Учебный курс. Часть 31. Сегментная адресация

Автор: xrnd | Рубрика: Учебный курс | 14-04-2011

До этой части учебного курса мы создавали только COM-программы, в которых один и тот же сегмент использовался для кода, данных и стека. Однако, для дальнейшего изложения необходимо подробнее разобраться с сегментной адресацией.

Формирование адреса в реальном режиме

Основная идея сегментной адресации в том, что адрес состоит из двух частей — сегментной и смещения. Обычно их записывают через двоеточие (например 0100:0500). Линейный адрес любой ячейки памяти получается в результате сложения смещения и сегментной части, сдвинутой на 4 бита влево.

Начало сегмента всегда выровнено на границу параграфа (адрес кратен 16 байтам). Максимальный размер сегмента равен 216 = 64 КБайта. А всего можно адресовать 220 = 1 МБайт памяти. Конечно, сейчас такой объем памяти кажется смешным, но раньше это было очень много :)

Читать полностью »

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 »

Учебный курс. Часть 28. Основы создания макросов

Автор: xrnd | Рубрика: Учебный курс | 16-11-2010

Отличительной особенность FASM является очень гибкая и мощная поддержка макросов. В этой статье мы рассмотрим лишь основы создания макросов, так как эта тема довольно обширна и рассказать всё в одной статье не получится.

Что же такое макросы? Макросы — это шаблоны для генерации кода. Один раз создав макрос, мы можем использовать его во многих местах в коде программы. Макросы делают процесс программирования на ассемблере более приятным и простым, а код программы получается понятнее. Макросы позволяют расширять синтаксис ассемблера и даже добавлять собственные «команды», которых нет в процессоре.

Обработкой макросов занимается препроцессор FASM. Преобразование исходного кода в исполняемый код FASM выполняет в два этапа. Первый этап — препроцессирование, а второй — собственно ассемблирование или компиляция. На первом этапе происходит вычисление всех числовых выражений, вместо констант и названий меток подставляются их фактические значения, вместо макросов подставляется сгенерированный код. На втором этапе все данные и машинные команды преобразуются в соответствующие байты, и в результате получается исполняемый файл требуемого формата.

Синтаксис создания макроса

Для создания макроса используется директива macro. Эта директива имеет следующий синтаксис:

macro < название_макроса> [< список_параметров>]
{
    < тело_макроса>
}

Читать полностью »

Учебный курс. Часть 27. Синтаксис объявления меток

Автор: xrnd | Рубрика: Учебный курс | 03-11-2010

Не сомневаюсь, что объявлять метки вы уже научились :) Однако, синтаксис FASM не ограничивается объявлением простых меток. В этой части мы рассмотрим дополнительную директиву для создания меток, а также научимся использовать локальные и анонимные метки.

В синтаксисе FASM существует 3 основных способа объявления меток:

1. Имя метки, после которого ставится двоеточие. Это самый простой способ. Обычно так объявляются метки в коде. (Подробнее об этом способе читайте в части 13 учебного курса)

exit_app:
    mov ax,4C00h
    int 21h

2. Использование директив объявления данных. Имя переменной является по сути той же меткой. Отличие от первого способа в том, что дополнительно с именем метки связывается размер переменной. (Подробнее читайте в части 5 учебного курса)

x db 5
y dw 34,1200,?
z rd 1

Читать полностью »

Учебный курс. Часть 14. Режимы адресации

Автор: xrnd | Рубрика: Учебный курс | 22-04-2010

Режимы адресации — это различные способы указания местоположения операндов. До этой части в учебном курсе использовались только простые режимы адресации: операнды чаще всего находились в регистрах или в переменных в памяти. Но в процессоре Intel 8086 существуют также более сложные режимы, которые позволяют организовать работу с массивами, структурами, локальными переменными и указателями. В этой части я расскажу о всех возможных режимах адресации и приведу примеры их использования.

