Programovanie v jazyku symbolických adries

Keď hovoríme o spôsoboch adresovania, máme na mysli rôzne spôsoby, ako sa v inštrukciách odvolávame na operandy v registroch alebo v pamäti.

Implicitné adresovanie

Pri tomto spôsobe adresovania operand v zápise inštrukcie nevidíme. Ako príklad môžeme uviesť inštrukciu mul bl, ktorá vynásobí obsah registra AL obsahom registra BL a výsledok uloží do registra AX. V inštrukcii mul bl sú uvedené dve implicitné adresy: adresa 1. operandu (register AL) a adresa výsledku (register AX). Žiadna z týchto adries nie je explicitne zapísaná v inštrukcii. Sú dané typom inštrukcie a schopnosťami procesora. Všetky ďalej uvádzané typy adries sú adresy explicitné.

Explicitné adresovanie

Priamy operand (adresa 0. rádu)

Hodnota operandu je zapísaná priamo v inštrukcii, nejde vlastne ani o adresu (preto adresa 0. rádu). Napr. v inštrukcii mov al,3 je číslo 3 priamym operandom.

Priama adresa (adresa 1. rádu)

Priama adresa sa používa najčastejšie. Je to v inštrukcii zapísané označenie registra alebo číslo pamäťového miesta, s ktorého obsahom inštrukcia pracuje. Príkladom môže byť inštrukcia add dx,[Alfa], ktorá sčíta obsah registra DX s obsahom premennej Alfa a výsledok uloží do DX. Obidva operandy inštrukcie sú priamou adresou. Meno premennej interpretuje prekladač ako offset v dátovom segmente. Hranaté zátvorky uzatvárajúce meno premennej nie sú povinné, majú len zdôrazniť, že pracujeme s hodnotou premennej, a nie s jej adresou.

Nepriama adresa (adresa 2. rádu)

Pri nepriamom adresovaní je v inštrukcii zapísaná adresa pamäťového miesta, na ktorom nájdeme adresu operandu (na tomto mieste nájdeme priamu adresu). Nepriame adresovanie v takejto podobe sa používa zriedka (napr. v inštrukciách nepriameho skoku).

Za zvláštny prípad nepriameho adresovania môžeme považovať nepriame adresovanie pomocou registra. V tomto prípade je priama adresa uložená v niektorom registri procesora a inštrukcia obsahuje adresu (meno) registra. Priamu adresu môžeme získať aj sčítaním obsahov dvoch registrov, prípadne k nim môžeme ešte pripočítať konštantu - tzv. posunutie (displacement). Priamu adresu môžeme vypočítať pomocou

• bázového registra,
• indexového registra,
• bázového registra a posunutia,
• indexového registra a posunutia,
• bázového a indexového registra,
• bázového registra, indexového registra a posunutia.

V chránenom režime sa ktorýkoľvek 32-bitový univerzálny register môže použiť ako bázový register alebo (s výnimkou registra ESP) ako indexový register. Segment operandu sa určuje podľa bázového registra:

• EAX, EBX, ECX, EDX, ESI, EDI - operand leží v dátovom segmente,
• EBP, ESP - operand leží v zásobníkovom segmente.

Ako sme už uviedli, môžeme používať aj kombináciu bázových a indexových registrov, napr. mov al,[ebx+edi]. Obsahy bázového a indexového registra sa sčítajú a dostaneme offset, na ktorom budeme hľadať pravý operand. Segment sa určí podľa použitého bázového registra, t.j. v tomto prípade by sa použil dátový segment. V príkaze mov al,[ebp+esi+4] sa odkazujeme do zásobníkového segmentu. Tento príklad zároveň ukazuje, že k bázovému a indexovému registru môžeme pripočítať aj posunutie.

Nepriame registrové adresovanie sa s výhodou používa pri spracovaní polí dát. Do bázového registra sa ukladá adresa začiatku poľa (báza poľa alebo smerník na pole), zatiaľ čo indexový register slúži na prechádzanie poľom. Ukážme si príklad na použitie bázových a indexových registrov.

Z cvičných dôvodov budeme reťazec vypisovať po jednotlivých znakoch. Nasledujúci program rieši našu úlohu. Na výpis znaku použijeme procedúru WriteChar z knižnice Irvine32.lib.

jmp VypisZnak
Koniec:
exit
main ENDP
END main

Bez nepriameho adresovania by sme cyklus na výpis reťazca po znakoch ani nevedeli zostaviť. Pri výpise jedného reťazca by sme vystačili s indexovým registrom. Príkaz na skopírovanie znaku s indexom EDI do registra AL by potom bol mov al,[Retaz+edi]. Ak by sme ale potrebovali vypísať viacej reťazcov, mohli by sme časť programu medzi návestiami Vypis a Koniec zapísať ako procedúru. Pred jej vyvolaním z hlavného programu by sme uložili adresu požadovaného reťazca do registra EDX.

Nepriame registrové adresovanie je podporované aj pravidlami kódovania inštrukcií. Pokiaľ inštrukcia obsahuje len bázový a/alebo indexový register (bez posunutia), potrebujeme na jej zakódovanie o 4 bajty menej, ako keby sme v inštrukcii uviedli priamu adresu.

Indexový register sa môže násobiť číslom 2, 4 alebo 8, čo umožňuje zrýchliť prístup k položkám polí typu word, dword, resp. qword (pozri kapitolu Premenné a návestia). Príklad:

Rovnaký register môže dokonca byť použitý dvakrát: ako bázový aj ako indexový register. Táto možnosť sa dá využiť aj v 16-bitovom režime v niektorých inštrukciách, ktoré nepristupujú do pamäti, napr. inštrukcia

vynásobí obsah registra EAX piatimi.

Pretože ľubovoľný univerzálny register môže byť bázou aj indexom, otázka je, za čo ho bude prekladač považovať a ktorý segment sa pri výpočte adresy použije. Pravidlá sú nasledujúce: Ak sa v odkaze vyskytujú dva registre, len jeden z nich sa môže násobiť, a ten sa potom považuje za indexový register; druhý register bude bázový. Ak nie je použité násobenie, ľavý register bude bázový, pravý indexový. Ak je použitý len jeden register, považuje sa za bázový bez ohľadu na to, či ho násobíme konštantou alebo nie.