3.4.1 操作数指示符

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。x86-64 支持多种操作数格式（参见图 3-3）。源数据值可以以常数形式给出，或是从寄存器或内存中读出。结果可以存放在寄存器或内存中。因此，各种不同的操作数的可能性被分为三种类型。

第一种类型是立即数（immediate），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 $ 后面跟一个用标准 C 表示法表示的整数，比如，$-577 或 $0x1F。不同的指令允许的立即数值范围不同，汇编器会自动选择最紧凑的方式进行数值编码。

第二种类型是寄存器（register），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。在图 3-3 中，我们用符号 r_a 来表示任意寄存器 a，用引用 R[r_a] 来表示它的值，这是将寄存器集合看成一个数组 R，用寄存器标识符作为索引。

第三类操作数是内存引用，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 M_b[Addr] 表示对存储在内存中从地址 Addr 开始的 b 个字节值的引用。为了简便，我们通常省去下标 b。

如图 3-3 所示，有多种不同的寻址模式，允许不同形式的内存引用。表中底部用语法 Imm(r_b, r_i, s) 表示的是最常用的形式。这样的引用有四个组成部分：一个立即数偏移 Imm，一个基址寄存器 r_b，一个变址寄存器 r_i 和一个比例因子 s，这里 s 必须是 1、2、4 或者 8。基址和变址寄存器都必须是 64 位寄存器。有效地址被计算为 Imm + R[r_b] + R[r_i] · s。引用数组元素时，会用到这种通用形式。其他形式都是这种通用形式的特殊情况，只是省略了某些部分。正如我们将看到的，当引用数组和结构元素时，比较复杂的寻址模式是很有用的。

类型	格式	操作数值	名称
立即数	$Imm	Imm	立即数寻址
寄存器	ra	R[ra]	寄存器寻址
存储器	Imm	M[Imm]	绝对寻址
存储器	(ra)	M[R[ra]]	间接寻址
存储器	Imm(rb)	M[Imm + R[rb]]	（基址 + 偏移量）寻址
存储器	(rb, ri)	M[R[rb] + R[ri]]	变址寻址
存储器	Imm(rb, ri)	M[Imm + R[rb] + R[ri]]	变址寻址
存储器	(, ri, s)	M[R[ri] · s]	比例变址寻址
存储器	Imm(, ri, s)	M[Imm + R[ri] · s]	比例变址寻址
存储器	(rb, ri, s)	M[R[rb] + R[ri] · s]	比例变址寻址
存储器	Imm(rb, ri, s)	M[Imm + R[rb] + R[ri] · s]	比例变址寻址

图 3-3　操作数格式。操作数可以表示立即数（常数）值、寄存器值或是来自内存的值。比例因子 s 必须是 1、2、4 或者 8

练习题 3.1 假设下面的值存放在指明的内存地址和寄存器中：

地址	值
0x100	0xFF
0x104	0xAB
0x108	0x13
0x10C	0x11

寄存器	值
%rax	0x100
%rcx	0x1
%rdx	0x3

填写下表，给出所示操作数的值：

操作数	值
%rax
0x104
$0x108
(%rax)
4(%rax)
9(%rax,%rdx)
260(%rcx,%rdx)
0xFC(,%rcx,4)
(%rax,%rdx,4)