Добавлен: 30.10.2018
Просмотров: 375
Скачиваний: 6
11. Подпрограммы. Передача параметров через регистры.
В отличии от языков программирования высокого уровня,
использование подпрограмм в ассемблерных программах требует большей
ручной работы. Прежде всего, необходимо оформить подпрограмму как
логически законченный именованный набор команд. Для этого используются
две директивы PROC и ENDP, причем в каждой их них в поле метки
указывается имя подпрограммы:
ИмяПП
PROC
. . . . . . . . .
тело подпрограммы
. . . . . . . . .
ИмяПП
ENDP
Для вызова подпрограммы и возврата из нее используются две
специальные команды:
CALL ИмяПП ; вызов (размещается в вызывающей программе)
RET ; возврат в точку вызова (размещается в подпрограмме)
Очень важно понимать, какие действия выполняют обе эти команды.
Команда CALL:
помещает адрес следующей за ней команды в стек (PUSH EIP),
сохраняя тем самым адрес возврата из подпрограммы
выполняет безусловный переход по адресу точки входа в
подпрограмму, т.е. по адресу первой выполняемой команды (JMP
точка_входа)
Команда RET:
считывает с вершины стека адрес возврата и помещает его в регистр
EIP, что приводит к переключению процессора на выборку команд по
этому адресу (POP EIP)
Использование стека для сохранения адресов возврата позволяет
организовать вложенные вызовы подпрограмм, в том числе и рекурсивные.
Схематично
использование
подпрограмм
можно
представить
следующим образом.
MyProc
PROC
. . . . . . . . .
тело подпрограммы
. . . . . . . . .
RET
MyProc
ENDP
объявление подпрограммы
. . . . . . . . . . . . . . . .
CALL MyProc
вызов подпрограммы
MOV AX, BX
точка возврата
. . . . . . . . . . . . . . . .
CALL MyProc
вызов подпрограммы
ADD CX, 2
точка возврата
. . . . . . . . . . . . . . . .
Огромное значение при использовании подпрограмм имеет передача
параметров между ними. При этом можно использовать два способа – через
РОНы или через стек. Первый способ более быстрый, т.к. не требует
обращения к памяти, но и более ограничен по своим возможностям. Второй
чуть медленнее, но и более универсален.
Передача параметров через регистры
Данный способ используется, если передаваемых параметров немного.
Для этого основная программа записывает перед вызовом подпрограммы
необходимые значения в выбранные регистры, а подпрограмма после запуска
берет их из этих регистров. Также - при возврате результата. При этом можно
использовать 2 способа:
записать в регистры сами значения
записать в регистры адреса передаваемых данных
В любом случае для правильного взаимодействия подпрограмм должны быть
известны используемые для передачи параметров регистры. Для этого в
подпрограммах оформляются и документируются соглашения о регистрах.
Рассмотрим пример. Пусть в программе надо многократно находить
максимум из двух чисел, что удобно оформить как подпрограмму. Начинаем
с соглашения о регистрах. В подпрограмму надо передать два сравниваемых
числа и вернуть максимальное из них. Используемые регистры:
AX – первое число
ВХ – второе число
результат – в регистре АХ.
Тогда объявление подпрограммы будет следующим:
Max2 PROC
; заголовок, имя Max2 определяет адрес команды CMP
CMP AX, BX
; берем числа из регистров
JGE M1 ; если (AX) ≥ (BX), идем на выход
MOV AX, BX
; иначе в AX заносим число из BX
M1: RET
; команда возврата
Max2 ENDP ; директива завершения подпрограммы
Фрагмент основной программы:
MOV AX, X
; (AX) = первое число из области Х
MOV BX, Y
; (BX) = второе число из области У
CALL Max2
; вызов, после возврата (AX) = max (X, Y)
MOV BX, Z
; (BX) = еще одно число, из области Z
CALL Max 2
; (AX) = max (X, Y, Z)
Во втором способе в основной программе надо перед вызовом
использовать команды загрузки адреса LEA, а в самой подпрограмме –
косвенную адресацию. Основное применение этого способа – при передаче в
подпрограмму больших структур данных, например массивов.
Пример. Даны 2 массива целых неотрицательных двухбайтовых чисел
с разным числом элементов:
Mas1 DW 100 DUP (?)
Mas2 DW 50 DUP (?)
Требуется найти сумму максимальных элементов из этих массивов,
оформив для поиска максимума соответствующую подпрограмму.
Соглашения по регистрам:
ВХ – начальный адрес массива
СХ – количество элементов в массиве
АХ – результат работы подпрограммы
Объявление подпрограммы:
MaxMas PROC
MOV AX, 0 ; начальный максимум (числа – неотрицательные)
M1: CMP [BX], AX ; используем косвенную адресацию
JLE M2
MOV AX, [BX] ; замена текущего максимума
M2: ADD BX, 2
; наращивание адреса элементов массива
LOOP M1
RET
MaxMas ENDP
Фрагмент основной программы:
LEA BX, Mas1 ; (BX) = адрес первого массива
MOV CX, 100
; установка счетчика цикла
CALL MaxMas ; (AX) = максимум в первом массиве
MOV DX, AX
; (AX)
DX для сохранения
LEA BX, Mas2 ; (BX) = адрес второго массива
MOV CX, 50
; счетчик цикла для второго массива
CALL MaxMas ; (AX) = максимум во втором массиве
ADD DX, AX
; результат
При использовании данного способа возможны проблемы: если
подпрограмма для своей работы должна использовать регистры, которые
используются в основной программе, но не для передачи параметров, а для
своих внутренних целей, то их содержимое в начале работы подпрограммы
полагается сохранить в стеке, а в конце работы – восстановить из стека. Это
дает возможность основным программам и подпрограммам использовать
одни и те же регистры. Можно сохранять лишь нужные регистры, а можно –
сразу все, с помощью команд PUSHA и POPA.
Практические задания к теме №11.
Задание 1. Оформить подпрограмму нахождения максимума из двух
целых чисел, передаваемых через регистры. В главной программе вызвать
подпрограмму два раза.
Задание 2. Оформить подпрограмму для поиска максимального элемента
в массиве целых чисел. Входные параметры: адрес массива и число
элементов в массиве. Использовать подпрограмму для нахождения суммы
максимальных элементов в двух массивах с разным числом элементов.