Controllare il flusso del programma
Abbiamo già visto in uno dei tutorial precedenti le istruzioni per effettuare
i salti condizionati, qui li riassumeremo brvemente e vedremo alcune altre
istruzioni per effettuare cicli e salti incondizionati.
>JMP
Questa istruzione è usata per effettuare salti incondizionati; la sintassi è:
JMP < registro|memoria >
L'operando deve contenere l'indirizzo a cui saltare e a differenza dei salti
condizionati in cui l'indirizzo doveva essere SHORT qui può essere sia NEAR
che FAR.
>J< condizione >
Questi sono i salti condizionati. Non vi riporto l'elenco che ho già scritto
in passato.
Mi limiterò a dare alcune informazioni aggiuntive. La distanza tra
l'istruzione di salto e l'indirizzo a cui saltare deve essere di tipo SHORT
(max 128 bytes).
Quindi per effetture salti condizionati maggiori di 128 byte si deve
riorganizzare il programma, ad esempio:
cmp ax,6 ;salta se ax=6
jne skip ;non salta
jmp distant ;>128 bytes
skip: ...
...
...
distant:...
A volte invece di dare il nome a tutte le etichette si usano le Anonymous
Label per effettuare i salti che si indicano con @@:
cmp cx,20
jge @F
...
...
@@:
L'istruzuione jge @F salta alla prossima etichetta anonima.
@@: ...
...
cmp cx,30
je @B
In questo caso invece salta a quella precedente.
Sia in un caso che nell'altro salta a quella più vicina.
questo metodo è comodo per non dover inventare tanti nomi per le etichette.
Oltre all'istruzione cmp si può usare l'istruzione TEST:
TEST < registro|memoria >,< registro|memoria|valore >
Questa serve per fare un confronto sui bit degli operandi:
es.
.DATA
bits DB ?
.CODE
...
...
test bits,10100b ;se i bit 4 o 2 sono a 1
jnz pippo ;salta a pippo
...
...
pippo:
>LOOP , LOOPE, LOOPZ, LOOPNE, LOOPNZ
Le istruzioni LOOPxx sono usate per effettuare un certo unmero di cicli e
sono simili alle istruzioni For, While, Do, ... dei linguaggi ad alto
livello.
Il numero di iterazioni viene fissato nel registro CX, che viene decrementato
ogni volta che si arriva all'istruzione LOOPxx fino a quando CX=0, in questo
caso si continua con l'istruzione successiva a LOOPxx.
La sintassi di queste istruzioni è:
LOOPxx < label >
In particolare le istruzioni LOOPE, LOOPZ, LOOPNE, LOOPNZ oltre al controllo
su CX eseguono un controllo sulla condizione :
LOOPE gira mentre è uguale
LOOPNE gira mentre non è uguale
LOOPZ gira mentre è zero
LOOPNZ gira mentre non è zero
-- USARE LE PROCEDURE --
Sapete già tutti cosa è una procedura quindi non starò qui a spiegarvi come
si comporta il programma quando incontra una procedura e cosa succede al
flusso, mi limiterò a spiegarvi la sintassi delle procedure in Assembly e
a darvi qualche altra informazione aggiuntiva.
Per chiamare una procedure dal programma si usa l'istruzione:
CALL nome_procedura
dopo questa istruzione il controllo passa alla procedura chimata che sarà
dichiarata come segue:
nome_procedura PROC < [NEAR|FAR] >
....
....
....
< RET|RETN|RETF >[costante]
ENDP
Dove RETN sta per Return Near, RETF Return Far e la costante è iol numero di
byte da aggiungere allo Stack Pointer (per i parametri).
Il passaggio degli argomenti alle procedure avviene tramite lo stack oppure
tramite uno dei registri della CPU. ( il più usato è lo stack )
Vediamo un esempio:
mov ax,10
push ax ;primo parametro
push dato2 ;secondo
push cx ;terzo
call addup ;chiamo la procedura
add sp,6 ;sposto lo stack pointer (equivale a tre pop)
...
...
addup PROC NEAR
push bp ;salva il Base Pointer (occupa 2 byte !!)
mov bp,sp
mov ax,[bp+4] ;preleva il terzo argomento(è il CX di prima)
add ax,[bp+6] ;lo somma al secondo (cx+dato2)
add ax,[bp+8] ;lo somma al primo (cx+dato2+10)
pop bp ;risistema bp
ret
addup ENDP
Per capire cosa avviene nello stack serviamoci di alcuni disegni:
prima di CALL ADDUP dopo CALL ADDUP dopo PUSH BP
|---------| |---------| MOV BP,SP
| arg3 | | arg3 | |---------|
|---------| |---------| | arg1 |<--BP+8
| arg2 | | arg2 | |---------|
|---------| |---------| | arg2 |<--BP+6
| arg1 |<--SP | arg1 | |---------|
|---------| |---------| | arg3 |<--BP+4
| | | ret.add.|<--SP |---------|
|---------| |---------| | ret.add.|
| | | | |---------|
|vecchioBP|<--BP,SP
|---------|
dopo POP BP dopo RET dopo ADD SP,6
|---------| |---------| | |<--SP
| arg3 | | arg3 | |---------|
|---------| |---------| | |
| arg2 | | arg2 | |---------|
|---------| |---------| | |
| arg1 | | arg1 |<--SP |---------|
|---------| |---------| | |
|ret.add. |<--SP | |
|---------| |---------|
| | | |
Spero che ora abbiate chiaro il funzionamento dello stack !!!
