Язык ассемблера с упрощенным синтаксисом

Wed Apr 02, 2014 4:08 pm

Добрый день всем! Предстоит написание дипломного проекта "на вольную тему". В качестве темы выбрал следующее: «Язык ассемблера с упрощенным синтаксисом и с возможностью употребления идентификаторов на кириллице для процессора Intel x86». Касательно кириллицы: думаю, достаточно поддерживать Юникод, тогда для программирования будет доступен не только русский, но и многие другие языки.

Вкратце идеи таковы. Сейчас пишут так:

Code: Select all

mov eax, word ptr [variable]
add eax, 2
push eax
call sub_program_name

Хочется сделать примерно так:

Code: Select all

А = @ переменная; А+2; А>; <=> имя подпрограммы

1) Во-первых, имена регистров длинны, по 3 буквы на регистр. По умолчанию можно сократить до одного.
2) Имена операций - буквенные; для наиболее распространённых операций можно подобрать понятные математические обозначения. Соответственно, внедрить бинарную префиксную запись, унарную префиксную и унарную постфиксную.
3) Поскольку команды примитивны и просты, иногда их можно записывать по нескольку на одну строку - это не приведёт к потери читаемости, но повысит компактность кода. Сейчас же из-за правила "одна команда - одна строка" программы на ассемблере сильно растянуты и обозреваются не всегда хорошо.

Хотелось бы узнать от Вас, чтобы Вы ещё хотели от ассемблера, что могло бы упростить программирование, повысить читаемость кода, уменьшить вероятность ошибок и описок. Может, Ваши идеи можно было бы воплотить в жизнь. Надеюсь на заинтересованное обсуждение. Хочется сделать что-то полезное и нужное, бессмысленная работа никому не нравится. Может, кто-то будет программировать для «Колибри» с моим ассемблером

Если Вы имеете мнение, что «это никому не нужно», «зачем ещё один велосипед», то я уважаю Ваше мнение. Но прошу не писать об этом: тема дипломной работы уже утверждена и «фарш невозможно провернуть назад».

Если кому-то понравится итог моей работы, надеюсь на рецензию(отзыв) к дипломной работе.

Wed Apr 02, 2014 4:36 pm

А что, если я скажу тебе, что кроме eax, есть ещё регистры ax, ah и al? И это я не говорю про их общего предка - регистр А, который был в 8080?:)

Wed Apr 02, 2014 4:37 pm

надеюсь на рецензию(отзыв) к дипломной работе.

Рецензию напишет кто-то из вашего же вуза - преподаватель с другой кафедры или с другого факультета, рецензента назначат в деканате.

Wed Apr 02, 2014 5:22 pm

1С уже изобрела русский SQL... бессмысленный и беспощадный.

Wed Apr 02, 2014 6:13 pm

А что, если я скажу тебе, что кроме eax, есть ещё регистры ax, ah и al? И это я не говорю про их общего предка - регистр А, который был в 8080?:)

В настоящее время регистр А не используется – почему бы освободившееся имя не использовать? Оно очень короткое. «+» короче, чем «ADD». Надо стремиться к простоте и краткости, этим я и хочу заняться.

Рецензию напишет кто-то из вашего же вуза - преподаватель с другой кафедры или с другого факультета, рецензента назначат в деканате.

Рецензента можно брать на стороне.

1С уже изобрела русский SQL... бессмысленный и беспощадный.

Как бы ни критиковали 1С, это – один из самых востребованных языков программирования. Чтобы убедиться в этом, надо просто зайти на job.ru, например. Или познакомиться с рейтингом языков в России: http://www.compiler.su/vse-yazyki-ekviv ... rygikh.php

Wed Apr 02, 2014 7:48 pm

voyager
1. Дима же сказал уже, что размерность регистров разная, поэтому "многа букав".
2. и 3.
OctaAsm в составе ОС Octa

Spoiler:

Octa-assembler version 0.17

Octasm is a multi-pass assembler for x86 processors
At least a cpu 80486 and OctaOS or DOS is required.
DOS version can work in dpmi (dos protected mode interface) or in real mode
if any memory manager is detected it will use all the available memory
if a memory manager other than xms (vdisk,emm386) is detected, only conventional
memory will be used

