通过 .data 变量或寄存器访问数组

Question

我有一个数组，我正在将该数组的基地址加载到 %esi 寄存器中。我可以像这样访问数组中的第一个元素：pushl 0(%esi)，第二个像这样：pushl 4(%esi)，依此类推。但是，如果我将 (%esi) 之前的数字替换为 .data 部分中的变量，则会出现分段错误：

.data
array: .long 1,2,3,4,5
k: .long 4
out: .string "out: %d\n"

.globl main
main:

  #load array-baseaddress into %esi
  leal  array, %esi

  # Will print 1
  pushl 0(%esi)
  pushl $out
  call printf

  # Will print 2
  pushl 4(%esi)
  pushl $out
  call printf

  # Will result in segmentation fault
  pushl k(%esi)
  pushl $out
  call printf

  call exit

有人可以向我解释为什么这不起作用以及是否可以以这种方式访问​​数组的元素？

Answer 1

首先你的函数顶部有这个main：

main:
  # Will print 1
  pushl 0(%esi)
  pushl $out
  call printf

第一个问题是您使用索引寻址（带位移）以 ESI 中的值作为地址。所以你有相当于内存地址 ESI+0 的值。问题是您没有初始化 ESI 。您应该使用 array 的地址对其进行初始化。所以把代码改成：

main:
  mov $array, %esi    /* initialize ESI with address of array. */

  # Will print 1
  pushl 0(%esi)
  pushl $out
  call printf

在你做的最后一段代码中：

# Will result in segmentation fault
pushl k(%esi)
pushl $out
call printf

当您执行 k(%esi) 时，您希望使用变量 k 中的值作为位移。不幸的是，索引寻址（带位移）仅支持将位移作为常数。在您的情况下，k(%esi) 正在获取 k 的地址并将其添加到 ESI 并将该地址处的值推入堆栈。那不是你想要的。你不能在一次操作中做到这一点。您必须检索变量 k 中的值并将其放入空闲寄存器中，然后使用该寄存器使用基于索引的寻址模式计算地址。你可以用这样的代码做到这一点：

movl   k, %eax         /* move 32-bit value in k to temporary register */
pushl  (%esi, %eax)    /* Push 32-bit value @ memory location %esi+%eax to stack */
pushl $out
call printf

输出如下：

out: 1
out: 2
out: 2

从您的代码中，不确定 k 是否在数组中保存了一个元素编号，或者它是否只是数组中的一个字节偏移量。如果您希望访问数组中的第 k 个元素（基于 0），那么您需要在基于索引的寻址模式上使用缩放因子，如下所示：

movl   k, %eax         /* move 32-bit value in k to temporary register */
pushl  (%esi, %eax, 4) /* Push 32-bit value @ memory location %esi+(%eax*4) to stack */
pushl $out
call printf

这将打印出 array 中的第 4 个元素（基于 0）或值 5 在您的情况下。输出如下所示：

out: 1
out: 2
out: 5