每個(gè)字節(jié)是8個(gè)二進(jìn)制位， 所以每個(gè)字節(jié)能表示的的數(shù)是11111111， 即十進(jìn)制的255。 一般來說， 用十六進(jìn)制比較方便， 因?yàn)槊?個(gè)二進(jìn)制位剛好等于1個(gè)十六進(jìn)制位， 11111111b = 0xFF。 內(nèi)存中的字節(jié)是連續(xù)存放的， 兩個(gè)字節(jié)構(gòu)成一個(gè)字(WORD)， 兩個(gè)字構(gòu)成一個(gè)雙字(DWORD)。 在INTEL架構(gòu)中， 采用small endian格式， 即在內(nèi)存中，高位字節(jié)在低位字節(jié)后面。 舉例說明:十六進(jìn)制數(shù)803E7D0C， 每兩位是一個(gè)字節(jié)， 在內(nèi)存中的形式是: 0C 7D 3E 80。 在32位寄存器中則是正常形式，如在EAX就是803E7D0C。 當(dāng)我們的形式地址指向這個(gè)數(shù)的時(shí)候，實(shí)際上是指向第一個(gè)字節(jié)，即0C。 我們可以指定訪問長度是字節(jié)， 字或者雙字。 假設(shè)DS:[EDX]指向第一個(gè)字節(jié)0C:
mov AL， byte ptr DS:[EDX] ;把字節(jié)0C存入AL
mov AX， word ptr DS:[EDX] ;把字7D0C存入AX
mov EAX， dword ptr DS:[EDX] ;把雙字803E7D0C存入EAX
在段的屬性中，有一個(gè)就是缺省訪問寬度。如果缺省訪問寬度為雙字(在32位系統(tǒng)中經(jīng)常如此)，那么要進(jìn)行字節(jié)或字的訪問，就必須用byte/word ptr顯式地指明。
缺省段選擇：如果指令中只有作為段內(nèi)偏移的有效地址，而沒有指明在哪一個(gè)段里的時(shí)候，有如下規(guī)則：
如果用ebp和esp作為基址或間址，則認(rèn)為是在SS確定的段中；
其他情況，都認(rèn)為是在DS確定的段中。
如果想打破這個(gè)規(guī)則，就必須使用段超越前綴。舉例如下：
mov eax， dword ptr [edx] ;缺省使用DS，把DS:[EDX]指向的雙字送入eax
mov ebx， dword ptr ES:[EDX] ;使用ES:段超越前綴，把ES:[EDX]指向的雙字送入ebx
堆棧：
堆棧是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格地應(yīng)該叫做“棧”?！岸选笔橇硪环N類似但不同的結(jié)構(gòu)。SS 和 ESP 是INTEL對(duì)棧這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的硬件支持。push/pop指令是專門針對(duì)棧結(jié)構(gòu)的特定操作。SS指定一個(gè)段為棧段，ESP則指出當(dāng)前的棧頂。push xxx 指令作如下操作：
把ESP的值減去4；
把xxx存入SS:[ESP]指向的內(nèi)存單元。
這樣，esp的值減小了4，并且SS:[ESP]指向新壓入的xxx。 所以棧是“倒著長”的，從高地址向低地址方向擴(kuò)展。pop yyy 指令做相反的操作，把SS:[ESP]指向的雙字送到y(tǒng)yy指定的寄存器或內(nèi)存單元，然后把esp的值加上4。這時(shí)，認(rèn)為該值已被彈出，不再在棧上了，因?yàn)樗m然還暫時(shí)存在在原來的棧頂位置，但下一個(gè)push操作就會(huì)把它覆蓋。因此，在棧段中地址低于esp的內(nèi)存單元中的數(shù)據(jù)均被認(rèn)為是未定義的。
最后，有一個(gè)要注意的事實(shí)是，匯編語言是面向機(jī)器的，指令和機(jī)器碼基本上是一一對(duì)應(yīng)的，所以它們的實(shí)現(xiàn)取決于硬件。有些看似合理的指令實(shí)際上是不存在的，比如:
mov DS:[edx]， ds:[ecx] ;內(nèi)存單元之間不能直接傳送