In this doc only especial features of Octasm are explained, is assumed
that the reader already knows x86 instruction set.
Octasm has a complete ia32 instruction set but instructions added after
Pentium processors are not well tested
Octasm has no command line options, everything is inside the source
source files must start with the string: 'LANG OCTASM,0.1'
Octasm is case sensitive and most instructions are lower case
Intel like sintax is used with some exceptions.
_______________________________________________________
Files:
Filenames are relative to the directory or current source, unless a
absolute pathname is used.
Filenames should begin with '\' and should end by ' ' or new-line
others chars are valid included ';' but is recommended to use
normal names without operator chars.
files can be used as operands, octasm open the file in mode r/w/create
ex:
eax=\file.pcx ;eax= file handler1
eax=\file.pcx ;eax= file handler2

Octasm can assemble or link various source and elf relocatable files
To include a binary file use directive include:
include file,position,number of bytes to copy
used to copy binary files inside the program
position and number of bytes are optional
ex:
\test.asm ;assemble a source file
\lib\test.elf ;link a elf relocatable file
include \a ;copy a binary file in the output
include \img.bmp,54,100 ;copy 100 bytes from \img.bmp starting at offset 54

file_out \file
sets the file where assembled data must be writen
can be used in every section (not in virtual)
examples:
section 0 ;assembled to ram memory
section 1 ;assembled to ram
section 2 file_out \prog.com ;assembled to 'prog.com'
section 3 ;virtual , no code output
section 4 file_out \prog.dat ;assembled to 'prog.dat'
section 5 ;assembled to 'prog.dat'
;etc...

file_sym file
sets the file to store the symbol table
is a file that defines all the names used in a program
can be used only one time.
symbol tables are useful for making:
incremental compilation,overlays and debug.
When assembling to ram the program works like a octasm's
overlay and octasm code can be used including the
symbol table
example:
lib{ \octasm.sym } ;'octasm.sym' is generated from 'octasm.asm'
;the use of 'lib' directory prevents from
;name conflicts
_______________________________________________________
Asembling programs to ram
Octasm allows directly execution of source code without writing
executable files on disk.
Programs must exit with 'ret' instruction
this version can only run 32 bits programs
Octasm for DOS versions before 0.16 can run 16 bit programs.

Asembling programs to files
By default octasm initializes with: 'org 0 use16_32'
to make a '.com' program these instructions are required:
org 100h use16
and instructions like 'eax=\file ' should not be used

_______________________________________________________
single line comments can be added after the char ';'
for multiline comments write ';;' at the begining of first and last text lines.
examples:
;; comment begin here
and
finish
;; here
;; this is a single line comment because ;; are not the first chars of the line
;single comment too

