변수 이름을 쓰면 보통은 그 칸에 든 값을 뜻한다. 두 연산자는 이 기본을 바꾼다. 하나는 값 대신 그 칸이 어디 있는지, 곧 주소를 내놓는다. 다른 하나는 “이 칸을 정의할 때와 다른 크기로 읽어라”라고 시킨다. 덕분에 큰 값의 일부만 꺼내거나 작은 값 여러 개를 묶어 한 번에 읽을 수 있다. 다만 크기를 바꿔 읽으면 어느 바이트가 윗자리가 되는지를 직접 따져야 하고, 변수의 끝을 넘어 읽어도 막아 주지 않는다.
예시로 보기
4바이트 변수 myDouble의 아래 2바이트만 AX에 가져오고 싶다. 그대로 쓰면 오류다. myDouble은 32비트, AX는 16비트라 크기가 다르다.
.data
myDouble DWORD 12345678h
.code
mov ax,myDouble ; 오류: 크기가 다르다
mov ax,WORD PTR myDouble ; AX = 5678h
WORD PTR은 “이 주소에서 2바이트만 읽어라”다. 그런데 왜 윗자리 1234h가 아니라 5678h일까? 메모리에는 아랫자리 바이트가 앞에 놓여 있기 때문이다(리틀 엔디언).
더블워드 워드 바이트 오프셋
12345678 5678 78 0000 myDouble
56 0001 myDouble + 1
1234 34 0002 myDouble + 2
12 0003 myDouble + 3
myDouble 자리에서 두 바이트 78 56을 읽으면, 높은 주소의 56이 윗자리가 되어 5678h다.
정의
OFFSET. 이름이 붙은 자리가 자기가 속한 세그먼트의 시작에서 몇 바이트 떨어져 있는지를 준다. 보호 모드에서는 32비트, 실주소 모드에서는 16비트 값이다.
데이터 세그먼트가 00404000h에서 시작한다고 하자.
.data
bVal BYTE ?
wVal WORD ?
dVal DWORD ?
dVal2 DWORD ?
.code
mov esi,OFFSET bVal ; ESI = 00404000
mov esi,OFFSET wVal ; ESI = 00404001
mov esi,OFFSET dVal ; ESI = 00404003
mov esi,OFFSET dVal2 ; ESI = 00404007
앞 변수의 크기(1, 2, 4바이트)만큼씩 뒤로 밀린다. OFFSET이 주는 값은 포인터다. C++의 char *p = array;가 어셈블리에서는 mov esi,OFFSET array다.
PTR. 이름에 붙은 기본 크기를 무시하고 앞에 적은 크기로 읽거나 쓴다. 변수의 일부에 손댈 수 있게 해 준다.
크기 PTR 메모리 피연산자 (크기: BYTE, WORD, DWORD 등)
적용 조건과 알아보는 신호
| 신호 | 쓰는 것 |
|---|---|
| 값이 아니라 변수의 주소가 필요하다(배열을 훑을 레지스터에 시작 주소를 넣는다) | OFFSET |
| 변수와 레지스터의 크기가 달라 “크기가 다르다” 오류가 난다 | PTR |
| 큰 변수의 한 바이트나 한 워드만 고치고 싶다 | PTR |
[esi]처럼 크기를 알 수 없는 메모리 피연산자에 즉시값을 쓰거나 INC를 한다 |
PTR (간접 피연산자와 인덱스 피연산자) |
예제
큰 것의 일부를 읽는다.
mov al,BYTE PTR myDouble ; AL = 78h
mov al,BYTE PTR [myDouble+1] ; AL = 56h
mov al,BYTE PTR [myDouble+2] ; AL = 34h
mov ax,WORD PTR myDouble ; AX = 5678h
mov ax,WORD PTR [myDouble+2] ; AX = 1234h
일부만 쓴다. mov WORD PTR myDouble,4321h는 아래 두 바이트만 21 43으로 바꾼다. 메모리는 21 43 34 12가 되고 myDouble은 12344321h가 된다1.
작은 것을 모아 큰 것으로 읽는다. CPU가 바이트 순서를 알아서 뒤집어 준다.
.data
myBytes BYTE 12h,34h,56h,78h
.code
mov ax,WORD PTR [myBytes] ; AX = 3412h
mov ax,WORD PTR [myBytes+2] ; AX = 7856h
mov eax,DWORD PTR myBytes ; EAX = 78563412h
연습 문제.
