Пильщиков

270 Программирование на языке ассемблера IBM PC Глава 1

характеристики имени (нумерация битов ведется справа налево от 0 до 7, значение 1 у бита означает наличие характеристики):

(остальные биты равны 0).

Для имен регистров, констант, сегментов, групп, макросов, типов записей и структур, полей записей и структур оператор выдает значение 20h. Нулевое значение оператора означает, что имя никак не описано в программе либо является названием команды, директивы или оператора, либо является именем, которому по директиве EQU поставлено в соответствие нечисловое значение.

Оператор .TYPE обычно используется в макроопределениях для проверки имен, заданных как фактические параметры.

THIS <тип>

Этот оператор относится к адресным выражениям. Его значение - адрес, который равен текущему значению счетчика размещения ($) и которому предписывается указанный тип. (В качестве операнда могут использоваться служебные слова BYTE, WORD, DWORD, NEAR, FAR или соответствующие им числовые значения).

Оператор THIS обычно используется в директиве EQU для порождения имени, адресующего текущую точку программы и имеющую заданный тип (в подобных целях используется и директива LABEL - см. разд. 14.6). Например:

Это константные операторы. Их результат - старший (левый) байт (для HIGH) или младший байт (для LOW) значения операнда. Например:

14.4.Директивы управления листингом

При трансляции программы ассемблер формирует ее листинг, в котором помимо текста на ЯА указываются сгенерированный машинный код, диагностические сообщения об ошибках, таблица имен с их атрибутами и т. д.

Перечисленные ниже директивы влияют на формирование листинга - определяют размер его страниц, указывают, что включать в листинг, а что не включать, и т. п.

TITLE <текст>

Под текстом (уголки не нужны) здесь понимается последовательность любых символов, начиная с первого символа, отличного от пробела, и до конца строки (если текст большой, от него берутся первые 60 символов). Этот текст становится заголовком, который будет появляться в первой строке каждой страницы листинга. Директива может быть расположена в любом месте программы. Допустима только одна директива TITLE, появление второй директивы вызовет ошибку. Если директивы нет, начальные строки страниц листинга будут пустыми.

snBTTL <текст>

Указанный текст (см. директиву TITLE) становится подзаголовком, который будет появляться во второй строке каждой страницы листинга, начиная с очередной страницы. Если директивы нет, вторая строка страниц остается пустой. В программе может быть любое число директив SUBTTL. (Эта директива может указываться без директивы TITLE.)

PAGE [<длина>] [,<ширина>]

PAGE +

PAGE

Параметр "длина" - это целое число от 10 до 255 (по умолчанию берется 50), а "ширина" - целое число от 60 до 132 (по умолчанию - 80).

Первый вариант этой директивы устанавливает размер страниц листинга - число строк на странице (длину страницы) и число позиций в каждой строке (ширину). Этот размер устанавливается начиная со страницы, на которой находится директива. Если какой-то из параметров отсутствует, то соответствующий размер страницы не меняется.

Примеры:

На каждой странице (в правой части ее первой строки) листинга указывается ее номер в виде S-P, где S - номер секции, а Р - номер страницы в секши. Начальный номер равен 1-1. Номер страницы автоматически увеличивается на 1 при переходе на новую страницу, номер же секции не меняется автоматически. Второй вариант директивы (PAGE +) означает переход к новой секции и новой странице листинга, при этом номер секции увеличивается на 1, а номер страницы становится равным 1. (Что считать секцией, когда менять номер секции - решает автор программы.)

"ДИАЛОГ-МИФИ•

272 Программирование на языке ассемблера IBM PC Глава 1

Третий вариант директивы означает "насильственный" переход на новую страницу листинга с увеличением номера страницы на 1 и без изменения номера секции.

.XLIST

По директиве прекращается формирование листинга (сама директива в него не попадает): все последующие строки программы не появятся в листинге.

.LIST

Директива отменяет действие директивы .XLIST, т. е. восстанавливает формирование листинга (начиная с нее самой). Директива .LIST подразумевается по умолчанию в начале программы.

Пример:

и копии блоков повторений (в листинг попадут только макрокоманды и исходные тексты блоков).

