Учебный курс. Часть 29. Макросы PROC и ENDP

Автор: xrnd | Рубрика: Учебный курс | 06-12-2010

Наверно, вы заметили, что довольно неудобно обращаться к параметрам и локальным переменным, указывая смещения относительно регистра BP. Такой способ подходит только для совсем простых и маленьких процедур. Поэтому в таких ассемблерах, как TASM и MASM, существуют специальные директивы, позволяющие создавать процедуры быстро и удобно. В FASM таких директив нет! Но они и не нужны — то же самое можно сделать с помощью макросов.

Для начала, нам потребуется заголовочный файл с макросами. Стандартный пакет FASM для Windows, к сожалению, не включает в себя макросы для 16-битных процедур. Однако такие макросы можно найти на официальном форуме FASM или скачать здесь: PROC16.INC. Это переделанная версия файла PROC32.INC с точно таким же синтаксисом.

Заголовочный файл необходимо будет включить в программу с помощью директивы include:

1
include 'proc16.inc'

Базовый синтаксис объявления процедуры

Для создания процедуры используется следующий синтаксис:

proc < имя_процедуры>[,][< список_параметров>]
    ...
    ret
endp

Читать полностью »

Рекурсивные процедуры

Автор: xrnd | Рубрика: Исходники | 21-10-2010

В программировании рекурсивной называется процедура, которая прямо или косвенно вызывает саму себя. В этой статье мы рассмотрим классический пример рекурсии — вычисление факториала.

Что такое факториал? Это математическая функция, определённая для целых неотрицательных чисел. :) Обозначается восклицательным знаком (n! — факториал числа n). Факториал натурального числа равен произведению всех натуральных чисел до него. Факториал нуля равен 1. Подробнее можете прочесть здесь.

У факториала есть такое свойство: для натурального числа он равен произведению этого числа на факториал предыдущего натурального числа. Иными словами, факториал может быть определен формулой:

Читать полностью »

Учебный курс. Часть 26. Локальные переменные

Автор: xrnd | Рубрика: Учебный курс | 17-10-2010

До этой части учебного курса все переменные в наших программах были только глобальными — они создавались и инициализировались при запуске программы и к ним можно было обратиться из любой её части.

Локальные переменные используются для хранения промежуточных результатов во время выполнения процедуры. В отличие от глобальных, эти переменные являются временными и создаются при запуске процедуры. Для локальных переменных существует понятие области видимости — так называется область программы, в которой доступна переменная. Обычно в ассемблере область видимости ограничена процедурой, создавшей локальную переменную. Хотя возможны и более сложные варианты ;)

Создание локальных переменных

Чтобы создать локальные переменные в процедуре, необходимо выделить для них память. Эта память выделяется в стеке. Сделать это очень просто — достаточно вычесть из регистра SP значение, равное суммарному размеру всех локальных переменных в процедуре. Так как ширина стека равна 16 бит, то это значение должно быть кратно 2 байтам. При выходе из процедуры нужно восстановить указатель стека. Обычно это выполняется командой mov sp,bp (В bp сохраняется значение sp при входе в процедуру, как в случае с параметрами, передаваемыми через стек). Код процедуры с локальными переменными будет выглядеть следующим образом:

;Процедура с локальными переменными
myproc:
    push bp                 ;Сохранение BP
    mov bp,sp               ;Копирование указателя стека в BP
    sub sp,locals_size      ;Выделение памяти для локальных переменных
    ...
    mov sp,bp               ;Восстановление указателя стека
    pop bp                  ;Восстановление BP
    ret                     ;Возврат из процедуры

Читать полностью »

Процедуры с переменным количеством параметров

Автор: xrnd | Рубрика: Исходники | 29-09-2010

Процедуры с переменным количеством параметров (аргументов) обычно встречаются в языке C. В этой статье я расскажу, как можно такие процедуры писать на ассемблере.

Вообще, на мой взгляд, процедуры с переменным количеством параметров являются не самым удачным и потенциально небезопасным приёмом программирования. Даже в C/C++ лучше их избегать. В большинстве случаев можно обойтись процедурой с фиксированным количеством параметров. Например, передавать процедуре 2 параметра: адрес массива переменной длины и количество элементов в этом массиве.

Для создания процедуры с переменным количеством параметров необходимо, чтобы стек очищался вызывающим кодом. Поэтому процедура должна заканчиваться командой RET без операндов. Параметры должны помещаться в стек в обратном порядке. Кстати, именно такие соглашения вызова используются компиляторами языка C.

Читать полностью »

Учебный курс. Часть 25. Передача параметров через стек

Автор: xrnd | Рубрика: Учебный курс | 26-09-2010

В предыдущих частях учебного курса все параметры передавались процедурам через регистры. В этой статье мы рассмотрим другой способ — передачу параметров через стек. Часто этот способ оказывается удобнее. Через регистры можно передать максимум 6-7 параметров, а через стек — сколько угодно. Кроме того можно написать процедуру с переменным количеством параметров. (Подробнее о таких процедурах вы можете прочитать здесь.)

