Встроенный ассемблер , основы работы с этой штуковиной

[Морской Ёж]

Встроенный ассемблер

Я думаю, что все, кто хоть немного знаком с Турбо Паскалем, знают, что в нем есть такая хитрая штука, которая называется встроенным ассемблером, но далеко не все новички умеют им работать. Встроенный ассемблер (далее - просто ассемблер) дает возможность программировать на уровне отдельных машинных инструкций. Это - главное отличие ассемблера от Паскаля и в этом отличии сосредоточены все его достоинства и недостатки. Достоинство заключается в том, что, программируя на ассемблере, программист обычно выбирает последовательность машинных инструкций так, чтобы реализовать нужные вычисления с максимальной скоростью при минимальных затратах памяти, в то время как даже такой весьма совершенный компилятор, как Турбо Паскаль, неизбежно вносит в машинный код некоторую избыточность, уменьшающую скорость счета и увеличивающую затраты памяти. С другой стороны, программирование на уровне машинных инструкций - чрезвычайно хлопотное занятие и не может сравниться по скорости разработки программ с программированием на Паскале - в этом заключается главный недостаток ассемблера.

Ассемблерные инструкции пишутся примерно так:

program program_name;
begin
  ...
  asm
    ...  {Здесь располагаются ассемблерные инструкции}
  end;
  ...
end.

Операторы asm...end работают, как операндные скобки begin...end. т.е. можно делать так:

for i := 1 to 100 do
  asm
    ...
  end;

и так:

if ((i=0) and (k<>6)) or (t div 5 - 7 = 99)) xor (r=0) then
  asm
    ...
  end;

Регистры

В Турбо Паскале (вернее в МП 8086/8088) имеется 14 регистров. Их можно поделить на 5 групп:

• регистры общего назначения (АХ, ВХ, СХ, DX); предназначены для хранения операндов и выполнения основных команд; любой из них может использоваться как совокупность двух независящих друг от друга 8-разрядных регистров: старшего байта регистра (АН, ВН, СН, DH) и младшего байта (AL, BL, CL, DL); например, АХ состоит из АН и AL;
• сегментные регистры (CS, DS, SS, ES); используются для указания сегмента при адресации памяти;
• регистры-указатели (SP, BP, IP); используются для указания смещения при адресации памяти;
• индексные регистры (SI, DI); применяются для индексной адресации;
• регистр флагов. используется для хранения признаков состояния процессора.

Теперь подробнее:

AX,BX,CX,DX можно использовать как переменные.
CS, DS, SS, ES используются для указания сегмента. В частности
CS - Содержит номер сегмента памяти (сегмента кода), в котором располагается текущая машинная инструкция
DS - Содержит номер сегмента памяти (сегмента данных), в котором располагаются данные (константы и переменные)
SS - Это сегмент Стека, а ES это... это дополнительный сегментный регистр, который используется для межсегментного обмена данными и в некоторых строковых операциях
SP - Указывает на вершину стека. Совместно с регистром SS он адресует ячейку, куда будет помещаться/извлекаться операнд. BP - т.н. указатель базы. Облегчает создание и использование локального стека. IP - Определяет смещение относительно начала сегмента кода CS очередной исполняемой машинной инструкции. Содержимое IP автоматически изменяется в ходе исполнения инструкции, обеспечивая правильный порядок выборки команд из памяти.
SI - Определяет адрес источника информации при индексной адресации данных. По умолчанию используется в паре с DS. DI - определяет приемник информации при межсегментном обмене данными. По умолчанию - в паре с ES.


Команды.

Ниже приведены команды, которые используются при использовании встроенного Ассемблера.

Команды пересылки данных

MOV - Переслать значение.
push - "Загнать" в стек
pop - Извлечь из стека
xchg - Обменять значения

mov, xchg нельзя использовать для пересылки из памяти в память:

var
  a,b:integer;
begin
  ...
  asm
    mov a,b {Ошибка!!!}
   { Надо так:}
    mov ax,b
    mov a,ax
  end;
  ...
end;

Вот пример. (В комментариях - код на Паскале, чтобы было легче разобраться)

asm
  mov ax,60 {ax := 60}
  push ax
  mov bx,88 {bx := 88}
  mov ax,bx {ax := bx}
  pop ax    {!!!ax := 60!!!}
  xchg ax,bx {ax = 60, bx = 88 -> ax = 88, bx = 60}
end;

Арифметические команды.