. XALL

После этой директивы в листинг будут записываться макрорасширения и копии блоков повторений, однако в них будут указываться только те предложения, по которым ассемблер генерирует команды и данные (предложения-комментарии и некоторые директивы типа ASSUME или EQU не попадут в листинг). Этот режим устанавливается по умолчанию в начале программы.

• LALL

Директива отменяет действие директив .SALL и .XALL, после нее в листинг будут записываться все предложения всех макрорасширений и всех копий блоков повторений.

.SECOND

Директива подавляет запись в листинг предложений тех ветвей IF-блоков, которые соответствуют ложным условиям. Этот режим устанавливается по умолчанию в начале программы.

.LFCOND

Директива отменяет действие директивы .SFCOND, т. е. восстанавливает запись в листинг всех ветвей IF-блоков.

14.5.Директивы контроля ш работой ассемблера

Здесь бегло рассматриваются ди|н-К IHIIM ЯА, позволяющие в той или иной мере контролировать процесс трши пинии и|м>|раммы.

14.5.1. Директива %OUT

Встречая при трансляции ii|mh раммы директиву

%00Т <текст>

ассемблер немедленно видно пи жран с новой его строчки указанный текст (последовательность любых симжиюн до конца строки). Если директива находится внутри макроопределения или блока повторения, то в ее тексте можно указывать формальные параметры кик|Юси или блока (с уточнением, если надо, их границ макрооператором &), которые перед печатью будут заменены на фактические параметры. В машинную нрщрамму директива %OUT не попадает.

Такие печати полезны дли от. к-живания процесса трансляции программы. Например, если имеется мацкхнцкжление

EX MACRO Х

%OUT Обращение: EX X

I N C X

ENDM

то, скажем, по макрокоманде I X S1 будет сформировано макрорасширение

%ООТ Обращение: EX SI INC S I

по которому ассемблер ныдист нн экран текст "Обращение: EX SI", а в машинную программу запишет команду INC SI.

14.5.2. Дополнительные IF-лнректнвы

Недостатком директивы %OUT является то, что она "срабатывает" дважды, поскольку ассемблер два раза просматривает текст транслируемой программы.

Последнее обстоятельство обусловлено трудностями, которые испытывает ассемблер при трансляции ссылок вперед. Дело в том, что если ассемблер, прос-

и адрес ячейки, помеченной этим именем, и потому не будет знать, как транслировать предложение, в котором встретилось это имя. Чтобы решить проблему со ссылками вперед, ассемблер осуществляет, как говорят, два прохода - он дважды полностью просматривает текст программы. На первом проходе он собирает информацию (типы, адреса и т. п.) обо всех именах, описанных в программе (в том числе и об именах, которые используются в программе до их описания), а на втором проходе, пользуясь этой информацией, уже переводит программу на машинный язык.

•ДИАЛОГ-МИФИ•

274 Программирование на языке ассемблера IBM PC Глава 1

Вообще говоря, можно и не знать об этих двух проходах ассемблера, однако иногда это знание полезно и даже необходимо. Например, если по директиве %OUT нужно только один раз выдать текст на экран (только на первом или только на втором проходе), тогда следует воспользоваться следующими IF-дирек- тивами условного ассемблирования:

I F 1

IF2

Условие директивы IF1 считается выполненным, когда ассемблер совершает свой первый проход (просматривает текст программы в первый раз), и невыполненным при втором проходе. И наоборот, условие директивы IF2 считается выполненным на втором проходе и невыполненным на первом проходе.

Следующие две директивы также относятся к IF-директивам:

IFDEF <имя>

IFNDEF <имя>

На первом проходе трансляции условие директивы IFDEF (if defined, если определено) считается выполненным, если указанное имя уже описано (до этой директивы) в программе, и считается невыполненным, если это имя будет описано позже или вообще не описано в программе. На втором проходе условие директивы считается выполненным, если имя вообще описано в программе (до или после этой директивы). В директиве же IFNDEF (if not defined) условие считается выполненным, если имя не было описано до этой директивы (для первого прохода) или если имя вообще не описано в программе (для второго прохода).

