汇编语言间接寻址

直接寻址很少用于数组处理，因为，用常数偏移量来寻址多个数组元素时，直接寻址不实用。反之，会用寄存器作为指针（称为间接寻址）并控制该寄存器的值。如果一个操作数使用的是间接寻址，就称之为间接操作数。

间接操作数

保护模式

任何一个 32 位通用寄存器（EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP 和 ESP）加上括号就能构成一个间接操作数。

寄存器中存放的是数据的地址。示例如下，ESI 存放的是 byteVal 的偏移量，MOV 指令使用间接操作数作为源操作数，解析 ESI 中的偏移量，并将一个字节送入 AL：

.data
byteVal BYTE 10h
.code
mov esi,OFFSET byteVal
mov al,[esi]                              ; AL = 10h

如果目的操作数也是间接操作数，那么新值将存入由寄存器提供地址的内存位置。在下面的例子中，BL 寄存器的内容复制到 ESI 寻址的内存地址中：

mov [esi],bl

PTR 与间接操作数一起使用

一个操作数的大小可能无法从指令中直接看出来。下面的指令会导致汇编器产生“operand must have size（操作数必须有大小）”的错误信息：

inc [esi]    ;错误：operand must have size

汇编器不知道 ESI 指针的类型是字节、字、双字，还是其他的类型。而 PTR 运算符则可以确定操作数的大小类型：

inc BYTE PTR [esi]

数组

间接操作数是步进遍历数组的理想工具。下例中，arrayB 有 3 个字节，随着 ESI 不断加 1，它就能顺序指向每一个字节：

.data
arrayB BYTE 10h,20h,30h
.code
mov esi,OFFSET arrayB
mov alz [esi]                        ;AL = lOh
inc esi
mov al, [esi]                        ;AL = 20h
inc esi
mov al, [esi]                        ;AL = 30h

如果数组是 16 位整数类型，则 ESI 加 2 就可以顺序寻址每个数组元素：

.data
arrayW WORD 1000h,2000h,3000h
.code
mov esi,OFFSET arrayW
mov ax,[esi]                         ; AX = 1000h
add esi, 2
mov ax,[esi]                         ; AX = 2000h
add esi, 2
mov axz [esi]                        ; AX = 3000h

假设 arrayW 的偏移量为 10200h，下图展示的是 ESI 初始值相对数组数据的位置。


示例：32 位整数相加下面的代码示例实现的是 3 个双字相加。由于双字是 4 个字节的，因此，ESI 要加 4 才能顺序指向每个数组数值：

.data
arrayD DWORD 10000h,20000h,30000h
.code
mov esi,OFFSET arrayD
mov eax, [esi]                  ;（第一个数）
add esi, 4
add eax, [esi]                   ;（第二个数）
add esi, 4
add eax, [esi]                   ;（第三个数）

假设 arrayD 的偏移量为 10200h。下图展示的是 ESI 初始值相对数组数据的位置：

变址操作数

变址操作数是指，在寄存器上加上常数产生一个有效地址。每个 32 位通用寄存器都可以用作变址寄存器。MASM 可以用不同的符号来表示变址操作数（括号是表示符号的一部分）：

constant [reg]
[constant + reg]

第一种形式是变量名加上寄存器。变量名由汇编器转换为常数，代表的是该变量的偏移量。下面给岀的是两种符号形式的例子：

arrayB[esi]	[arrayB + esi]
arrayD[ebx]	[arrayD + ebx]

变址操作数非常适合于数组处理。在访问第一个数组元素之前，变址寄存器需要初始化为 0：

.data
arrayB BYTE 10h,20h,30h
.code
mov esi, 0
mov al, arrayB[esi]                ; AL = 10h

最后一条语句将 ESI 和 arrayB 的偏移量相加，表达式 [arrayB+ESI] 产生的地址被解析，并将相应内存字节的内容复制到AL。

增加位移量变址寻址的第二种形式是寄存器加上常数偏移量。变址寄存器保存数组或结构的基址，常数标识各个数组元素的偏移量。下例展示了在一个 16 位字数组中如何使用这种形式：

.data
arrayW WORD 1000h,2000h,3000h
.code
mov esi,OFFSET arrayW
mov ax, [esi]                   ;AX = 1000h
mov ax, [esi+2]                 ;AX = 2000h
mov ax, [esi+4]                 ;AX = 3000h

使用 16 位寄存器

在实地址模式中，一般用 16 位寄存器作为变址操作数。在这种情况下，能被使用的寄存器只有 SI、DI、BX 和 BP：

mov al,arrayB[si]
mov ax,arrayW[di]
mov eax,arrayD[bx]