ADD Сложить
ADC Сложить, добавить перенос
INC Увеличить на единицу

SUB Вычесть
SBB Вычесть с заёмом
DEC Уменьшить на единицу

MUL Умножить
iMUL Умножить со знаком

DIV Поделить
iDIV Поделить со знаком

Вот пример - программа выполняющая над двумя числами 4 арифметические операции

program asm_test_arifnetika;
var
  a,b,c:integer;
begin
  ReadLn(a,b);
  asm
    mov ax,a {ax := a}
    adc ax,b {ax := ax+b}
    mov c,ax {c := ax}
  end;
  WriteLn('Сумма a и b = ',c);
  asm
    mov ax,a {ax := a}
    sbb ax,b {ax := ax - b}
    mov c,ax {c := ax}
  end;
  WriteLn('Разность a и b = ',c);
  asm
    mov ax,a {ax := a}
   imul ax,b {ax := ax*b}
    mov c,ax {c := ax}
  end;
  WriteLn('Произведение a и b = ',c);
  asm
    mov ax,a {ax := a}
   idiv ax,b {ax := ax div b}
    mov c,ax {c := ax}
  end;
  WriteLn('Частное a и b = ',c)
end;

Вот. Теперь...
Битовые команды:
and
or
xor
not
shl
shr

{and, и все остальные бинарные команды в ассемблере работают не совсем так, как в Паскале, а именно:}
asm
  and ax,bx {будет означать ax := ax and bx}
end;

Условия.

Синтаксис написания условий в ассемблере значительно отличается от Паскаля. Попробую объяснить что и как. Думаю, что легче всего на примере. Программа (вернее её фрагмент) гениален. Она выполняет

  if a=0 then b := 7;

Примерно так это бужет выглядеть на асме

asm
  cmp a,0  {?a=0?}
  jne @    {нет - перейти к концу}
  mov b,7  {b := 7}
@:
end;

Вот. Сначала идет оператор cmp и два сравниваемых параметра через запятую. На следующей строчке идет параметр сравнения. В данном случае он расшифровывается как перейти, если не равны.
Вот все параметры условий:

Операция больше:
JA - для беззнаковых чисел
JG - для чисел со знаком

Числа равны - JE

Операция меньше:
JB - для беззнаковых чисел
JL - для чисел со знаком

Операция больше или равно:
JAE - для беззнаковых чисел
JGE - для чисел со знаком

Операция меньше или равно:
JBE - для беззнаковых чисел
JLE - для чисел со знаком

Не равно - JNE

Новички часто путаются с написанием условий на ассемблере т.к. логика при их написании должна быть совсем другая.

Прерывания.

Здесь уж совсем все просто. Ниже приводится пример выводящий курсор мыши на экран.

asm
  mov ax,01h {ax := 1}
  int 33h    {33h - прерывание мышки}
end;

Сообщение отредактировано: volvo877 - 01.09.08, 07:21

[KiRiK]

Цитата Азат @ 13.12.04, 15:35

Здесь уж совсем все просто. Ниже приводится пример выводящий курсор мыши на экран.
asm
mov ax,01h {ax := 1}
int 33h {33h - прерывание мышки}
end;

Я бы сделал вот так:

BEGIN
  Asm
    MOV   AX,11h {ставим графику}
    INT   10h
    MOV   AX,00h {инициализируем мышку}
    INT   33h
    MOV   AX,01h {показываем мышку}
    INT   33h
   @LOOP:        {балуемся - бесконечный цикл}
    JMP  @LOOP
  End
END.

[Морской Ёж]

Ассемблерные процедуры.

Синтаксис.

procedure названиепроцедуры(параметры); assembler;
  asm
    ...
  end;

например:

procedure ShowMouse; assembler;
  asm
    mov ax,01h
    int 33h
  end;

Ассемблерные функции.

Синтаксис:

function названиефункции(параметры):значение; assembler;
  asm
    ...
  end;

Результат функции записывается в регистры. А именно:

• длиной 1 байт (Byte, Char и т.п.) - в регистре AL;
• длиной 2 байта (Integer, Word) - в регистре АХ;
• длиной 4 байта (Pointer, LongInt) - в регистрах DX (старшее слово) и АХ (младшее слово);
• типа Real - в регистрах DX, BX, АХ (старшее слово - в DX, младшее в АХ);
• вещественных типов Single, Double, Extended, Comp - в регистре ST (0) сопроцессора;
• строкового типа - во временной области памяти, на которую ссылается @Result.

Пример:

function Shogen(a,b:integer):integer; assembler;
  asm
    mov ax,a
    adс ax,b
  end;

Литература
Фаронов В. В. Турбо паскаль: начальный курс
Форум на исходниках