mov DS， 1A7 ;段寄存器不能直接由立即數(shù)賦值
mov EIP， 3D4E7 ;不能對(duì)指令指針直接操作。
INTEL 的CPU 可以工作在兩種尋址模式:實(shí)模式和保護(hù)模式。 前者已經(jīng)過時(shí)，就不講了， WINDOWS 現(xiàn)在是32位保護(hù)模式的系統(tǒng)， PE 文件就基本是運(yùn)行在一個(gè)32位線性地址空間， 所以這里就只介紹32位線性空間的尋址方式。
其實(shí)線性地址的概念是很直觀的， 就想象一系列字節(jié)排成一長隊(duì)，第一個(gè)字節(jié)編號(hào)為0， 第二個(gè)編號(hào)位1， 。。。。 一直到4294967295(十六進(jìn)制FFFFFFFF，這是32位二進(jìn)制數(shù)所能表達(dá)的值了)。 這已經(jīng)有4GB的容量! 足夠容納一個(gè)程序所有的代碼和數(shù)據(jù)。 當(dāng)然， 這并不表示你的機(jī)器有那么多內(nèi)存。 物理內(nèi)存的 管理 和分配是很復(fù)雜的內(nèi)容， 初學(xué)者不必在意， 總之， 從程序本身的角度看， 就好象是在那么大的內(nèi)存中。
在INTEL系統(tǒng)中， 內(nèi)存地址總是由"段選擇符:有效地址"的方式給出。段選擇符(SELECTOR)存放在某一個(gè)段寄存器中， 有效地址則可由不同的方式給出。 段選擇符通過檢索段描述符確定段的起始地址， 長度(又稱段限制)， 粒度， 存取權(quán)限， 訪問性質(zhì)等。 先不用深究這些， 只要知道段選擇符可以確定段的性質(zhì)就行了。 一旦由選擇符確定了段， 有效地址相對(duì)于段的基地址開始算。 比如由選擇符1A7選擇的數(shù)據(jù)段， 其基地址是400000， 把1A7 裝入DS中， 就確定使用該數(shù)據(jù)段。 DS:0 就指向線性地址400000。 DS:1F5278 就指向線性地址5E5278。 我們?cè)谝话闱闆r下， 看不到也不需要看到段的起始地址， 只需要關(guān)心在該段中的有效地址就行了。 在32位系統(tǒng)中， 有效地址也是由32位數(shù)字表示， 就是說， 只要有一個(gè)段就足以涵蓋4GB線性地址空間， 為什么還要有不同的段選擇符呢? 正如前面所說的， 這是為了對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行不同性質(zhì)的訪問。 非法的訪問將產(chǎn)生異常中斷， 而這正是保護(hù)模式的核心內(nèi)容， 是構(gòu)造優(yōu)先級(jí)和多任務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 這里有涉及到很多深層的東西， 初學(xué)者先可不必理會(huì)。
有效地址的計(jì)算方式是: 基址+間址*比例因子+偏移量。 這些量都是指段內(nèi)的相對(duì)于段起始地址的量度， 和段的起始地址沒有關(guān)系。 比如， 基址=100000， 間址=400， 比例因子=4， 偏移量=20000， 則有效地址為:
100000+400*4+20000=100000+1000+20000=121000。 對(duì)應(yīng)的線性地址是400000+121000=521000。 (注意， 都是十六進(jìn)制數(shù))。
基址可以放在任何32位通用寄存器中， 間址也可以放在除ESP外的任何一個(gè)通用寄存器中。 比例因子可以是1， 2， 4 或8。 偏移量是立即數(shù)。 如: [EBP+EDX*8+200]就是一個(gè)有效的有效地址表達(dá)式。 當(dāng)然， 多數(shù)情況下用不著這么復(fù)雜， 間址，比例因子和偏移量不一定要出現(xiàn)。
