Дипломированных специалистов «Информатика и вычислительная техника»

С и ассемблер
Общие принципы организации связи
напоминают только что рас-
смотренное соединение Pascal и ассемблера. Поэтому мы коротко обсудим разли-
чия на примере конкретных программ. Но прежде отметим, что хотя язык C++
предоставляет дополнительные возможности связи программы с ассемблером, од-
новременно в нем продолжает поддерживаться традиционная организация связи.
Поэтому мы рассмотрим связь с ассемблером в стиле С как стандартную. При необ-
ходимости читатель, зная основы подобной связи, без труда разберется с нюанса-
ми дополнительных возможностей связи в стиле C++.
Нас по-прежнему интересуют три вопроса: как передать аргументы в
ру на ассемблере, как к ним обратиться в процедуре на ассемблере и как возвра-
тить результат?
Вначале отметим, что всегда нужно сохранять (и перед выходом из процедуры
восстанавливать) содержимое регистров ВР, SP, CS, DS и SS. Это делается перед вы-
зовом процедуры. Остальные регистры нужно сохранять по необходимости, но, на

---

360 Глава
Модульное программирование
мой взгляд, хорошим тоном является сохранение и последующее восстановление
всех регистров, которые подвергаются изменению внутри процедуры.
Передача аргументов в процедуру на ассемблере из программы на С осуществ-
ляется также через стек, но порядок их размещения в стеке является обратным
рассмотренному ранее для связи
В качестве примера использу-
ем ту же задачу. После передачи управления ближнего типа процедуре на ассемб-
лере стек должен выглядеть так, как показано на рис.
 а.
Оперативная память
Оперативная память
Оперативная память 0000:0000 Г
ss:sp
<
ss:sp
ip
kol
У
х
ch
Дно стека
+4
+6
+8
+10
kol
У
X
ch
Дно стека
Старшие адреса
оперативной памяти
а
Рис.
Изменение содержимого стека при передаче управления в связке
Старшие адреса
оперативной памяти
б
Старшие адреса
оперативной памяти
в
Процедуры на ассемблере получают доступ к аргументам, переданным в стеке,
посредством регистра Р. Принцип доступа тот же, что и рассмотренный ранее
(рис. 15.3, б). Прежде всего в начало процедуры ассемблера необходимо вставить
код пролога:
push bp
После этого доступ к аргументам в стеке осуществляется по смещению относи-
тельно содержимого
например:
переписать значение ch
из стека в ах
значение х - в регистр
При организации связи
можно использовать также директиву ARG.
Это избавит нас от необходимости подсчитывать смещения в стеке для
к аргументам и позволит обращаться к ним просто по именам:
arg
push bp
mov
mov
mov
переписать значение ch
из стека в ах
значение х — в регистр
Чтобы не повторяться, рассмотрим, как изменятся вызываемый и вызывающий
модули (листинги 15.19 и 15.20) для связи
по сравнению с листин-
гами 15.17 и 15.18.

---

Связь ассемблера с языками высокого уровня
Листинг
Вызывающий модуль на C++
#include

extern
void
unsigned x,
unsigned
void main (void)
{
9, 2, 7) ;
Листинг
Вызываемая процедура на ассемблере
MODEL
памяти и тип кода
STACK 256
PUBLIC
подчеркивания обязателен
main:
mov
mov
mov
int
mov
mov
mov
xor
mov
int
ret
dh,
dl,
10h
ah,
al,
10h
end
main
proc
У
X
02h
09h
kol
07h
bh
с
С near
;у-координата символа в
символа в
службы BIOS
прерывания BIOS
службы BIOS
,y:BYTE.kol:WORD
dh
dl
- количество "выводов" в сх
;маска вывода в Ы
- символ в al
прерывания BIOS
из процедуры
Что касается передачи аргументов в связке
то здесь, как
все довольно прозрачно. В листинге 15.20 мы используем директиву MODEL с опе-
рандом С и директиву PROC с указанием языка С. Этим мы доверяем компилятору
самому сформировать коды пролога и эпилога, а также организовать обращение
к переменным в стеке по их именам. Но при использовании конкретных программ-
ных средств организация такой связи выглядит намного проблематичней. Не
в последнюю очередь это связано с тем, что компиляторы языков C/C++ разраба-
тываются множеством фирм — в отличие от Pascal, компилятор для которого вы-
пускает практически одна фирма Borland. Это обстоятельство, на мой взгляд, —
основная причина сложности связи
так как каждая фирма реализу-
ет ее по-своему (хотя суть и остается практически неизменной). Поэтому, как мне
кажется, нет смысла рассматривать множество частных случаев, тем более что это
не является целью данной книги. Обращайтесь к документации на ваш компиля-
тор C/C++. Во избежание излишних сложностей, по возможности применяйте ас-
семблерные вставки в программах на C/C++.
Как правило, компиляторы позволяют связывать модули на C/C++ и ассемб-
лере с использованием средств командной строки. Так как этот процесс довольно
хорошо стандартизован, есть смысл его рассмотреть. В качестве примера выберем
компилятор
фирмы Inprise (Borland). Типовая последовательность шагов
выглядит примерно так.

---

362 Глава
Модульное программирование
1. Составить текст программы на C++ (см. листинг 15.19). В этой программе объ-
явить процедуру asmproc внешней:
extern void
unsigned x,
unsigned y, unsigned
2. Выполнить трансляцию модуля C++ и получить объектный модуль:
Ьсс -с
Параметр -с здесь означает, что выполняется только компиляция исходного
файла, загрузочный модуль не создается. Результатом этого шага будет созда-
ние объектного модуля
3. Составить текст процедуры на ассемблере (см. листинг
в которой объ-
явить процедуру asmproc общедоступной с помощью директивы PUBLIC. Заметьте,
что идентификатору asmproc предшествует символ подчеркивания
Компилятор C/C++ добавляет знак подчеркивания ко всем глобальным иден-
тификаторам. Более того, некоторые компиляторы (VC++) могут кроме сим-
вола подчеркивания добавлять в конце исходного идентификатора комбина-
цию символов
где
означает количество байтов, занимаемых аргументами
процедуры в стеке (см., например, листинг 16.2 в главе 16).
4. Выполнить трансляцию программы на ассемблере:
5. Выполнить объединение объектных модулей:
bcc -ms
Исполняемому модулю будет присвоено имя prgl5_19.exe. Параметр -ms опре-
деляет модель памяти.
Компилятор Borland C++ предоставляет другую возможность для получения
загрузочного модуля. Скопируйте файл tasm.exe в
пакета Borland C++.
Запустите исходные файлы на трансляцию командной строкой вида
bcc
В результате будет получен файл prgl5_19.exe. Компилятор Borland C++ всю
работу организует сам: обрабатывает файл
вызывает транслятор
tasm.exe, который выполняет трансляцию файла
передает компонов-
щику объектные модули
и
В результате создается загру-
зочный модуль prgl5_19.exe.
Как возвратить результат в программу на С из процедуры на ассемблере? Для
этого существуют стандартные соглашения (табл. 15.3). Перед возвратом управ-
ления в программу на С в программе на ассемблере необходимо поместить резуль-
тат или сформировать указатель в заданных регистрах. Для иллюстрации работы
с функцией С, текст которой написан на ассемблере, рассмотрим листинги 15.21
и 15.22. В них функция, написанная на ассемблере, подсчитывает сумму элемен-
тов массива. В функцию передаются адрес массива и его длина. Результат суммиро-
вания элементов массива возвращается обратно в вызывающую программу на С.