In realtà la direttiva PROC permette di specificare i parametri da passare
alla procedura in accordo con il linguaggio dichiarato nella direttiva .MODEL ma per
ora accontentiamoci di usare quanto detto sopra, poi in uno dei prossimi
tutorial riprenderò meglio il discorso delle direttive messe a disposizione
dai nuovi Assemblatori.
-- USARE GLI INTERRUPTS --
Gli interrupts sono una particoalre serie di rountine messe a disposizione
dall'hardware e dal sistema operativo.
Essi hanno un nuero di "riconoscimento" che va da 0 a 255 e vengono chiamate
nel segunte modo:
INT numero
INTO
Quando viene chiamato un interrupt il processore esegue i seguenti passi:
1. Cerca l'indirizzo della routine nella tavola dei descrittori all'indirizzo
0000:0000 + 4*numero
2. Salva il registro di flag, il CS e l'IP corrente (per poter tornare)
3. Azzera il TF e setta a 1 IF
4. Salta all'indirizzo della rountine di int.
5. Esegue la rountine fino a quando incontra l'istruzione IRET
6. Ripristina la condizione del processore prima della chiamata estraendo
dallo stack IP,CS e i FLAG
L'istruzione INTO (interrupt on overflow) è una variante, essa chiama l'int
04h quando OF=1
>STI, CLI
Queste due istruzioni servono rispettivamente per abilitre e disabilitare gli
interrupt hardware. Questo significa che dopo la CLI il programma in
esecuzione non può essere interrotto da un interrupt esterno.
-- DEFINIRE E RIDEFINIRE LE ROUTINE DI INTERRUPT --
Visto che il DOS è un sistema aperto vi permette di sostituire o di
riscrivere le routine di interrupt per i vostri programmi.
La sintassi della rountine che scriverete sarà all'incirca così:
label PROC FAR
....
....
....
IRET
label ENDP
Come vedete dovete dichiarare una procedura di tipo far e questa deve
terminare con l'istruzione IRET.
Il vostro programma deve sostituire l'indirizzo nel vettore di interrupt con
l'indirizzo della vostra routine (tramite opportune chiamte al DOS) dopo aver
salvato quello vecchio, in questo modo tutte le volte che si verifica un int
su quello da voi modificato il programma invece di seguire la consueta
procedura eseguirà la vostra routine.
Per capire meglio serviamoci come sempre di un esempio, scriviamo un
frammento di programma che modifica la rountine dell'int 04h (overflow).
Le funzioni del DOS che ci servono per prelevare e per settare l'int sono la
35h e la 25h rispettivamente:
int 21h,35h :
input AH=35h - preleva il vettore di int
AL=numero dell'interrupt da prelevare
output ES:BX=puntatore alla rountine
int 21h,25 :
input AH=25h - imposta la routine di int
AL=numero dell'interrupt
DS:DX=puntatore alla rountine
output niente !!
Ora ecco il codice:
;Int4.asm - by b0nu$, 1997
.MODEL SMALL
.DATA
messaggio DB "Overflow!! Azzeramento risultato...",'$'
old_vector DD ?
.CODE
STARTUPCODE ;Ve la spiego dopo!!!
start: mov ax,3504h ;ah=35, al=04
int 21h ;preleva l'int
mov WORD PTR old_vector[2],es ;salva l'indirizzo
mov WORD PTR old_vector[0],bx ;NB:Le convenzioni Intel
;dicono di salvare prima
;il byte meno signif.
;poi quello pi— sign. ??
push ds ;salvo il DS
mov ax,cs
mov ds,ax ;carico l'ind. della nuova
mov dx,OFFSET new_overflow ;routine in DS:DX
mov ax,2504h
int 21h ;setto la nuova routine
pop ds
...
...
add ax,bx ;faccio una somma
into ;chiamo l'int 4 se c'è overflow
...
...
mov dx,WORD PTR old_vector ;ricarico la routine originale
mov ax,2504h ;e la ripristino
int 21h
mov ax,4C00h
int 21h ;termino il programma
new_overflow PROC FAR
sti ;disattivo le interruzioni
mov ax,SEG messaggio
mov ds,ax
mov dx,OFFSET messaggio
mov ah,09h
int 21h ;stampo il messaggio
xor ax,ax ;azzero il risultato
xor dx,dx
iret
new_overflow ENDP
END start
Come potete vedere il programma esegue i seguenti passi:
1. Salva l'indirizzo del vettore di int
2. Imposta l'indirizzo della nuova routine
3. Fa quello che deve fare ....
4. Ripristina la vecchai routine
In questo esempio tutte le volte che viene chiamato l'int 04h si esegue la
procedura new_overflow.
Spesso invece di sostituire totalmente la routine si cerca di estenderne le
sue funzionalità, in questi casi all'interno della nuova routine di int
dopo aver svolto il compito si mette una chiamata a quella vecchia in modo
che vengano eseguite in cascata.
Nota: nel programma ho usato la direttiva STARTUPCODE, serve per
inizializzare i segmenti DS, SS eil registro SP. Naturalmente potete
sostituirlo con le istruzioni usate negli esempi precedenti.
Abbiamo visto così i metodi per eseguire salti cicli e procedure, strumenti
indispensabli per scrivere del codice efficiente.
Prestate particolare attenzione alla modifica delle routine di interrupt che
riprendermo nel prossimo tutorial riguardante i programmi residenti in
memoria.
Per vi lascio al vostro lavoro.