_______________________________________________________
Instruction that always have only one operand can be writen with multiple
operands, octasm will repeat the same instruction for every operand
ex: 'pop ax,5,[bx]' is assembled as 'pop ax pop 5 pop [bx]'
Instruction 'push' is the exception because it gets operands
from right to left.
ex: 'push ax,5,[bx]' is the same that 'push [bx] push 5 push ax '
a few instructions can be writen using keywords or like this:
ex: is the same that:
eax=0 xor eax,eax
ax=[bx+2] mov ax,[bx+2]
ax=bx+2 lea ax,[bx+2]
es=ss push ss pop es
es=5 push 5 pop es
d[bx]=[esp+4] push d[esp+4] pop d[bx]
eax=ah movzx eax,ah
f1() call f1 ;without spaces
f1( 1,2,3 ) push 1,2,3 call f1
++eax inc eax
--eax dec eax
eax+=eax add eax,eax
eax-=eax sub eax,eax
al=!0fh mov al,0f0h ;0f0h=not 0fh
&= and
|= or
<<= shl
>>= shr
_______________________________________________________
Names:
In octasm names can be numbers,offsets and directories
the same name can be used for a directorie and a number/offset
examples:
n1=10 ;now 'ax=n1' is equivalent to 'ax=10'
#l1 ;offset/label definition 'l1:' in others assemblers
# ;anonimous label
{ ;anonimous directory ,names used in this dir.
;can be used only in this dir.
} ;close dir.
d1{ ;definition of directory 'd1'
#l1 ;complete pathname is d1\l1
#l2{ ;definition of directory and offset
#l2 { } ;offset + anonimous directory
l1() ;if 'l1' is not defined in actual directory it will be
;searched in parents directories
d1=5 ;pathname 'd1\l2\d1'
ax=d1 ;ax=5
}
ax=d1 ;ax=2
ax=l2\d1 ;ax=5
l2\l2() ;outside of directory 'l2' the pathname is required
jmp <1 ;error because '#' is not defined in this dir. but in parent
jmp >1 ;jmp forward
#
}
d1=2 ;'d1' already defined as a dir. and now is also a number.
jmp <1 ;jmp back
_______________________________________________________
Numbers:
numbers are case insensitive.
hexadecimals end with 'h' and start with '0' if first char is a letter
hexadecimals can also start with '0x'
ex: 43h 0123h 0xa1
binary numbers end with 'b' ex: 1101b
floating point numbers should have '.'
ex: 1.0e34 -0.0034E+3
character _ can be used to make numbers more readable
ex: 1001_0010_1111_0000_b
_______________________________________________________
Strings:
'" are used to delimite text strings
sigle cuote ' means that the string is placed in the instruction
double cuote " stores the string in 'section text' and returns a pointer.
examples:
eax='A'+1 ret
is equal to eax=65+1 ret
eax="hello world" ret
is equal to eax=label ret #label db 'hello world'
eax='hello word' ;erroneus because the string has more than 32bits
two commads can be used inside a string:
%nb returns the number of bytes to the end of the string, 255 max
must be followed by one espace.
%0-255 used to represent any char ,if followed by a espace ,the
espace is suprimed.
%name if name was defined with 'define' then it is preprocessed
%\ continue on next line
example: db '%nb %13%10 %nb ' equals to : db 2,13,10,0
_______________________________________________________
multiline instructions
character '\' followed by ';' or new line means that the instruction
continues on next line,on strings %\ is used.
_______________________________________________________
Arithmetic:
octasm uses the math coprocesor to calculate expressions
is important to know how numbers are rounded:
in octasm 3/2=2 in others assemblers 3/2=1
because 3/2=1.5 and 1.5 is rounded to 2
_______________________________________________________
anonimous labels '#':
previous labels '<1' max 7
next labels '>1' max 8
examples: jmp >2 jc >1 # jc <1 #
_______________________________________________________
Pointers:
Pointers are memory locations
brackets are used ex:'[bx+5]' '[5*ebx+es+5]' 'd[cs+128]'
the operand size must be before the brackets
ex: 'd[bx+5]'
operand size must be used only if not specified by the instruction.
octasm can use 32 bits offsets in 16 bits programs if required.
ex: '[12]' ; 8 bits
'[1234]' ;16 bits in 16 bits programs
;or 32bits in 32 bits programs
'[123456]'; 32 bits

_______________________________________________________
Instructions 'call' and 'jmp' :
Call operator '()' only can be used if the operand is a name
examples: f1() f2( ax,bx )
operands are pushed from right to left
in others situations use 'call'
ej: call >1 ret #
call far [bx]
call far d[bx] ;32 bits offset + 16 bit segment
jmp far w[56] ;16 bits offset + 16 bit segment
call ax
jmp 1,2 ; offset,segment not segment:offset
call d 1,8 ;32 bits offset + 16 bit segment

