Язык Ассемблера (1)

Язык Ассемблер
Является символическим аналогом машинного языка: программа отражает все особенности архитектуры процессора: организацию памяти, способы адресации операндов, правила использования регистров и т.д.
Программа на Ассемблере представляет собой совокупность блоков памяти, называемых сегментами памяти.
Программа состоит из предложений Ассемблера.

Предложения Ассемблера
Команды (или инструкции) – символические аналоги машинных команд.
Макрокоманды – оформляемые определенным образом предложения текста программы, замещаемые во время трансляции другими предложениями.
Директивы – указания транслятору на выполнение некоторых действий.
Строки комментариев – текст, игнорирующийся транслятором.

Формат предложения

Формат директив

Подготовка и запуск программ на Ассемблере
Разработка программа на «чистом» ассемблере
Использование ассемблерных вставок на ЯВУ

Процесс разработки программ на Ассемблере
1. Ввод исходного текста программы
2. Создание объектного модуля
3. Создание загрузочного модуля
4. Отладка программы
Текстовый редактор
program.asm
Трансляция программы
program.obj
program.lst
Компоновка программы
program.exe
Отладка программы

.686P
.MODEL FLAT, STDCALL
.STACK 4096
.DATA
MB_OK EQU 0
MSG_TITLE DB "Native ASM",0
MSG_TEXT DB "Программа на чистом Ассемблере!",0
HW DD ?
EXTERN MessageBoxA@16:NEAR
.CODE
START:
PUSH MB_OK
PUSH OFFSET MSG_TITLE
PUSH OFFSET MSG_TEXT
PUSH HW
CALL MessageBoxA@16
RET
END START

Visual Studio Developer Command Prompt

ml.exe - Microsoft (R) Macro Assembler Version
ml /c prog1.asm

Линковка программы
link /SUBSYSTEM:WINDOWS prog1.obj user32.lib

Использование ассемблерных вставок (C++)
Inline Assembler | Microsoft Learn
asm-block:
__asm assembly-instruction ;opt
__asm { assembly-instruction-list } ;opt
assembly-instruction-list:
assembly-instruction ;opt
assembly-instruction ; assembly-instruction-list ;opt

Пример ассемблерной вставки и операторов ввода/вывода
#include
using namespace std;
int main()
{
int n = 0;
short r = 0;
cout << "Input number:";
cin >> n;
_asm
{
xor ax, ax
mov ecx, n
mov bx, 0
mov ax, 1
startLoop:
mov r, ax
xchg ax, bx
add ax, bx
loop startLoop
mov r, ax
}
cout << "Result:" << r << endl;
system("pause");
return 0;
}

Синтаксис языка Ассемблер
Предложения Ассемблера формируются из лексем.
Лексема - синтаксически неразделимая последовательность допустимых символов языка, имеющие смысл для транслятора.
Лексемами являются:
Идентификаторы – последовательности допустимых символов, использующиеся для обозначения таких объектов программы, как коды операций, имена переменных и названия меток.
Цепочки символов – последовательности символов, заключенные в одинарные или двойные кавычки.
Целые числа в двоичной, десятичной или шестнадцатеричной системах счисления:

Формат команд и макрокоманд
Имя метки – идентификатор, значением которого является адрес первого байта того предложения исходного текста программы, которое он обозначает.
Имя – идентификатор, отличающий данную директиву от других директив.
Код операции или директива – это мнемоническое обозначения соответствующей машинной команды, макрокоманды или директивы транслятора.
Операнды – части команды, макрокоманды или директивы ассемблера, обозначающие объекты, над которыми производятся действия.

Синтаксис языка Ассемблер
Допустимыми символами при написании текста программ являются:
все латинские буквы;
цифры;
знаки: ?, @, $, _, &;
разделители: , . [ ] ( ) < > { } + / * % ! ‘ “ ? \ = # ^

Запись числовых констант
10000011b – двоичная система счисления
129, 123d – десятичная система счисления
74q – восьмеричная система счисления
2Ah – шестнадцатеричная система счисления (константа должна начинаться с цифры)

Простые “типы данных”
Обозначения:
? – показывает, что значение не определено;
Значение инициализации – значение элемента данных, которое будет занесено после загрузки программы;
Выражение – итеративная конструкция;
Имя – некоторое символическое имя метки или ячейки данных.
Типы данных:
db – 1 байт
dw – 2 байта
dd – 4 байта
dq – 8 байт
df – 6 байт
dp – 6 байт
dt – 10 байт

Команды пересылки данных
общего назначения
mov <операнд назначения>,<операнд-источник>
xchg <операнд1>,<операнд2>

mov –
основная команда пересылки данных
Схема команды:
mov приемник, источник
Назначение:
пересылка данных между регистрами или регистрами и памятью.
Алгоритм работы:
копирование второго операнда в первый операнд.
Состояние флагов после выполнения команды:
выполнение команды не влияет на флаги

Инструкции сложения ADD и вычитания SUB
Команда ADD требует двух операндов, как и команда MOV:
Команда ADD складывает оба операнда и записывает результат в о1, предыдущее значение которого теряется.
Точно так же работает команда вычитания — SUB:
ADD о1, о2
Результат, o1-o2, будет сохранен в o1, исходное значение o1 будет потеряно.
SUB оl, o2
mov ax, 8 ; заносим в АХ число 8
mov сх, 6 ;заносим в СХ число 6
mov dx, сх ;копируем СХ в DX, DX = 6
add dx, ax ;DX = DX + АХ
Команда ADD сохранит результат DX + АХ в регистре DX, а исходные значения АХ и СХ останутся нетронутыми.

Команды инкрементирования INC
и декрементирования DEC
Эти команды предназначены для инкрементирования и декрементирования.
Команда INC добавляет, a DEC вычитает единицу из единственного операнда.
Допустимые типы операнда — такие же, как у команд ADD и SUB, а формат команд таков:
INC o1 ;o1 = o1 + 1
DEC o1 ;o1 = o1 - 1
Ни одна из этих инструкций не изменяет флаг CF.
add al,1 ;AL = AL + 1
inc al ;AL = AL + 1
Inc number ;number = number+1

Команда MUL
Команда MUL может быть записана в трех различных форматах — в зависимости от операнда:
В 8-разрядной форме операнд может быть любым 8-битным регистром или адресом памяти. Второй операнд всегда хранится в AL. Результат (произведение) будет записан в регистр АХ.
MUL r/m8
MUL r/ml6
MUL r/m32
(r/m8) * AL -> АХ
В 16-разрядной форме операнд может быть любым 16-битным регистром или адресом памяти. Второй операнд всегда хранится в АХ. Результат сохраняется в паре DX:AX.
(r/ml6) * АХ -> DX:AX
В 32-разрядной форме второй операнд находится в регистре ЕАХ, а результат записывается в пару EDX:EAX.
(r/m32) * ЕАХ -> EDX:ЕАХ

Команда MUL
Пример 1: умножить значения, сохраненные в регистрах ВН и CL, результат сохранить в регистр АХ:
mov al, bh ;AL = ВН — сначала заносим в AL второй операнд
mul cl ;АХ = AL * CL — умножаем его на CL
Результат будет сохранен в регистре АХ.
Пример 2: вычислить 4862, результат сохранить в DX:AX:
mov ax, 486 ; АХ = 486
mul ах ; АХ * АХ -> DX:AX
Пример 3: вычислить диаметр по радиусу, сохраненному в 8-битной переменной radius, результат записать в 16-битную переменную diameter:
mov al, 2 ; AL = 2
mul radius ; AX = radius * 2
mov diameter,ax ; diameter <- AX