Programovanie v jazyku symbolických adries

Definovanie segmentov pomocou štandardných segmentových direktív je zložitejšie ako so zjednodušenými segmentovými direktívami. Avšak na druhej strane štandardné segmentové direktívy dovoľujú nastaviť rôzne parametre segmentov, napr. určiť, na akej adrese má segment začínať. Skôr, ako pristúpime k popisu jednotlivých direktív, ukážeme rámec programu pri použití štandardných segmentových direktív:

Zasobnik SEGMENT para stack ’stack’
        DB 100h dup (?)
Zasobnik ENDS

Data SEGMENT word public ’data’
; tu sú definované konštanty a premenné
...
Data ENDS

Program SEGMENT word public ’code’
        ASSUME cs:Program, ds:Data, ss:Zasobnik
Zac:    mov ax,Data
        mov ds,ax
        ...
        mov ah,4Ch
        int 21h
Program ENDS

END Zac

Začiatok segmentu definuje direktíva

meno_segmentu SEGMENT [align] [combine] [use] [class]

Význam nepovinných parametrov je nasledujúci:

Parameter align (zarovnanie) určuje, na akej adrese bude segment začínať. Môže nadobúdať hodnoty:

• byte – segment začne na nasledujúcej slabike. Fyzická adresa segmentu bude mať tvar XXXXXh, kde X je ľubovoľné číslo. Možno vás prekvapí, že adresa nemá na poslednom mieste nulu (bázovú adresu sme vynásobili 16-timi a pripočítali offset, ktorý je na začiatku segmentu nulový – alebo nie je?). Presne tak, ak má segment zarovnanie byte, nemusí byť offset prvého bajtu v segmente 0. Napr. definujme segmenty:

  Data SEGMENT byte
          Cisla DW 0,1,2
  Data ENDS

  Program SEGMENT byte
  ...

  Zarovnanie byte spôsobí, že kódový segment bude začínať hneď na nasledujúcej slabike za dátovým segmentom. Pretože dáta v tomto príklade zaberajú len 6 bajtov, budú bázové adresy obidvoch segmentov rovnaké (napr. 6F5Fh) a offset prvej inštrukcie v programe bude IP = 0006h. Fyzická adresa kódového segmentu teda bude 6F5F6h.

• word – segment začne na najbližšom slove. Fyzická adresa začiatku segmentu bude XXXXYh, kde Y je párne číslo.
• dword – segment začne na najbližšom dvojslove. Fyzická adresa začiatku segmentu bude deliteľná štyrmi.
• para – segment začne na najbližšom paragrafe (1 paragraf = 16 bajtov). Toto je implicitné nastavenie, ktoré majú segmenty, keď neuvedieme parameter align. Fyzická adresa začiatku segmentu bude XXXX0h. Keď teda v predchádzajúcom príklade vynecháme parameter align v direktívach SEGMENT, bude bázová adresa kódového segmentu o 1 väčšia než bázová adresa dátového segmentu (CS = 6F60h) a offset prvej inštrukcie v programe bude IP = 0000h. Fyzická adresa kódového segmentu teda bude 6F600h.
• page – segment začne na nasledujúcej stránke (1 stránka = 256 bajtov). Fyzická adresa začiatku segmentu bude XXX00h.

Segmenty definované pomocou zjednodušených direktív majú zarovnanie para.

• private – implicitná hodnota parametra; znamená, že segment sa spájať nebude.
• public – všetky public segmenty s rovnakým menom ako má tento segment sa spoja do jedného segmentu. V 16-bitovom režime nesmie byť tento výsledný segment dlhší ako 64 kB. Typ public použijeme pri dátových segmentoch v rôznych moduloch, ak chceme, aby dáta jedného modulu boli prístupné z iného modulu.
• stack – segmenty typu stack sa spájajú rovnakým spôsobom ako public. Typ stack spôsobí, že bázová adresa výsledného segmentu sa automaticky uloží do registra SS a ukazovateľ zásobníka SP sa nastaví na koniec tohto segmentu. Spojovací program vyžaduje, aby program mal aspoň jeden stack segment.
• common – všetky common segmenty s rovnakým menom ako má tento segment budú začínať na rovnakej adrese (budú sa prekrývať). Výsledný segment bude mať takú dĺžku, ako má najdlhší zo spojených common segmentov. Typ common má zmysel vtedy, keď všetky moduly používajú rovnaký segment, napr. segment s dátami:

  Data SEGMENT common
  ; definícia spoločných dát
  ...
  Data ENDS

  Tento spoločný segment umiestnime do samostatného súboru a potom ho pomocou direktívy

  INCLUDE meno_súboru

  včleníme do všetkých modulov, ktoré tieto spoločné dáta potrebujú. Vyhneme sa tak odkazom na externé dáta.

• memory – to isté ako common.
• at výraz – segment (musí byť para) sa umiestni na absolútnu adresu danú výrazom. Používa sa v reálnom režime pri prístupe k údajovým štruktúram BIOS-u v pamäti ROM, k video pamäti, a pod.

Obr. 20 ilustruje rôzne spôsoby spojenia pre segmenty rovnakého mena s  parametrom combine z dvoch rôznych modulov A a B.

pred spojením		po spojení
A B	private	A B

Obr. 20. Spôsoby spojenia segmentov

Zjednodušené segmentové direktívy definujú pre dátový a kódový segment typ spojenia public, pre zásobníkový segment typ stack.

• use16 – offset bude mať 16 bitov (implicitná hodnota);
• use32 – offset bude mať 32 bitov.

Pri použití zjednodušených segmentových direktív závisí dĺžka offsetu od poradia direktívy .MODEL a direktív, ktoré sprístupňujú inštrukčný súbor daného procesora (sú to direktívy .386, .486, .586). Ak najprv uvedieme .MODEL a potom napr. .386, budú mať všetky segmenty 16-bitový offset. Ak použijeme opačné poradie (najprv .386, potom .MODEL), budú mať všetky segmenty 32-bitový offset.

ZACIATOK.OBJ: ‘data’, ‘code’, ‘stack’

POKRAC.OBJ: ‘stack’, ‘data’, ‘code’

KONIEC.OBJ: ‘data’, ‘code’

tak výsledné poradie segmentov v CELY.EXE bude: ‘data’, ‘code’, ‘stack’. Poradie segmentov v .OBJ súbore možno ovplyvniť direktívami

.SEQ (implicitne) – segmenty v .OBJ súbore budú v takom poradí, ako sú uvedené v zdrojovom texte;

.ALPHA – segmenty sa zoradia v abecednom poradí podľa mien (nie podľa tried!).

Ak spájate assemblerovský program s programom vo vyššom jazyku, rozhoduje o poradí segmentov prekladač vyššieho jazyka. V čistých assemblerovských programoch môžete použiť direktívu DOSSEG, ktorá zoradí segmenty podľa pravidiel Microsoftu: ‘code’, ‘data’, ‘stack’. Toto poradie sa použije tiež pri zjednodušených direktívach.

Nasledujúca tabuľka ukazuje implicitné segmentové atribúty, ktoré sa priradia segmentom, ak sme použili zjednodušené segmentové direktívy a pamäťový model small.