1. ARHITEKTURA
RAČUNARA
1

2. 16-bitni registri opšte namene
 AX – akumulator za aritmetečke i logičke
operacije. Neke instrukcije imaju kraće
kodiranje u slučaju njegovog korišćenja, a
takođe mogu biti i brže.
 BX – base registar za čuvanje adresa.
 CX – brojač
 DX – registar za aritmetičke i I/O operacije
 Postoje AH, AL, BH, BL, CH, CL, DH, DL.
2

3. 16-bitni registri opšte namene
 SI – source index za indeksiranje
nizova i pristup memoriji.
 DI – destination index za
indeksiranje nizova i pristup
memoriji.
 BP – base pointer sličan BX registru,
ali za pristup argumentima i lokalnim
promenljivim funkcija.
 SP – stack pointer pokazivač na stek.
3

4. Segmentni registri
 Segment je količina memorije koja se može
adresirati pomoću jednog registra.
 CS – code segment sadrži adresu segmenta koda.
 DS – data segmet sadrži adresu segmenta
podataka.
 ES – extra segment dodatni segmentni registar.
 SS – stack segment sadrži adresu segmenta koji
sadrži stek.
 U ove segmente je moguće smeštati i podatke, ali
to ne treba raditi!
4

5. Specijalni registri
 IP – instruction pointer sadrži adresu instrukcije
koja se trenutno izvršava.
 FLAGS registar se sastoji od sledećih bitova
• XXXXODITSZXAXPXC
• X – ne koristi se
• O – Overflow
• D – Direction
• I – Interrupt
• T – Trace
• S – Sign
• Z – Zero
• A – Auxilary carry
• P – Parity
• C - Carry
5

6. 6

7. Segmentacija
 Pošto je 8086 imao 16-bitne registre, bilo je
moguće adresirati najviše 65536 bajtova. Ovo je
veličina jednog segmenta. Da bi se ovo
prevazišlo, koriste se tzv. segmentni registri koji
određuju koji se segment koristi.
 Adrese se navode u obliku segment:offset. Npr.
1000:1F00. Ove adrese se nazivaju logičkim.
 Fizička adresa se, u slučaju da računar radi u real
modu, dobija tako što se segment množi sa 16 i
dodaje se offset. Npr. 10000h+1F00h=11F00h
 Očigledno, različite logičke adrese mogu
odgovarati istoj fizičkoj adresi.
 U slučaju protected moda postupak je
komplikovaniji.
7

8. 8

9. Načini adresiranja memorije za
8086
 Validni načini adresiranja memorije se mogu
dobiti tako što se iz svake kolone donje tabele
izabere najviše jedan element, pri čemu je
ukupno potrebno izabrati bar jedan i formira se
izraz [E1+E2+E3]. Npr.
mov ax, [50h+bp+si]
[BX] [SI]
DISP [BP] [DI]
9

10. Načini adresiranja za 8086
 Prvi registar koji se pojavljuje u
uglastim zagradama određuje
podrazumevani segmentni registar.
On se može navesti i eksplicitno.
 Za BX, SI i DI podrazumeva se DS, a
za BP - SS.
 Registri se adresiraju navođenjem
imena.
10

11. 11

12. 12

13. Adresiranje memorije za 80386
 Adresa se formira kao
[base+index*scale+disp]
Npr. mov ax, [bx+si*2+30]
13

14. NETWIDE
ASSEMBLER
14

15. NASM
 Pokretanje:
• nasm –f <format> <filename> [-o <output>]
• <format> predstavlja jedan od formata u
kojima se generiše izlaz. Najvažniji su bin i
obj.
• <filename> predstavlja ulazni fajl sa kodom.
• <output> predstavlja naziv izlaznog fajla.
 Naravno, postoje i druge opcije.
15

16. NASM
 Izgled komandne linije
• oznaka: instrukcija operandi ; komentar
 Bilo koji deo može nedostajati.
 Prisustvo operanada je uslovljeno prirodom instrukcije.
 Ako na kraju linije stoji , sledeća linija se smatra
nastavkom tekuće.
 Oznake ne moraju imati : na kraju.
 Validna imena oznaka su sastavljena od slova, brojeva, _,
$, #, @, ~, . i ?. Identifikatori mogu počinjati slovom, ., _
ili ?.
 Ako ime počinje znakom $, niska se ne tumači kao
rezervisana reč, već kao identifikator. Npr. $ax.
 Ako se znak $ javi sam, označava trenutnu poziciju
prilikom asembliranja.
16

17. NASM
 U slučaju bin formata postoje tri
istaknute sekcije:
• .text za kod,
• .data za inicijalizovane podatke i
• .bss za neinicijalizovane podatke.
17

18. Pseudo instrukcije – d*
 DB, DW, DD, DQ, DT
• db 0x55 – bajt 0x55
• db 0x55, 0x56, 0x57 – tri uzastopna bajta
• db ‘a’, 0x55 – bajtovi 0x61 i 0x55
• db ‘hello’, 13, 10, ‘$’
• dw 0x1234 – 0x34, 0x12
• dw ‘a’ – 0x61, 0x00
• dw ‘ab’ – 0x61, 0x62
• dw ‘abc’ – 0x61, 0x62, 0x63, 0x00
• dd 0x12345678 – 0x78, 0x56, 0x34, 0x12
• dd 1.234567e20
• dq 1.234567e20
• dt 1.234567e20
 dq i dt ne prihvataju numeričke konstante ili niske za
operande (?).
18