Описанными считаются имена, указанные в левой части команд и директив, а также имена полей структур и записей, имена регистров. Названия же команд, директив и операторов не относятся к описанным именам.

Пример. По IF-блоку

IFDEF N

S DB N DUP(?)

ELSE

S DB 256 DUP(?)

ENDIF

в окончательный текст программы попадет описание S как массива из N байтов, если в программе описано имя N, а иначе - как 256-байтового массива.

14.5.3.Условная генерация ошибок

При трансляции программы может возникнуть ситуация (например, в макрокоманде не указан обязательный параметр), когда с точки зрения правил языка в программе все в порядке, но вот с точки зрения логики программу возникла ошибочная ситуация, которую может установить только автор программы. Для того чтобы фиксировать такие ошибки, в ЯА введены директивы условной генерации ошибок. Каждая из них проверяет некоторое условие и, если оно выполнено,

276 Программирование на языке ассемблера IBM PC Глава 1

ся. Здесь под текстом понимается последовательность символов, заключенная в угловые скобки. Если любая из этих директив находится в макроопределении или блоке повторений, то в текстах можно указывать формальные параметры макроса или блока (при этом допускается использование макрооператора &). которые перед сравнением будут заменены на соответствующие фактические параметры. Например:

ENDM

14.6.Дополнительные директивы

Вданном разделе вкратце описываются директивы ЯА, которые не были рассмотрены в предыдущих частях книги.

14.6.1.Указание типа процессора и набора команд

Как уже отмечалось, базовой системой команд процессоров фирмы Intel является набор команд процессора 8086 (8088): любая программа, использующая только эти команды, может быть без изменений выполнена и на любом другом процессоре. В то же время в каждой старшей модели имеются дополнительные команды. Например, в процессоре 80186 появились новые команды PUSHA, РОРА и др., а также были расширены возможности команд MUL, PUSH, SHR и др. В процессоре 80286 допускаются все команды процессора 80186 и введено несколько новых команд, которые, правда, разрешено использовать только в привилегированном (защищенном) режиме. В следующих процессорах также появились новые команды.

В самих процессорах фирмы Intel нет команд вещественной арифметики, и операции над вещественными числами реализуются либо программным путем (для каждой операции составляется своя процедура), либо за счет подключения арифметического сопроцессора (8087, 80287 и т. д.), который аппаратным способом реализует арифметические операции над вещественными числами. В последнем случае центральный процессор обращается к сопроцессору с помощью команды ESC (см. разд. 14.2), в которой указывается, какую операцию и над какими данными должен выполнить сопроцессор. При этом в ЯА для разных вариантов этой команды введены свои мнемонические обозначения, которые можно рассматривать как "команды сопроцессора". Отметим, что у сопроцессоров также соблюдается преемственность: более старшие модели могут выполнять все операции более младших моделей.

По умолчанию макроассемблер MASM (версия 4.0) допускает использование в программе только команд процессора 8086, применение же иных команд рассматривается как ошибка. Если программа рассчитана на работу с другим процессором или на использование команд сопроцессора, то это надо явно указать ассемблеру, для чего используются указанные ниже директивы. Их можно поме-

щать в любом месте программы, они начинает действовать немедленно и до следующей подобной директивы.

.8086 - допускается использование только команд процессора 8086 (эта директива подразумевается по умолчанию).

(Замечание: в версии 4.0 языка MASM не предусмотрены аналогичные директивы для процессора 386 и старше и для сопроцессора 387 и старше, т. к. эта версия была разработана до их появления.)

14.6.2. Группы сегментов Директива

<имя группы> GROUP <имя с е г м е н т а > {,<имя с е г м е н т а » }

объединяет перечисленные сегменты в одну группу. Это значит, что все имена из всех этих сегментов будут сегментироваться по одному и тому же сегментному регистру. По какому именно - определяется директивой ASSUME: если в ней указан операнд

а г : < и м я группы»

где sr - какой-то сегментный регистр, то каждое имя из этих сегментов ассемблер будет заменять на адресную пару sr:ofs, где ofs - смещение имени, отсчитанное от начала группы (загрузку этого начала в регистр sr должна осуществить сама программа). Такая замена производится, даже если для какого-то из сегментов группы указан "свой" регистр.

