Anderson L. S. Moreira

Transcrição

1 Aula 12 Assembly - Apresentação Anderson L. S. Moreira anderson.moreira@recife.ifpe.edu.br Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 1

2 O que fazer com essa apresentação Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 2

3 Por que usar assembly Criação de sistemas operacionais Comunicação com dispositivos internos / externos Programação de sistemas embarcados Criação de device drivers Ci Criação de gerenciadores de boot Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 3

4 Criação de Sistemas Operacionais (SO) Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 4

5 Comunicação com dispositivos internos / externos Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 5

6 Programação de sistemas embarcados Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 6

7 Criação de devices drivers Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 7

8 Por que não usar assembly? Códigos podem não ser tão intuitivos movb $0x10,%al movw $0x0378,%dx outb %al,%dx jmp say mov dx msg mov ah, 9 int 21h fldpi fld dword [radio] fmul st0, st0 fmul st0, st1 fld dword [height] fmul st0, st1 fst dword [vol] Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 8

9 Por que não usar assembly? Pode ser mais fácil trabalhar em outra linguagem if (a){ a += b*c; }else{ a -= =b+c; } mov al, a mov bl, b mov cl, c xor ah, ah cmp al, ah jz L1: mult bl, cl add al, bl jmp L2 L1: add bl, cl sub al, bl L2:... Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 9

10 Por que não usar assembly? Alguns programadores tem pavor de assembly; Pode ser complicado pensar em assembly; Testar os programas e descobrir erros pode ser um aventura (eventuais falhas do SO). Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 10

11 Fases de um projeto utilizando assembly Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5 Identificar Objetivos Analisar recursos a serem utilizados Verificar viabilidade Desenvolver Testes Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 11

12 Exemplo prático - 1 Mini-OS BIOS HARDWARE Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 12

13 Exemplo prático - 2 PROGRAMA SISTEMA OPERACIONAL BIOS HARDWARE Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 13

14 Conclusão Assembly é ou não necessário? TEXT TET TEXT TEXT Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 14

15 Diretivas Assembler O que são? Diferentemente das instruções assembly (mov, add, push, jmp...), que são comandos direcionados à CPU, as diretivas assembler são comandos direcionados i d ao assembler (exemplo: TASM). As diretivas assembler são executadas em tempo de compilação (montagem). Já as instruções assembly são executadas em tempo de execução. Diretivas assembly podem ser comandos para reservar áreas de memória, definir procedimentos, definir constantes, entre outros. Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 15

16 Diretivas TASM Definindo o modelo de memória e segmentos; Definindo variáveis; Definindo procedimentos; Criando macros; Ci Criando estruturas. t Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 16

17 Modelos de Memória Modelo Segmento de dados Segmento de Código *TINY UM UM SMALL UM UM MEDIUM UM VÁRIOS COMPACT VÁRIOS UM LARGE VÁRIOS VÁRIOS HUGE VÁRIOS VÁRIOS FLAT UM UM Obs.: No modelo tiny o segmento de dados e o de código compartilham a mesma região de memória. Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 17

18 Definindo modelos e segmentos Estrutura básica de um código em assembly.model small.stack.data.code mov ax,@data mov ds,ax ;Diretiva assembler.model definindo o modelo de memória ;Definindo o segmento de pilha ;Definindo segmento de dados ;Definindo segmento de código mov int end ax, 4c00h 21h ;Fim do segmento de código Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 18

19 Variáveis.model small.stack.data Numero db 10 Numero1 dw? VetorNumeros.code... db 10 dup(5) ; Definindo um vetor com 10 posições ;de um byte contendo o valor 5 Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 19

20 Constantes Declarando uma constante t.model small.stack.data Numero db 10 Numero1 dw? ConstanteCinco t Ci equ 5.code... Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 20

21 Procedimentos Declarando uma procedure.model small ;modelo de memória a ser usado.stack ;Define o segmento de pilha.data ;Define segmento de dados.code ;Define segmento de código mov ax,@data ;DS aponta para o segmento de dados mov ds,ax call Func_ 1 mov ax, 4c00h ;AH Função a ser chamada int 21h ;Chama SO para executar função requisitada Func_1 proc push bx mov bx,ax pop p bx ret Func_1 endp end ;instrução que recupera da pilha o endereço para retornar à linha ;seguinte à chamada do procedimento Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 21

22 Macros Definindo i uma Macro.data meumacro MACRO <lista de parametros> <corpo do macro (código)> ENDM.code... end A definição da macro pode estar em qualquer parte do seu arquivo de código (dentro do segmento de código ou dados). Afinal, durante a execução, ela não estará armazenada em nenhum dos dois. Será usada apenas durante a montagem do código objeto, sendo colada no segmento de código tantas vezes quanto for chamada. Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 22

23 Macros Exemplo:.model small.stack.data num1 db 10 num2 db 20 soma MACRO a, b mov al,a add al,b mov a,al Endm.code.startup soma num1, num2 end.exit Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 23

24 Estruturas.data Declarando uma estrutura minhastruc STRUC <corpo da estrutura (definição de variáveis)> ENDS.code... end Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 24

25 Estruturas Exemplo:.model small.stack.data date STRUC ENDS day db? month db? year dw? aniversario date <04h,05h,1987h> feriado date <15h,11h,2008h> 11h ;definindo a estrutura ;criando variável do tipo date ;e inicializando-a.code.startup mov al,aniversario.day mov ah,aniversario.month mov bx,aniversario.year.exit end Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 25

26 Exercícios 1.Definir uma struc telefone com ddd e o numero do telefone; (para esses exercícios utilizar tabela da aula 10 de diretivas assembly). Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 26

27 Exercício 2 1.Definir uma struc datas e definir um vetor deste tipo, contendo 31 posições; 2.Definir uma macro que receba 3 parâmeros (dia, mês, ano), e armazene estes valores na primeira posição do vetor criado; 3.Definir uma macro que receba 4 parâmeros (data, mês, ano e posição de memória), que armazene estes valores na variável data correspondente ao endereço passado; 4.Definir um procedimento, que utilize a macro criada, para inserir no vetor os 31 dias do mês de outubro de Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 27

28 Dúvidas Anderson Moreira Arquitetura de Computadores 28