19. Pseudo instrukcije – RES*
 RESB, RESW, RESD, RESQ i REST
rezervišu memoriju za
neinicijalizovane podatke. Predviđeno
je da se koristi u bss sekciji. Npr.
• buffer: resb 64
19

20. Pseudo instrukcije – EQU
 EQU služi da definiše konstantu. Npr.
• msglen equ 12
20

21. Pseudo instrukcije - TIMES
 Čini da instrukcija bude asemblirana
više puta. Npr.
• zerobuff: times 64 db 0
• buffer: db ‘hello, world’
times 64-($-buffer) db ‘ ’
• times 100 movsb
• times 100 resb 1 ili resb 100
21

22. Promenljive
 Promenljive u punom smislu nisu
podržane. Sve što se pamti uz simbol
prilikom deklaraciji je početna adresa
u memoriji. Dužina se mora
naknadno zadati u instrukciji. Npr.
• var dw 5
• mov word [var], 2
• mov bx, var
22

23. Pristup memoriji
 Za sva pristupanja memoriji moraju
biti koripšćene uglaste zagrade.
• var dw 5
• mov ax, [var]
• mov ax, [var+1]
• mov ax, [ds:var+bx]
• mov ax, [bp+di+8]
• mov ax, [byte bx+6]
23

24. Numeričke konstante
 mov ax, 100 ; dekadna
 mov ax, 0a2h ; hex
 mov ax, $0a2 ; hex
 mov ax, 0xa2 ; hex
 mov ax, 777q ; oktalna
 mov ax, 777o ; oktalna
 mov ax, 10010011b ; binarna
24

25. Karakterske konstante
 Do 4 karaktera ograničena
jednostrukim ili dvostrukim
navodnicima. Npr. ‘abcd’ se prevodi
kao 0x64636261. S obzirom da se
radi o little-endian arhitekturi,
zapisuje se kao 0x61626364 što je i
željeno.
25

26. Stringovi
 Izgledaju kao karakterske konstante,
samo što su duže. Dozvoljene su
samo u nekim pseudo instrukcijama.
 db ‘hello’ ; string
 db ‘h’,’e’,’l’,’l’,’o’ ; karakterska
konstanta
 dd ‘ninechars’
 dd ‘nine’, ‘char’, ‘s’
 db ‘ninechars’,0,0,0
26

27. Realne konstante
 podrzane su realne konstante u pokretnom
zarezu
 mogu se koristiti samo kao operandi
instrukcija dd, dq i dt
dd 1.2
dq 1.e10
dq 1.e+10
dq 1.e−10
dt 3.141592653589793238462
27

28. SEG i WRT
 SEG operator vraća adresu podrazumevanog
segmenta za neki simbol. Npr sledeći kod smešta
pokazivač na promenljivu simbol u ES:BX
• mov ax, seg simbol
• mov es, ax
• mov bx, simbol
 Ukoliko želimo da izračunamo adresu neke
promenljive u odnosu na neki segment koji nije
podrazumevani koristimo WRT operator. Npr.
• mov ax, adresa_segmenta
• mov es, ax
• mov bx, simbol wrt adresa_segmenta
28

29. Kritični izrazi
 Kritični izrazi su izrazi čija vrednost mora
biti poznata u prvom prolazu asembliranja.
 Argumenti pseudo instrukcija TIMES, RES*
i ЕQU su kritični izrazi.
 Primer:
times (label-$) db 0
label: db ‘tekst’
times (label-$+1) db 0
label: db ‘tekst’
29

30. mov ax,symbol1
symbol1 equ symbol2
symbol2:
mov eax,[ebx+offset]
offset equ 10
30

31. Lokalne oznake
 Lokalnim se smatraju oznake koje počinju
tačkom. Vezuju se za prvu prethodnu oznaku.
Npr.
label1 ; neki kod
.lokalna ; neki kod
label2 ; neki kod
.lokalna ; neki kod
 Prilikom korišćenja oznake .lokalna nema
konflikta imena jer se prva interno vodi kao
label1.lokalna, a druga kao label2.lokalna, a
mogu se i tako referencirati. Npr.
• jmp label1.lokalna
31

32. Direktive
 BITS određuje da li će se kod izvršavati na 16-bitnom ili
32-bitnom procesoru. Npr.
• BITS 16
 SECTION (ili SEGMENT) definiše sekcije. Npr. .text, .data
i .bss.
 EXTERN deklariše simbole iz drugih fajlova sa kojima
eventualno vršimo povezivanje.
 GLOBAL čini simbole vidljivim izvan fajla prilikom
povezivanja.
 CPU određuje skup instrukcija koje se koriste. Npr.
• CPU 8086
• CPU 186
• CPU PENTIUM
• CPU IA64
32

33. Izlazni formati
 bin – čist mašinski kod.
 Podrazumeva se BITS 16
 Koristi se za pisanje kernela, bootloadera,
malih programa za DOS, drajvera...
 ORG direktiva određuje adresu na kojoj se
očekuje da počne izvršavanje programa.
Npr.
• ORG 0x100 ; očekivano kod .com programa
33

34. Izlazni formati
 obj – Microsoft-ov objektni format
 Izlazni kod se mora povezati pomoću
linkera.
 Nema privilegovanih sekcija.
 Program uvek počinje od oznake
..start
34

35. Prekidi
 Prekidi se dele na:
• Hardverske
• Softverske
• Izuzetke
 BIOS obezbeđuje veći broj
softverskih prekida koji nam
omogućavaju da radimo sa ulazom i
izlazom.
35