_______________________________________________________
b,w,d,q operand size is 1,2,4,8 bytes
write 'push w(4+5)' instead of 'push w 4+5'

far offset+segment

db,dw,dd,dq data declarations for numbers of 1,2,4,8 bytes
'db' is also used for strings

float,double,dt data declarations for floating point numbers 4,8,10 bytes
_______________________________________________________
rb number writes a number of bytes with zeros
the number can be a numeric expression with forward references
_______________________________________________________
section number(0-15)
section is the memory espace where the code
will be assembled, sections are encapsulated with {}
ex:
section 0 ;output to section 0
{
section 1 ;output to section 1
} ;output again to section 0

by default four sections are initialized
code section 0
Instructio 'align' uses 'nop' in this section
and zeros in others sections
text section 1 ;this section is used to store double cuoted strings
data section 2
virtual section 3 ; this section is only used to calculate offsets
this section is only used to calculate offsets
no data is writen in this section
like the '?' operator in some assemblers.

examples:
code section 5 ;defines section 5 as code section
text section 5 ;now strings will be stored in section 5
;that is also a code section
data ;predefined section 2
text ;set section 5
section 4 ;defines seccion 4 like section 5 (code,strings)
data ;set seccion 2
text ;set seccion 4
sections are assembled by numerical order (0->15)
and are written to files in the same order
when assembling to ram sections can be placed anywere

_______________________________________________________
org number sets the instruction pointer used in offsets calculations
default value is zero
this directive must be used only
to assemble files
ex: org 100h
#
inicio=5000
org inicio+45
org <1 ;org 100h

_______________________________________________________
align number fill with zeros or 'nop' until the instruction pointer
is multiple of number
ex:
align 4 ok
align 7c00h+510 ok
align >1 # error
_______________________________________________________
use16 16 bits program,32 bits instructions will be coded with prefixes
use32 32 bits program
use16_32 unreal mode program ,is the default option
is like use 16 but instructions with implied registers will
be code in the 32bits form:
lods (lodsb lodsw lodsd)
movs stos scas cmps ins outs
loop

_______________________________________________________
enum
'enum inc,name1,name2...namen' this instruction can be used to
define variables ,is the same as:
#name1 rb inc .......... #namen rb inc
_______________________________________________________
define
'define name(parameters) text' asigns text to name 'text' ends at the end of line
or when a comment ';' is found
later in the source 'name' will be replaced by 'text' using the parameters.
inside strings it must be preceded by '%' to be preprocessed.
'name' must be defined before is used and can not be redefined in nested
directories examples:

{
define uno 1 ; no parameters no parenthesis
{ #uno ;error
define dos 2
push uno,dos ;push 1,2
}
{
#dos ;correct ,is another directory
}
}
define f1(a) eax=#1 edx=#2 ecx=#0 call a
;#1 #2 are variable parameters the maximum is #9
;'a' is fixed and gets the first parameter, fixed parameters are limited to 16
;and have the same sintax that names, first char must be a letter.
;#1 #2 are replaced by the rest or parameters on each iteration
;#0 is the iteration number begining from 0
f1(lh2,10,20,30,40) ;eax=10 ebx=2 ecx=0 call lh2 eax=30 ebx=40 ecx=1 call lh2
define f2() #1 ;the first space char is ignored
push f2(e,a,x,( , ),e,b,x) ;push eax , ebx
;( , ) parenthesis are needed for the special char comma
define a a ;this produces a infinite loop ,since 'a' is preprocessed again and again

Example to easy declare stack
variables for subroutines:

use16
prueba(1,2,3) ret

define LOCALS pusha enter ->1,0 virtual org >1->2 # enum 2, ;2 bytes variables at least one is required
define PARAMS # rb 20 enum 2,
define CODE #RETURNS code
define RETURN [bp+16]=ax leave popa retp RETURNS-20

#prueba{ ;'{' is required to avoid duplicate name definitions
LOCALS x,y,z ;locals variables
PARAMS p1,p2,p3 ;parameters passed by calling procedure
CODE
w[bp+x]=10 w[bp+y]=20 w[bp+z]=30 ;inicialization of local variables
ax=[bp+p1] add ax,[bp+y] ;do something
RETURN ;return result in ax
;other registers are preserved

