Controllare il flusso del programma
Abbiamo già visto in uno dei tutorial precedenti le istruzioni per effettuare i salti condizionati, quì 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 LOOP XX sono usate per effettuare un certo numero 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 LOOP XX fino a quando CX=0, in questo caso si continua con l'istruzione
successiva a LOOP XX. 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 3 pop)
...
...
addup PROC NEAR
push bp ;salva il Base Pointer (occupa 2 byte !!)
mov bp,sp
mov ax,[bp+4] ;preleva il terzo argomento(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:
- Cerca l'indirizzo della routine nella tavola dei descrittori all'indirizzo 0000:0000 + 4*numero
- Salva il registro di flag, il CS e l'IP corrente (per poter tornare)
- Azzera il TF e setta a 1 IF
- Salta all'indirizzo della rountine di int.
- Esegue la rountine fino a quando incontra l'istruzione IRET
- 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 abilitare 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 più 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 int 4 se
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:
- Salva l'indirizzo del vettore di int
- Imposta l'indirizzo della nuova routine
- Fa quello che deve fare ....
- Ripristina la veccha 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 e il 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 riprenderemo nel prossimo tutorial riguardante i programmi
residenti in memoria.
Per ora vi lascio al vostro lavoro.
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