Если через регистры передаётся больше 2-3 параметров, то приходится сохранять регистры внутри процедуры и опять же использовать стек. С другой стороны, обращение к параметрам в стеке происходит медленнее. Если вы оптимизируете программу по скорости выполнения, то имеет смысл передавать параметры через регистры.

Помещение параметров в стек

Перед вызовом процедуры параметры необходимо поместить в стек с помощью команды PUSH. Здесь существует два варианта: параметры могут помещаться в стек в прямом или в обратном порядке. Обычно используется обратный порядок и его я буду использовать в примерах. Параметры помещаются в стек, начиная с последнего, так что перед вызовом процедуры на вершине стека оказывается первый параметр:

; Данные
arg0     dw 0
arg1     dw 12
argN     dw 345
;---------------------------------------------------------------------
; Код
    push [argN]
    push ...
    push [arg1]
    push [arg0]
    call myproc

Читать полностью »

Учебный курс. Часть 23. Ввод чисел с консоли

Автор: xrnd | Рубрика: Исходники, Учебный курс | 07-08-2010

В прошлой части мы научились преобразовывать числа в строку и выводить на консоль. А в этой займёмся обратной задачей — вводом чисел с консоли и преобразованием строки в число. Поскольку ввод в двоичном и восьмеричном виде используется редко, я рассмотрю только примеры ввода чисел в десятичном виде (со знаком и без знака) и в шестнадцатеричном.

Вводить числа сложнее, чем выводить, так как помимо преобразования необходимо проверять корректность введённой пользователем строки. Хорошая программа должна устойчиво работать при любых входных данных (в том числе специально введённых так, чтобы нарушить её работу).

Ввод строки с консоли

Для ввода строки можно использовать функцию MS-DOS 0Ah. Функция позволяет ввести строку длиной от 1 до 254 символов. При вызове в DX передаётся адрес буфера, первый байт которого должен содержать максимально допустимую длину строки. Длина считается вместе с символом конца строки CR (0dh). В результате работы функции во второй байт буфера записывается фактическая длина введённой строки (не считая символа CR). Начиная с третьего байта в буфер записываются символы строки. Подробнее о работе функции можно узнать в раритетном справочнике по DOS :)

Читать полностью »

Учебный курс. Часть 22. Вывод чисел на консоль

Автор: xrnd | Рубрика: Исходники, Учебный курс | 31-07-2010

В качестве примера программирования процедур займёмся такой важной проблемой, как вывод на консоль чисел в различных системах счисления. Проблема эта возникает потому, что в ассемблере нет никаких специальных средств для вывода чисел, а с помощью стандартных функций можно выводить только строки.

Следовательно, задача сводится к тому, чтобы преобразовать двоичное число в строку символов, а затем вывести эту строку на экран. Все процедуры в этой части являются лишь примерами, вы можете использовать их или написать свои собственные процедуры, более удобные для вас.

Для начала рассмотрим две полезные процедуры, которые будут использоваться в дальнейшем. Чтобы постоянно не обращаться в коде в функции DOS 09h, удобно написать маленькую процедуру для вывода строки:

;Процедура вывода строки на консоль
; DI - адрес строки
print_str:
    push ax
    mov ah,9                ;Функция DOS 09h - вывод строки
    xchg dx,di              ;Обмен значениями DX и DI
    int 21h                 ;Обращение к функции DOS
    xchg dx,di              ;Обмен значениями DX и DI
    pop ax
    ret

Читать полностью »

Учебный курс. Часть 21. Простые процедуры

Автор: xrnd | Рубрика: Учебный курс | 08-07-2010

В этой части учебного курса мы рассмотрим основы создания процедур. Процедура представляет собой код, который может выполняться многократно и к которому можно обращаться из разных частей программы. Обычно процедуры предназначены для выполнения каких-то отдельных, законченных действий программы и поэтому их иногда называют подпрограммами. В других языках программирования процедуры могут называться функциями или методами, но по сути это всё одно и то же :)

Команды CALL и RET

Для работы с процедурами предназначены команды CALL и RET. С помощью команды CALL выполняется вызов процедуры. Эта команда работает почти также, как команда безусловного перехода (JMP), но с одним отличием — одновременно в стек сохраняется текущее значение регистра IP. Это позволяет потом вернуться к тому месту в коде, откуда была вызвана процедура. В качестве операнда указывается адрес перехода, который может быть непосредственным значением (меткой), 16-разрядным регистром (кроме сегментных) или ячейкой памяти, содержащей адрес.

Читать полностью »