computer system 3

实验6：传送指令

知识点：
传送指令用于寄存器、存储单元或I/O端口之间传送信息，分为数据传送、地址传送、标志传送和I/O信息传送等。除部分标志传送指令外，其他传送指令不影响标志位的状态。
若将一个n位空间中的数据传送到另一个n位空间中，则传送前后的位串不会改变；若将一个n位空间中的数据传送到另一个m位空间中，则必须满足m≥n，即传送后的位串长度必须大于等于传送前的位串长度，相应分为零扩展和符号扩展两种情况。如图1所示。

实验目的：
1.掌握数据传送类指令，区分符号扩展和零扩展；
2.区分mov指令和lea指令。

实验报告要求：
1.说明你做实验的过程（重要步骤用屏幕截图表示）。
2. 分析或回答问题。
完成下列实验，提交实验报告：

实验1：
（1） -0x16(%ebp)、-0x14(%ebp)、-0x12(%ebp) 、-0x10(%ebp)和-0xc(%ebp)分别是变量x、y、z、p和q的栈地址。如何根据自己的计算机得到x、y、z、p和q的栈地址？修改该程序中汇编指令部分，使得程序能在自己的计算机上正确执行。
（2）6条汇编语句执行结束时，栈帧中x、y、z、p和q的内容分别是什么，画出此时栈帧内容。
（3）6条汇编语句对应的c语句是什么？

//ex6_1
#include "stdio.h"
void main( )
{	short  x=0x8543,y=1,z=2; 
	int	p=0x12345678,q=3;
asm (            
	"movzwl -0x16(%ebp),%eax\n\t"
	        "mov    %ax,-0x14(%ebp)\n\t"
	"movswl -0x16(%ebp),%eax\n\t"
	"mov    %eax,-0xc(%ebp)\n\t"	
	"mov    -0x10(%ebp),%eax\n\t"	
	"mov    %ax,-0x12(%ebp)\n\t"	
  );
    printf("x=%d,y=%d,z=%d\n",x,y,z);
    printf("p=%d,q=%d\n",p,q);
}

注意：
（1）x、y和z等变量赋值与否，影响它们在栈中分配空间的位置（地址）。变量没有赋初值的该程序执行结果与赋初值的执行结果可能不一样。为方便读汇编指令，建议所有变量赋初值。
（2）printf语句影响栈帧空间大小。
因此该程序的汇编指令中地址只限定在当前程序中有效。
（3）不同机器gcc编译后可能栈空间地址分配不一样，汇编代码中的地址根据需要修改。

指令的地址是该程序地址空间中的地址，是虚拟地址，非物理内存的地址。这里的memory是程序的虚拟地址空间。

一个数据不管是单独存放在存储器中，还是随着指令存放在存储器中，都有存储时的字节顺序问题

实验2：区分mov指令和lea指令
（1） 下述程序执行过程中，填出esp和ebp的内容和p[0]和p[1]在栈帧中的内容。
（2）5条汇编指令执行后，eax、ebx、ecx和edx的内容各是什么

//ex6_test
#include "stdio.h"
void main( )
{   short  x=0x8543,y=1,z=2;
    int p=0x12345678,q=3;
    y=x;
    q=x;
    z=p;
    printf("x=%d,y=%d,z=%d\n",x,y,z);
    printf("p=%d,q=%d\n",p,q);
}

//ex6_2
#include "stdio.h"
void main( ){
    int p[2]={0x12345678,0x11223344};
    asm (
        "mov    -0x14(%ebp),%eax\n\t"
        "lea    -0x14(%ebp),%ebx\n\t"
        "mov    $1,%ecx\n\t"
        "mov    -0x14(%ebp,%ecx,4),%edx\n\t"
        "lea    -0x14(%ebp,%ecx,4),%ecx\n\t"
    );
}