литература / Пухальский Проектирование микропроцессорных систем 2001

1. Директивы сегментирования программы

Программа на языке ассемблера состоит из последовательности программных сегментов (сегменты стека, данных и кода), заканчивающейся директивой END. Начало и конец любого сегмента задаются директивами SEGMENT и ENDS. Программный сегмент представляет собой последовательность инструкций (команд МП) и/или полей данных, адресуемых относительно одного сегментного регистра CS, DS, SS или ES, присваиваемого сегменту директивой

ASSUME.

Директивами PROC и ENDP в сегментах кода выделяются процедуры, позволяющие ис­ пользовать часть программного кода многократно без его дублирования в разных частях про­ граммы^ Процедуры являются основным средством разделения кода программы на модули, которые легко по отдельности разрабатывать, тестировать и документировать.

Сегменты могут объединяться в группу при помощи директивы GROUP. Директивы ORG

иEVEN позволяют управлять адресами размещения команд МП.

Директивы SEGM ENT и ENDS. Директива SEGMENT (Segment Definition — определе­

ние сегмента) имеет формат:

seg_name SEGMENT [align] [combine] [‘c/ass’]

(параметры, заключенные в квадратные скобки, являются необязательными). Имя сегмента seg_name обязательно должно быть указано — назначается любое уникальное имя, не совпа­ дающее с зарезервированными. Сегмент — это набор команд МП и/или данных, адреса кото­ рых вычисляются относительно одного и того же сегментного регистра CS, DS, SS или ES.

Директива ENDS (End Segment — конец сегмента) имеет формат:

seg_name ENDS,

где seg_name — то же самое имя, что и в директиве SEGMENT (см. табл. 4.17: s_seg, d_seg и c_seg — имена сегментов стека, данных и кода). Таким образом, директивы SEGMENT и ENDS задают начало и конец сегмента, адресуемого относительно одного из сегментных регистров

процедур для сегмента кода. Исходный модуль может иметь несколько директив SEGMENT с одним и тем же именем, определяющих некоторые части целого сегмента. Все эти части компонуются в один сегмент. Параметры таких директив SEGMENT не должны противоречить друг другу.

Директива SEGMENT может содержать три типа необязательных параметров: align (вы­ равнивание), combine (объединение, или комбинирование) и ‘class’ (класс, или категория). Если они присутствуют, то должны описываться в указанном порядке, хотя любые из них могут и отсутствовать.

Параметр align сообщает компоновщику границу адреса относительно предыдущего сег­ мента, начиная с которого сегмент будет загружаться в память. Этот параметр может иметь значения:

BYTE — выравнивание не выполняется (сегмент располагается, начиная со следующего байта);

WORD — начало сегмента выравнивается на границу следующего слова;

DWORD — начало сегмента выравнивается на границу следующего двойного слова; PARA — начало сегмента выравнивается на границу следующего параграфа (16 байт); PAGE — начало сегмента выравнивается на границу следующей страницы (256 байт);

416 Глава 4. Микропроцессоры 8086/8088 и сопроцессор 8087

MEMPAGE — начало сегмента выравнивается на границу следующей страницы памяти

(4096 байт).

Значение PARA принимается по умолчанию, если параметр align не задан. Действитель­ ный начальный адрес сегмента не вычисляется до загрузки программы в компьютер (тип вы­ равнивания только накладывает на него ограничение).

Параметр combine сообщает компоновщику способ объединения одноименных сегментов, находящихся в нескольких объектных модулях. Этот параметр может иметь значения:

PRIVATE — сегмент не будет объединяться с сегментами, находящимися в других моду­ лях и имеющих такое же имя;

PUBLIC — все сегменты с одинаковыми именами и классами, находящиеся в разных мо­ дулях, объединяются в один непрерывный сегмент. Команды или данные нового сегмента бу­ дут адресоваться относительно одного сегментного регистра, а все смещения будут вычислять­ ся относительно начала этого сегмента;

STACK1— все сегменты с одинаковыми именами и классами объединяются в один непре­ рывный сегмент. Этот тип комбинирования отличается от типа PUBLIC лишь тем, что адреса­ ция в новом сегменте будет производиться относительно сегментного регистра SS (регистр SP при этом устанавливается на конец сегмента). Такой тип комбинирования обычно имеют сег­ менты стека. Параметр STACK автоматически обеспечивает инициализацию регистров SS и SP, и пользователю не нужно включать в свою программу команды для установки этих регистров. Если не указано ни одного сегмента типа STACK, то компоновщик выдаст предупреждение, что сегмент стека не найден (Warning: No stack). Если параметр STACK не был задан, пользова­ тель должен сам программным способом загрузить в регистры SS и SP необходимые адреса;

COMMON — для всех сегментов с одинаковыми именами и классами компоновщик уста­ навливает общий базовый адрес (адреса данных и команд в каждом из таких сегментов являют­ ся смещениями по отношению к общему стартовому адресу). Сегменты будут загружаться в память, начиная с одного адреса (таким способом можно создавать оверлейные программы). Размер области загрузки определяется самым большим сегментом;

AT address — задает абсолютный стартовый адрес сегмента. Адреса всех меток и пере­ менных сегмента вычисляются относительно фиксированного параметра address (определение абсолютного сегмента). Параметр address является 16-разрядным адресом начала параграфа для сегмента. Адрес может быть представлен любым допустимым выражением, не содержащим ссылок вперед. Сегмент с этим типом комбинирования обычно не содержит программного кода или инициализируемых данных, а включает в себя только адресные значения, фиксированные для компьютера (видеобуфер, таблица векторов прерывания, ROM BIOS и др.). Тип комбиниро­ вания АТ нельзя использовать для загрузки кодов или данных в определяемую им область па­ мяти.

Значение PRIVATE принимается по умолчанию, если параметр combine не задан. Параметр ‘class’ сегмента используется компоновщиком для задания порядка следования

сегментов в памяти. Сегменты одного класса загружаются в память один после другого до того, как начнут загружаться сегменты другого класса. В качестве класса сегмента может быть ука­ зано любое допустимое имя, заключенное в апострофы. Поскольку класс сегмента рассматри­ вается как идентификатор, то в программе он не может быть определен еще где-либо. Наиболее часто для сегментов стека и кода используются идентификаторы ‘Stack’ и ‘Code’.

Если параметр ‘class' не указан, то компоновщик копирует сегменты в загрузочный мо­ дуль в той последовательности, в которой они расположены в объектном модуле. Эта последо­ вательность сохраняется до тех пор, пока компоновщик не обнаружит два или более сегмента