1. Неявная адресация

Местоположение операнда фиксировано и определяется кодом операции. Примеры:

    cbw
    mul al

Читать полностью »

Учебный курс. Часть 9. Сложение и вычитание

Автор: xrnd | Рубрика: Учебный курс | 28-03-2010

Теперь мы уже знаем, как представляются числа в компьютере, и можем перейти к изучению команд процессора. Начнём с самых простых арифметических операций: сложения и вычитания.

Сложение

Для сложения двух чисел предназначена команда ADD. Она работает как с числами со знаком, так и с числами без знака (это особенность дополнительного кода).

Операнды должны иметь одинаковый размер (нельзя складывать 16- и 8-битное значение). Результат помещается на место первого операнда. В общем, эти правила справедливы для большинства команд.

После выполнения команды изменяются флаги, по которым можно определить характеристики результата:

  • Флаг CF устанавливается, если при сложении произошёл перенос из старшего разряда. Для беззнаковых чисел это будет означать, что произошло переполнение и результат получился некорректным.
  • Флаг OF обозначает переполнение для чисел со знаком.
  • Флаг SF равен знаковому биту результата (естественно, для чисел со знаком, а для беззнаковых он равен старшему биту и особо смысла не имеет).
  • Флаг ZF устанавливается, если результат равен 0.
  • Флаг PF — признак чётности, равен 1, если результат содержит нечётное число единиц.

Примеры:

    add ax,5        ;AX = AX + 5
    add dx,cx       ;DX = DX + CX
    add dx,cl       ;Ошибка: разный размер операндов.

Читать полностью »

Учебный курс. Часть 8. Числа со знаком и без

Автор: xrnd | Рубрика: Учебный курс | 27-03-2010

Числа со знаком и дополнительный код

Помимо того, что процессор работает с двоичными числами, эти числа могут быть со знаком или без знака. Если число без знака, то оно просто представляет собой результат перевода десятичного числа в двоичный вид. Все биты в таком числе являются информационными и оно может принимать только неотрицательные значения.

Для представления чисел со знаком используется специальное кодирование. Старший бит в этом случае обозначает знак числа. Если знаковый бит равен нулю, то число положительное, иначе — отрицательное. Понятно, что положительное число со знаком будет выглядеть точно так же, как и число без знака.

С отрицательными числами чуть сложнее. Исторически для представления отрицательных чисел в компьютерах использовались разные виды кодирования: прямой, обратный и дополнительный код. В настоящее время наиболее часто используется дополнительный код, в том числе и в процессорах x86.

Читать полностью »

Учебный курс. Часть 7. Системы счисления

Автор: xrnd | Рубрика: Учебный курс | 19-03-2010

Эта статья по большей части для совсем начинающих. Если вы хорошо разбираетесь в системах счисления, можете обратить внимание лишь на особенности синтаксиса ассемблера FASM в конце статьи.

На самом деле процессор работает только с двоичными числами, состоящими из единиц и нулей :) В виде двоичных чисел хранятся и обрабатываются все данные и команды любой программы. Однако, двоичная запись чисел слишком громоздка и неудобна для человека, поэтому в программах на ассемблере используются и другие системы счисления: десятичная, шестнадцатеричная и восьмеричная.

Читать полностью »

Учебный курс. Часть 5. Директивы объявления данных

Автор: xrnd | Рубрика: Учебный курс | 14-03-2010

Практически любая программа кроме машинных команд содержит также какие-то данные. Например, числа, текстовые строчки, идентификаторы, различные ресурсы и т.д. Данные могут быть как константами, не меняющими своё значение во время выполнения программы, так и переменными, в которых хранятся всякие промежуточные результаты.

Прежде всего нужно научиться объявлять данные в программе. Для этого в ассемблере существуют директивы объявления данных.

Размер
(в байтах)
Объявление Резервирование
1 db rb
2 dw
du
rw
4 dd rd
6 dp
df
rp
rf
8 dq rq
10 dt rt
N file

Читать полностью »