Процедуры формирования программы
Последовательность процедур формирования программы показана на рис. 19.1.
Рис. 19.1. Последовательность процедур формирования программы
Составление программы и ее ввод и сохранение в виде текстового файла диске). При вводе программы используется текстовый редактор (удобнее использовать редактор, формирующий файлы с расширением .txt, например встроенный редактор FAR Edit или Norton Edit).
Трансляция (ассемблирование) программы. При запуске транслятора MASM вводится строка вида:
MASM c:prog.asm или просто MASM
Появится запрос: Surce filename [.asm].
Следует указать путь к файлу и имя исходного файла, если оно не было указано ранее.
В ответ на запрос Object filename [prog.obj] ввести имя объектной программы (объектного модуля), если оно отличается от имени исходного файла (иначе следует нажать клавишу Enter).
Если нужен листинг программы в машинных кодах, в ответ на Source listing [nul.lst] укажите местоположение и имя формируемого файла, иначе нажмите клавишу Enter. Для получения листинга перекрестных ссылок программы в ответ на Cross-reference [nul.crf] укажите местоположение и имя формируемого файла, иначе нажмите клавишу Enter.
Листинг — распечатка, файл для распечатки; листинг программы содержит программу исходную и в машинных кодах, а также обнаруженные при трансляции ошибки в программе. Листинг перекрестных ссылок показывает имена переменных и номера строк программы, где эти переменные используются.
Компоновка объектного модуля (загрузка и редактирование связей).
Вводится: LINK c:prog.obj или просто LINK.
Появится запрос: Object modules [.obj]. Следует указать имя файла .OBJ, если оно не было указано ранее.
Следующий запрос: Run file [prog.exe]; если имя исполняемой программы другое, то следует его ввести, иначе Enter.
List file [nul.map], следует нажать клавишу Enter, но если необходима дополнительная информация можно ввести CON; MAP-файл содержит таблицу имен и информацию о размере сегментов, а также ошибки, обнаруженные при загрузке; ввод CON означает требование вывода их на экран дисплея.
Запрос Libraries [.lib]: нажмите Enter, если при сборке дополнительных библиотек связей не требуется.
Отладка программы (при необходимости). Можно использовать отладчик DEBUG. Вызов отладчика DEBUG: DEBUG c:prog.exe
(в ОС Windows 7. Home.программы DEBUG нет).
Выполнение программы.
При наличии в командной строке приглашения к работе ввести имя программы: c:prog[.exe].
Структура программы на языке ассемблера для создания файла exe
Операционная система MS DOS предъявляет некоторые обязательные требования к структуре ASM-программы, предназначенной для последующего создания EXE-файла.
Программа может использовать 4 сегмента памяти, начальные адреса которых должны быть загружены в регистры микропроцессора CS, SS, DS и ES, а сами сегменты в явном виде определены в программе в виде операторных скобок: имя_сегмента segment ... имя_сегмента ends (версии MS DOS 4.0 и выше допускают более простое указание сегментов в программе: имя_сегмента.).
В программе должно быть указание, какие сегментные регистры закрепляются за используемыми сегментами памяти; при исполнении программы сегментные регистры CS, SS, ES в соответствии с этими указаниями загружаются автоматически.
Сегмент данных DS в EXE-программе не может быть загружен автоматически, поскольку он используется программным загрузчиком для формирования начального адреса служебной области памяти — префикса программного сегмента (PSP), непосредственно предшествующего любой исполняемой программе. Регистр сегмента данных DS должен быть инициирован принудительно — для этого следует в самом начале ASM-программы записать в стек вектор-адрес возврата к служебной области PSP: содержимое регистра DS и нулевое смещение, а затем в регистр DS загрузить адрес сегмента данных. PSP — это группа служебных слов в оперативной памяти, формируемая для каждой загружаемой программы пользователя и занимающая обычно 256 байтов (100h). При запуске программы пользователя в ОЗУ автоматически формируется PSP, и ее начальный адрес помещается в регистр DS.
Обеспечение после завершения выполнения программы возврата к префиксу программного сегмента; проще всего это можно сделать, оформив обращение к исполняемой программе в виде обращения к процедуре (главной процедуре, обязательно с атрибутом far) и поместив в конце программы команду возврата ret (выход из программы можно выполнить также, используя прерывание 20H DOS или функцию 4Ch прерывания 21H DOS, но управление при этом передается не в PSP, а непосредственно в резидентную часть программы COMMAND.COM).
Типовая структура ASM-программы включает в себя:
Имя программы
TITLE prog.ASM
Может присутствовать комментарий назначения программы.
Инициализацию стековой памяти в сегменте стека:
STACKSEG segment stack
DW N dup(?) ; меньше 32 слов в стеке обычно задавать не следует
STACKSEG ends
Инициализацию всех переменных в сегменте данных:
DATASEG segment
; задаются имена всех констант и переменных,
; их начальные значения и резервируется память под них
DATASEG ends
Назначение сегментных регистров в сегменте кодов:
CODESEG segment
Assume CS:codeseg, DS:dataseg, SS:stackseg
Организацию главной программной процедуры far:
MAIN proc far
Запись адреса префикса программного сегмента (PSP) в стек:
push DS
sub AX, AX
push AX
Инициализацию содержимого регистра сегмента данных:
mov AX, dataseg
mov DS, AX
; при указании в команде в качестве операнда символического
; имени сегмента (dataseg) происходит пересылка начального адреса этого сегмента — неверно указывать offset dataseg
Текст программы пользователя в сегменте кодов:
основной текст программы
Восстановление адреса PSP в DS:
ret
Тексты процедур; если имеются процедуры near, используемые в данной программе, то записываются тексты этих процедур.
Закрытие главной процедуры main, сегмента кодов и выход из программы:
MAIN endp
CODESEG ends
end MAIN
Итак, обобщенная структура программы:
title prog.asm
stackseg segment
; задание поля памяти для стека
stackseg ends
dataseg segment
; задание полей памяти для данных и определение всех констант и переменных
dataseg ends
codeseg segment
assume CS:codeseg, DS:dataseg, SS:stackseg
main proc far
push DX
sub AX, AX
push AX
mov AX, dataseg
mov DS, AX
; основной текст программы
; ...
ret
; тексты ближних процедур
main endp
codeseg ends
end main
В качестве примера рассмотрим программу вычисления квадратного корня..
На рис. 19.2 приводится алгоритм решения задачи.
Рис.19.2. Алгоритм вычисления квадратного корня.