如果有间接操作数，则要避免使用 BP 寄存器，除非是寻址堆栈数据。

变址操作数中的比例因子

在计算偏移量时，变址操作数必须考虑每个数组元素的大小。比如下例中的双字数组，下标（3 ）要乘以 4（一个双字的大小）才能生成内容为 400h 的数组元素的偏移量：

.data
arrayD DWORD 100h, 200h, 300h, 400h
.code
mov esi , 3 * TYPE arrayD                            ; arrayD [ 3 ]的偏移量
mov eax,arrayD[esi]                                  ; EAX = 400h

Intel 设计师希望能让编译器编写者的常用操作更容易，因此，他们提供了一种计算偏移量的方法，即使用比例因子。比例因子是数组元素的大小（字 = 2，双字 =4，四字 =8）。现在对刚才的例子进行修改，将数组下标（3）送入 ESI，然后 ESI 乘以双字的比例因子（4）：

.data
arrayD DWORD 1,2,3,4
.code 
mov esi, 3                               ;下标
mov eax,arrayD[esi*4]                    ;EAX = 4

TYPE 运算符能让变址更加灵活，它可以让 arrayD 在以后重新定义为别的类型：

mov esi, 3                         ;下标 
mov eax,arrayD[esi*TYPE arrayD]    ;EAX = 4

指针

如果一个变量包含另一个变量的地址，则该变量称为指针。指针是控制数组和数据结构的重要工具，因为，它包含的地址在运行时是可以修改的。比如，可以使用系统调用来分配（保留）一个内存块，再把这个块的地址保存在一个变量中。

指针的大小受处理器当前模式（32位或64位）的影响。下例为 32 位的代码，ptrB 包含了 arrayB 的偏移量：

.data
arrayB byte 10h,20h,30h,40h
ptrB dword arrayB

还可以用 OFFSET 运算符来定义 ptrB，从而使得这种关系更加明确：

ptrB dword OFFSET arrayB

32 位模式程序使用的是近指针，因此，它们保存在双字变量中。这里有两个例子：ptrB 包含 arrayB 的偏移量，ptrW 包含 arrayW 的偏移量：

arrayB BYTE 10h,20h,30h,40h
arrayW WORD 1000h,2000h,3000h
ptrB    DWORD arrayB
ptrW    DWORD arrayW

同样，也还可以用 OFFSET 运算符使这种关系更加明确：

ptrB DWORD OFFSET arrayB
ptrW DWORD OFFSET arrayW

高级语言刻意隐藏了指针的物理细节，这是因为机器结构不同，指针的实现也有差异。汇编语言中，由于面对的是单一实现，因此是在物理层上检查和使用指针。这样有助于消除围绕着指针的一些神秘感。

使用 TYPEDEF 运算符

TYPEDEF 运算符可以创建用户定义类型，这些类型包含了定义变量时内置类型的所有状态。它是创建指针变量的理想工具。比如，下面声明创建的一个新数据类型 PBYTE 就是一个字节指针：

PBYTE TYPEDEF PTR BYTE

这个声明通常放在靠近程序开始的地方，在数据段之前。然后，变量就可以用 PBYTE 来定义：

.data
arrayB BYTE 10h,20h,30h,40h
ptr1 PBYTE ?                              ;未初始化
ptr2 PBYTE arrayB                     ;指向一个数组

示例程序：Pointers

下面的程序（pointers.asm）用 TYPEDEF 创建了 3 个指针类型（PBYTE、PWORD、PDWORD）。此外，程序还创建了几个指针，分配了一些数组偏移量，并解析了这些指针：

TITLE Pointers            (Pointers.asm)
.386
.model flat,stdcall
.stack 4096
ExitProcess proto,dwExitCode:dword
;创建用户定义类型
PBYTE TYPEDEF PTR BYTE                ;字节指针
PWORD TYPEDEF PTR WORD                ;字指针
PDWORD TYPEDEF PTR DWORD            ;双字指针

.data
arrayB BYTE 10h,20h,30h
arrayW WORD 1,2,3
arrayD DWORD 4,5,6
;创建几个指针变量
ptr1 PBYTE arrayB
ptr2 PWORD arrayW
ptr3 PDWORD arrayD

.code
main PROC
;使用指针访问数据
    mov esi,ptr1
    mov al,[esi]                    ;10h
    mov esi,ptr2
    mov ax,[esi]                    ;1
    mov esi,ptr3
    mov eax,[esi]                    ;4
    invoke ExitProcess,0
main ENDP
END main