直接寻址、间接寻址、立即寻址

一、前言

直接寻址、间接寻址、立即寻址，只是CPU在通过总线与内存交互时的不同交互方法，而产生的三种概念词！

对于这些寻址方式，很多人没有听说过，但是对于学习汇编的同学来说，非常熟悉，很多书中都有提到过这几种寻址方式，但是没有细说，这里来给大家详细介绍一下这三种寻址方式的不同体现在哪里！

二、直接寻址

直接寻址即直接给出内存单元的物理地址/虚拟地址直接寻址！

详细说一下：

假如有一个内存，且大小是：0x00000000~0xFFFFFFFF

每个物理地址代表一个内存单元(这里抛开虚拟内存管理机制)，那么我想要取得0x00000001地址里的数据，首先CPU需要通过地址总线找到该内存单元，然后通过控制总线确定操作方法，在通过数据总线将其数据送回来，便于处理！

那么我们要怎样将地址给CPU呢？

答：

放到CS段地址寄存器中，CS寄存器负责保存段地址，CPU会根据此段地址，去内存中将指令读取到CS:IP寄存器当中，然后执行!

假如我想要将0x00000001地址里的数据取出来，放到AX寄存器当中，那么需要在内存中写好指定代码：

MOVE AX,[DS:0x00000001H]

或

MOVE AX,[0x00000001H]

(AX内存=DS+0x00000001H)

DS是段寄存器，这里无需多说，详细介绍可以看这篇文章：C语言内存模型详细介绍_堆栈介绍

操作系统会自动帮我们把CS:IR寄存器指向我们的代码段，当CPU将指令取到CS:IP寄存器以后，就会通过CU控制单元译码解析指令转换成对应的电平信号，驱动CPU晶体管工作！

CPU会直接将段地址+0x00000001的物理地址通过北桥，传送给内存芯片，内存芯片会把该地址里的数据取回来传递给CPU，当CPU接受到返回来的数据时，会把该数据写入到AX寄存器，这样一个指令就执行完成了，实际上并不是一个指令，其实CPU要分好几次时钟周期来执行，第一次去将DS寄存器里的段首地址读取出来，第二次加上0x00000001，第三次去内存中取数据，第四次将获取到的数据写入到AX中，即四个个时钟周期来完成一个指令，其中还会用到alu运算单元来进行段地址+偏移地址的运算，所以实际上可能需要多个时钟周期来完成！

CPU是由晶体管来驱动的，每次开关驱动一次都称为一次时钟周期，时间周长不算，一般用赫兹来表示时钟周期的单位！

上面的过程仅一步到位非常之快，因为我们直接给出了实际物理地址！

下面来说说间接寻址

三、间接寻址

间接寻址是建立在直接寻址之上的一种概念，地址不是直接寻址那样直接给出，而是通过某个特定的内存单元得出，第一次是得到某个特定内存单元里的地址数据，第二次在将得出的地址进行DS+偏移地址H的运算直接寻址！

这样说可能有点含糊不清，不过来看一下这段汇编代码,你就应该能明白直接寻址与间接寻址之间的区别了：

MOV esp,0x00000001

MOV AX,[esp]

esp、eax等寄存器均为8086寻址寄存器，用于暂时存放地址的，并且寻址时也是以DS+esp的方式！

其实esp和eax等e开头的寄存器和AX,BX，CX通用寄存器的作用没有区别，只是CPU设计者，设计出这么多寄存器是为了方便区分，某些寄存器做某些事情，这样更加方便于统一和区分，你也可以使用BX来进行间接寻址，只要你在里面写上[]，这个括号在汇编里表示寻址括号，如果你把bx用[]括起来，CPU会把BX里的内容当做地址看待！

这样的话，CPU要做的工作可就很多了，首先要将0x00000001地址送入到esp里，在将esp里的地址取出来，然后通过DS+esp在去内存中寻址，在取回来放到AX中！

所以间接寻址说的明白一点，就是通过寄存器得到要寻址的地址，然后在寻址，而非直接给出地址直接寻址！

上面有个疑惑，就是直接寻址的地址是怎么来的？

答：在内存中取出指令存入到IP寄存器时，这个地址就已经存放进去了，在IP寄存器的低位，直接寻址的地址是存放在指令中的，而不需要二次获取！

其如果使用间接寻址，在8085系列的CPU设计出了R0,R1的寄存器，并且如果间接寻址使用@符号表示

mov R0,0x00000001

mov ax,@R0

用于表示间接寻址，不过这种寻址方式更加少见了，因为自8086系列CPU出现以后，[]指令的出现，更加方便于寻址，并且直观性更强，但是还是可以使用上面这种方法寻址的，因为向前兼容(即新的东西兼容老的东西)，只是不同架构的CPU编写方法不同，但意思都是一个样！

三、立即寻址

通过上面的了解，立即寻址就非常简单了，即立即数寻址！

立即数即指令的一部分，平常我们所看到的编程语言当中：

int a = 5;

这样我们在栈中保存了一个数据5，但是它是有空间的,在汇编中对它寻址是这样的：

比如a在栈中的偏移地址是0x135h

mov ax,[135h]

CPU会到135h的内存中根据位宽寻址，将值寻回来以后，放入到ax寄存器当中！

立即数不同，立即数是不占任何空间的，它存在于代码段，是指令的一部分：

mov ax,135H

ax内容=135

当这个指令执行完成之后内存被释放掉之后，我们下次想要找到这个内存空间是找不到的！

立即寻址要快于其它寻址，因为它无需进行寻址！