深入理解计算机系统 练习题3.8 理解计算机二元操作
我讲解这道题的目的是为了让大家理解结果为什么是那样的，假如对基础知识不是特别了解的人，可能会对答案有疑问，但是答案并没有详细讲解为什么会得到哪些答案。
这里推荐我写的另一篇博客，https://blog.csdn.net/ciqingloveless/article/details/84136002
，这里详细讲述了寄存器寻址，后面有的内存我回省略。
题目
假设下面的值存放在指定的内存地址和寄存器中：
| 地址 | 值 |
|---|---|
| 0x100 | 0xFF |
| 0x108 | 0xAB |
| 0x100 | 0xFF |
| 0x100 | 0xFF |
| 寄存器 | 值 |
|---|---|
| %rax | 0x100 |
| %rcx | 0x1 |
| %rdx | 0x3 |
填写下表，给出下面之灵的效果，说明被更新的寄存器或内存位置，以及得到的值：
| 指令 | 目的 | 值 |
|---|---|---|
| addq %rcx,(%rax) | ||
| subq %rdx,8(%rax) | ||
| imulq $16,(%rax,%rdx,8) | ||
| incq 16(%rax) | ||
| decq %rcx | ||
| subq %rdx,%rax |
解答
其实这道题的难点还是在寄存器寻址上，假如对寄存器寻址不是特别清楚，那么这道题可能特别绕，下面我就讲解答案。
根据二元运算符定义，使用add举例：
ADD S,D的含义是 D <- D + S
其他指令格式与上面相同，他的理解就是用D加上S放入D，这个放入D很关键。好了，下面进行答案讲解。
在addq %rcx,(%rax)这个题目中，我们列取一下各个的值：
S -> %rcx
D -> (%rax)
addq %rcx,(%rax) = (%rax) + %rcx
现在的问题是各个值是多少，那么这里着重说一下%rcx与(%rax)的区别，%rcx是寄存器寻址，(%rax)是寄存器间接寻址，%rcx就是所需要的值，(%rax)中的值是地址，所以(%rax)的值还得根据(%rax)中的值再去找一次，所以得出如下结果
S -> %rcx -> 0x1
D -> (%rax) -> 0x100 -> 0xFF
addq %rcx,(%rax) = 0xFF + 0x1 = 0x100
subq %rdx,8(%rax)我们也按照上面方式讲解
S -> %rdx
D -> 8(%rax) -> %rax + 8 -> 0x100 +8 -> 0x108 -> 0xAB
subq %rdx,8(%rax) = %rax + 8 - %rdx
这里的难点是8(%rax)为什么是%rax + 8,因为这个采用的是（基址 + 偏移量）寻址。
subq %rdx,8(%rax) = 0xAB - 0x3 = 0xA8
后面我就不那么详细讲解了直接列了
imulq $16,(%rax,%rdx,8)
S -> $16 -> 16
D -> (%rax,%rdx,8) -> %rax + 8 * %rdx -> 0x100+0x18 -> 0x118 -> 0x11
imulq $16,(%rax,%rdx,8) = 0x11 * 16 = 0x110
incq 16(%rax)
INC D 的定义是 D <- D + 1
所以根据定义有如下结果
D -> %rax + 16 -> 0x100 + 16 -> 0x110
所以计算结果为
incq 16(%rax) = 0x13 + 1 = 0x14
decq %rcx
解释如上
incq 16(%rax) = 0x1 - 1 = 0x0
subq %rdx,%rax
这个也不再详细解释了，有问题留言
subq %rdx,%rax = 0x100 - 0x3 = 0xFD
所以最后结果如下
| 指令 | 目的 | 值 |
|---|---|---|
| addq %rcx,(%rax) | 0x100 | 0x100 |
| subq %rdx,8(%rax) | 0x108 | 0xA8 |
| imulq $16,(%rax,%rdx,8) | 0x118 | 0x110 |
| incq 16(%rax) | 0x110 | 0x14 |
| decq %rcx | %rcx | 0x0 |
| subq %rdx,%rax | %rax | 0xFD |
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