.data
varB BYTE 65h,31h,02h,05h
varW WORD 6543h,1202h
varD DWORD 12345678h
.code
mov ax,WORD PTR [varB+2] ; a. 0502h
mov bl,BYTE PTR varD ; b. 78h
mov bl,BYTE PTR [varW+2] ; c. 02h
mov ax,WORD PTR [varD+2] ; d. 1234h
mov eax,DWORD PTR varW ; e. 12026543h
LABEL 지시어. 이미 있는 자리에 다른 이름과 다른 크기를 하나 더 붙인다. 자기 몫의 메모리는 잡지 않는다. 이름을 붙여 두면 PTR을 쓰지 않아도 된다.
.data
dwList LABEL DWORD
wordList LABEL WORD
intList BYTE 00h,10h,00h,20h
.code
mov eax,dwList ; 20001000h
mov cx,wordList ; 1000h
mov dl,intList ; 00h
세 이름 모두 같은 주소를 가리키고 읽는 크기만 다르다.
활용
- 풀이 순서는 늘 같다. 변수를 메모리 바이트로 펼치고, 시작 자리를 찾고, 크기만큼 집어서, 높은 주소 쪽이 윗자리가 되게 붙인다. 연습: PTR과 리틀 엔디언 예제 사다리.
PTR은 메모리의 값을 바꾸지 않는다. 같은 바이트를 몇 개씩 묶어 읽을지만 바꾼다. 자바의 타입 변환이 값을 새 크기로 고쳐 만드는 것과 다르다: 타입 변환1.- 흔한 실수:
mov eax,DWORD PTR varW가varW한 원소(2바이트)만 읽는다고 생각한다. 4바이트를 읽으므로 뒤의 원소나 다음 변수까지 따라 들어온다. - 실행 중에 정해지는 주소는
OFFSET으로 얻을 수 없다: OFFSET과 LEA 비교.
연결
- 선수: 리틀 엔디언, 피연산자의 종류, 데이터 전송 명령
- 주소가 32비트인 모드와 16비트인 모드: x86 동작 모드
- 변수의 크기와 개수를 얻는 연산자: TYPE·LENGTHOF·SIZEOF 연산자
확인 문제
C1 데이터 세그먼트가 00404000h에서 시작한다. a WORD 1,2,3 / b BYTE "Hi",0 / c DWORD 5 순서로 정의했을 때 OFFSET a, OFFSET b, OFFSET c를 쓰라.
답: 00404000h, 00404006h, 00404009h.
이유: a는 워드 3개라 6바이트, b는 글자 둘과 0으로 3바이트를 차지한다. 각 이름의 오프셋은 앞에 놓인 바이트 수를 시작 주소에 더한 값이다.
C2 big DWORD 0CAFE1234h 바로 뒤에 small BYTE 0AAh,0BBh가 있다. 차례로 실행할 때 각 줄의 결과를 쓰라. (가) mov ax,WORD PTR [big+1] (나) mov bl,BYTE PTR [big+3] (다) mov cx,WORD PTR small (라) mov BYTE PTR big,0FFh 뒤의 big
답: (가) AX = FE12h. (나) BL = CAh. (다) CX = BBAAh. (라) big = CAFE12FFh.
이유: 메모리는 낮은 주소부터 34 12 FE CA AA BB다. (가) +1부터 두 바이트 12 FE에서 높은 주소의 FE가 윗자리다. (나) +3의 한 바이트. (다) AA BB를 워드로 읽으면 BBAAh다. (라) 가장 낮은 주소의 바이트 34가 FF로 바뀐다. 그 바이트는 값의 가장 아랫자리다.
C3 myDouble DWORD 12345678h에서 mov ax,myDouble은 왜 오류인가? WORD PTR을 붙이면 왜 1234h가 아니라 5678h가 들어오는가?
답: MOV는 두 피연산자의 크기가 같아야 하는데 myDouble은 32비트, AX는 16비트다. WORD PTR myDouble은 myDouble의 주소에서 2바이트를 읽는다. 그 자리에는 아랫자리 바이트부터 78 56이 놓여 있어 5678h가 된다. 1234h는 2바이트 뒤 [myDouble+2]에 있다.