Отметим, что объединение сегментов в группу означает их сегментирование по одному регистру, но не их непрерывное расположение в памяти: сегменты одной группы необязательно будут размещены в памяти подряд, между ними могут оказаться другие сегменты (при размещении сегментов в памяти учитываются их классы, а не их принадлежность к одной группе - см. директиву SEGMENT). Но в любом случае расстояние от начала группы до последнего занятого байта последнего сегмента группы не должно превосходить 64 Кб.

Имя группы должно быть уникальным в программе, а сегменты группы могут быть описаны в тексте программы как до, так и после директивы GROUP. Имя

"ДИАЛОГ-МИФИ•

278 Программирование на языке ассемблера IBM PC Глава 1

группы относится к константным выражениям, его значение вычисляется аналогично значению имени сегмента.

Пример:

Отметим непоследовательность ЯА при работе с группами. Если во всех командах имена из сегментов группы заменяются на смещения имен, отсчитанные от начала группы, то значением оператора OFFSET N является смещение имени N относительно сегмента, в котором оно описано, даже если этот сегмент входит в группу (так, в приведенном примере значение OFFSET В будет равно 0). Чтобы смещение имени N в этом операторе отсчитывалось от начала группы, надо вместо N записать конструкцию <имя rpynnbi>:N (в нашем примере значение оператора OFFSET GR:B равно 20h). Аналогичная проблема возникает при описании адресных констант в директивах DW и DD: если в качестве их операнда указать просто имя, то оно будет заменено ассемблером на смещение имени, отсчитанное от начала того сегмента, где имя описано, а не от начала группы, в которую входит данный сегмент. Здесь также, если нужен отсчет смещения от начала группы, следует применить конструкцию вида <имя группы>:<имя>.

14.6J. Изменение счетчика размещения

Транслируя программу, ассемблер следит за адресом ее очередного предложения, который он хранит в счетчике размещения и значение которого можно узнать в программе с помощью символа $. Следующие две директивы позволяют менять значение этого счетчика.

EVEN

Эта директива выравнивает счетчик размещения на ближайший четный адрес: если текущее значение счетчика четно, то оно не меняется, а иначе в очередной байт памяти ассемблер записывает величину 90h (команда NOP) и увеличивает значение счетчика на 1.

ORG <внражение>

Выражение может быть константным или адресным, но все используемые в нем имена должны быть из текущего сегмента, причем они должны быть описаны до этой директивы. Кроме того, элементом выражения может быть обозначение счетчика размещения ($). Значение этого выражения становится новым значением счетчика размещения; это означает, что очередное предложение программы будет размещено в памяти уже с этого нового адреса (в пропускаемые байты ничего не записывается).

Если по директиве ORG значение счетчика размещения уменьшается, тогда очередное предложение "накладывается" на прежнюю величину, помещенную ранее по этому адресу.

14.6.4.Другие директивы

<имя> LABEL <mun>

Эта директива эквивалентна предложению

<имя> EQD THIS <тип>

(см. разд. 14.3) и определяет имя, которому приписывается текущий адрес (значение счетчика размещения S) и указанный тип. Имя должно быть уникальным в программе. Допустимые типы: BYTE, WORD, DWORD, NEAR, FAR.

Директива LABEL используется для того, чтобы на следующую за ней команду или переменную можно было ссылаться по имени с иным типом, чем это разрешается согласно описанию команды или переменной. Например:

правило можно изменить с помощью директивы .RADDC: значение ее операнда указывает основание той системы счисления, которая теперь будет подразумеваться, когда число записано без буквы-спецификатора. Значением операнда должно быть число 10, 16, 8 или 2 (если оно указано без спецификатора, то всегда трактуется как десятичное).

Отметим, что если по умолчанию установлена шестнадцатеричная система, то буквы b и d в конце числа трактуются как спецификатор, а не как цифра: на-

•ДИАЛОГ-МИФИ•