內(nèi)存的基本單位是字節(jié)(BYTE)。 每個(gè)字節(jié)是8個(gè)二進(jìn)制位， 所以每個(gè)字節(jié)能表示的的數(shù)是11111111， 即十進(jìn)制的255。 一般來說， 用十六進(jìn)制比較方便， 因?yàn)槊?個(gè)二進(jìn)制位剛好等于1個(gè)十六進(jìn)制位， 11111111b = 0xFF。 內(nèi)存中的字節(jié)是連續(xù)存放的， 兩個(gè)字節(jié)構(gòu)成一個(gè)字(WORD)， 兩個(gè)字構(gòu)成一個(gè)雙字(DWORD)。 在INTEL架構(gòu)中， 采用small endian格式， 即在內(nèi)存中，高位字節(jié)在低位字節(jié)后面。 舉例說明:十六進(jìn)制數(shù)803E7D0C， 每兩位是一個(gè)字節(jié)， 在內(nèi)存中的形式是: 0C 7D 3E 80。 在32位寄存器中則是正常形式，如在EAX就是803E7D0C。 當(dāng)我們的形式地址指向這個(gè)數(shù)的時(shí)候，實(shí)際上是指向第一個(gè)字節(jié)，即0C。 我們可以指定訪問長度是字節(jié)， 字或者雙字。 假設(shè)DS:[EDX]指向第一個(gè)字節(jié)0C:
mov AL， byte ptr DS:[EDX] ;把字節(jié)0C存入AL
mov AX， word ptr DS:[EDX] ;把字7D0C存入AX
mov EAX， dword ptr DS:[EDX] ;把雙字803E7D0C存入EAX
在段的屬性中，有一個(gè)就是缺省訪問寬度。如果缺省訪問寬度為雙字(在32位系統(tǒng)中經(jīng)常如此)，那么要進(jìn)行字節(jié)或字的訪問，就必須用byte/word ptr顯式地指明。
缺省段選擇：如果指令中只有作為段內(nèi)偏移的有效地址，而沒有指明在哪一個(gè)段里的時(shí)候，有如下規(guī)則：
如果用ebp和esp作為基址或間址，則認(rèn)為是在SS確定的段中；
其他情況，都認(rèn)為是在DS確定的段中。
如果想打破這個(gè)規(guī)則，就必須使用段超越前綴。舉例如下：
mov eax， dword ptr [edx] ;缺省使用DS，把DS:[EDX]指向的雙字送入eax
mov ebx， dword ptr ES:[EDX] ;使用ES:段超越前綴，把ES:[EDX]指向的雙字送入ebx
堆棧：
堆棧是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格地應(yīng)該叫做“棧”?！岸选笔橇硪环N類似但不同的結(jié)構(gòu)。SS 和 ESP 是INTEL對(duì)棧這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的硬件支持。push/pop指令是專門針對(duì)棧結(jié)構(gòu)的特定操作。SS指定一個(gè)段為棧段，ESP則指出當(dāng)前的棧頂。push xxx 指令作如下操作：
把ESP的值減去4；
把xxx存入SS:[ESP]指向的內(nèi)存單元。
這樣，esp的值減小了4，并且SS:[ESP]指向新壓入的xxx。 所以棧是“倒著長”的，從高地址向低地址方向擴(kuò)展。pop yyy 指令做相反的操作，把SS:[ESP]指向的雙字送到y(tǒng)yy指定的寄存器或內(nèi)存單元，然后把esp的值加上4。這時(shí)，認(rèn)為該值已被彈出，不再在棧上了，因?yàn)樗m然還暫時(shí)存在在原來的棧頂位置，但下一個(gè)push操作就會(huì)把它覆蓋。因此，在棧段中地址低于esp的內(nèi)存單元中的數(shù)據(jù)均被認(rèn)為是未定義的。
最后，有一個(gè)要注意的事實(shí)是，匯編語言是面向機(jī)器的，指令和機(jī)器碼基本上是一一對(duì)應(yīng)的，所以它們的實(shí)現(xiàn)取決于硬件。有些看似合理的指令實(shí)際上是不存在的，比如:
mov DS:[edx]， ds:[ecx] ;內(nèi)存單元之間不能直接傳送
mov DS， 1A7 ;段寄存器不能直接由立即數(shù)賦值
mov EIP， 3D4E7 ;不能對(duì)指令指針直接操作。