Assembler

Структура програми на мові asm.

При роботі будь-якої програми в будь-який момент часу можна виділяти декілька ділянок пам’яті з якими працює процесор. Використання сегментів є особливістю процесорів х86. Воно переслідує таку мету:ами. За вання сегментів є спробою заха вити незв’язані ділянки пам’яті в програмі. Допускалось, що для того, щоб визначити адресу деякої комірки пам’яті потрібно знати дві складові цієї адреси: адресу початкового сегменту та адресу зміщення комірки пам’яті від початку сегменту. Адреси початків сегментів знаходяться у відповідних сегментах регістрах CS, DS, SS, ES – змінюючи вміст цих регістрів можна дістати доступ до тих чи інших ділянок пам’яті, тому такий запис легко зламати. Тому в процесорі 386 в захащеному режимі роботи адреси початків сегментів, їх довжини та права доступу зберігаються в спеціальних системних одиницях. В сегментних регістрах зберігають тільки індекс структури всередині таблиці. Це дозволило ізолювати сегменти та обмежило доступ до них з програми. Адже для доступу потрібно знати не тільки вміст сегменту регістру, але й тієї структури на яку він вказує. Така зміна можлива тільки при використанні привілейованих команд, що виконується тільки в певних умовах, можуть виконуватись в ОС, але не можуть використовуватись в програмах користувача. Паралельно з цим збільшення розміру сегментів:амід 64Кб для 86, до 4Гб для 486. Крім того програма буде виконуватись, якщо змінити адресу початку сегменту. Це означає, що в пам’яті він буде перенесений в інше місце. При цьому відносне зміщення в сегменті не можна зміщувати. Це дозволить переносити програму в пам’яті навіть під час її виконання. Використання сегментації пам’яті дозволяє різко збільшити розміри пам’яті, яку можна використати. Так, в захащеному режимі максимально можливий об’єм пам’яті, яку можна адресувати – 64Тб. Це віртуальна пам’ять. Тоді як фізичний об’єм пам’яті складає 4Гб. В деяких випадках використовувати сегментацію недоцільно. Тому в старших моделях можна працювати із сегментами довжиною до 4Гб. Це означає, що вся фізична пам’ять розглядається як один сегмент. Повністю усі переваги сегментації пам’яті проявляється в захащеному режимі роботи. В реальному режимі роботи оперує з 4-ма сегментами:а

1.Сегмент коду;

2.Сегмент даних;

3.Сегмент стеку;

4.Сегмент додаткових даних.

Для процесорів 386 з’явились ще 2 сегменти додаткових даних. Ці сегменти в пам’яті можуть розташиняватись як завгодно по відношенню один до одного. Ніяких обмежень на їх розташування немає. Сегменти можуть починатись з однієї адреси, тобто можуть перекриватись. Вони можуть розташиняватись в пам’яті без перекривання, або між ними можуть бути проміжки.

Для визначення адреси наступної команди після виконання попередньої використовують 2 регістри: CS (регістр сегменту коду, він містить початок адресу цього сегменту), і IP(регістр вказівника команд, якість зміщення команди відносно початку сегменту). В процесі виконання програми вміст ІР автоматично змінюється. Якщо змінити вміст регістрів CS, та ІР, то виклик програми почнеться з іншої адреси. Але явним чином змінити вміст цих регістрів неможливо. Це можна зробити тільки при використані деяких команд. Наприклад при виклику підпрограми. Або виконані програми безумовного переходу. Як уже відмічалось в сегменті коду можна також описувати дані. Але це роблять тільки в обгрунтованих випадках, наприклад в програмі обробки переривань.

Початок програми.В початковій версії необхідно було відмітити точку входу в програму деякою міткою. Ім’я цієї мітки потім вказувалось в директиві end. Це було ознакою закінчення файлу з програмою. У сучасних асемблерах для визначення точки входу в програму використовується директива startup. Вона записується в сегменті коду, це спрощує запис і, крім цього, автоматично ініціалізує значення сегментних регістрів. В старих версіях це потрібно було робити вручну.

Кінець програми.

Для закінчення програми потрібно було скористяватись стандартною директивою. Вона робить відповідний виклик автоматично. Якщо програму необхідно закінчити спеціальним чином, наприклад встановити резидентну програму, то користяватись цією директивою не можна. В таких випадках потрібно явно викликати відповідну функцію операційної системи.