Косвенно-регистровый режим со смещением
Адрес операнда образуется путем сложения регистра и адресного поля команды. Этот режим наиболее богат возможностями и, в зависимости от стиля использования, имеет много других названий, например базовая адресация или индексная адресация. Адресное поле необязательно содержит полноценный адрес и может быть укороченным.
Команды id/st процессора SPARC, используемые в примере 2.2, реализуют косвенно-регистровую адресацию с 13-разрядным смещением.
Возможные варианты использования этого режима адресации многочисленны. Например, если смещение представляет собой абсолютный адрес начала массива, а в регистре хранится индекс, этот режим может использоваться для индексации массива. В этом случае смещение должно представлять собой полноценный адрес.
В другом случае, в регистре может храниться указатель на структуру Данных, а смещение может означать смещение конкретного поля относительно начала структуры. Еще один вариант – регистр хранит указатель на стековый кадр или блок параметров процедуры, а смещение – адрес локальной переменной в этом кадре или определенного параметра.
В этих случаях можно использовать (и обычно используется) укороченное смещение.
Стековый кадр
Стековый кадр является стандартным способом выделения памяти под локальные переменные в алголоподобных процедурных языках (С, C++, Pascal) и других языках, допускающих рекурсивные вызовы.
Семантика рекурсивного вызова в алголоподобных языках требует, чтобы каждая из рекурсивно вызванных процедур имела собственную копию локальных переменных. В SPARC это достигается сдвигом регистрового окна по регистровому файлу (рис. 2.9), но большинство других процессоров такой роскоши лишены и вынуждены выделять память под локальные переменные в стеке, размещаемом в ОЗУ.
Рис. 2.9. Регистровый стек процессора SPARC
Для этого вызванная процедура уменьшает (если стек растет вниз) указатель стека на количество байтов, достаточное, чтобы разместить переменные. Адресация этих переменных у некоторых процессоров (например, у PDP-11) происходит относительно указателя стека, а у большинства – например, у МС680хО и VAX, с большим количеством регистров или у х86, указатель стека которого нельзя использовать для адресации со смещением – для этой цели выделяется отдельный регистр (рис. 2.10, пример 2.4).