}

;subroutine 'prueba',without define

#prueba{
virtual
org -6 #x rb 2 #y rb 2 #z rb 2
rb 20 #p1 rb 2 #p2 rb 2 #p3 rb 2
code
pusha enter 6,0
w[bp+x]=10 w[bp+y]=20 w[bp+z]=30
ax=[bp+p1] add ax,[bp+y]
[bp+16]=ax leave popa retp 6
}
_______________________________________________________
Operators
defined name this operator returs 0 if the name is a undefined symbol or -1 if not
req name this operator returs -1 if the name requires to be defined because is used
in a previous instruction or 0 if not.
n1==n2 returns 0 if n1 not equal to n2 ,returns 1 if they are equal
n1 and n2 can not be labels or not yet resolved symbols.
+ addition
- substraction or negative sign
* multiplication
/ division
n1 pow n2 returns n1 multiplied by itself n2 times
ex: 2 pow 3 -> 8
ex: 9 pow 0.5 -> 3
>> << bit displacement to the right and to the left

_______________________________________________________
R File 'R' is a program that can be used to learn assembly
executing a few instructions and printing the contents of registers
registers are saved in 'regs.dat'.
use: >octasm \r instructions
esp must remain unchanged.
examples:
>octasm \r eax=1 ecx=4
>octasm \r shl eax,cl
>octasm \r add eax,ecx
now eax=20
'R' comes only with Octasm for DOS in OctaOS there is
integrated debugger.
_______________________________________________________
OCTASM\compile
this instructions compiles and executes previous sources
as a separate program,the purpose of this instruction is to add new
custom features to octasm at compile time.The compiled program is called
with ebp->octasm_struct and then it can setup new instructions before
compilation continues.The octaos avr assembler is one example.
Must be used at level 0 (nivel=0) ,out of '{}'.

Я с него демку unvwater переводил на FASM для Колибри.

Wed Apr 02, 2014 8:48 pm

voyager wrote:В настоящее время регистр А не используется – почему бы освободившееся имя не использовать?

Но тогда придётся указывать размерность byte\word\dword. Или можно определять это по типу переменной, но это менее универсально, так как, например, можно захотеть прочитать только байт из переменной типа dword.

Вообще, макросы и так достаточно упрощают запись. А, например, MASM-синтаксис допускает "из коробки" такое:

Code: Select all

.if ( edx && ( edx == startline || byte ptr [edx-1] != '.' ) )
; .........
.while (eax != ebx && byte ptr [eax-1] != ':')

Есть вот такой http://www.terse.com/ Algebraic Assembly Language.
На сайте пишут, что он

has been used in medical, military, industrial and commercial applications.

Пример кода: http://paste.kolibrios.org/show/137/

Есть ещё на том сайте http://exmortis.narod.ru/src_compilers.html 32cmm.zip (~82kb) Sphinx C-- Clone for Win32 (c) 2000 by A. Halimovsky.
Пример кода: http://paste.kolibrios.org/show/83/
Только он написан на С-- и не доделан. Но исходник содержит достаточно комментариев.

Ну и ещё http://codeziron.com/
Пример кода: http://paste.kolibrios.org/show/98/

А также ещё более высокоуровневый HLA by Randall Hyde http://en.wikipedia.org/wiki/High_Level_Assembly
HLA Reference Manual: http://www.plantation-productions.com/W ... erence.htm

Если не секрет, на чём планируешь вести разработку?

Wed Apr 02, 2014 10:31 pm

Спасибо за ссылки, буду разбираться.
Разработку хочу вести на Си. Отладить, проверить, потом оттранслировать в asm. Получившийся текст вручную переписать в свою собственную нотацию. Затем и оттраслировать уже собственным ассемблером и ещё раз проверить.

Thu Apr 03, 2014 3:25 pm

voyager wrote:Спасибо за ссылки, буду разбираться.

Загляните ещё в топик близкого обсуждения Синтаксис ассемблера

Thu Apr 03, 2014 3:31 pm

Спасибо, я это уже читал, и даже весьма внимательно. Просто я завёл новую ветку, надеясь на какие-то предложения. Многие люди не заглядывают в старые ветки, не надеясь там увидеть что-то новое.

Thu Apr 03, 2014 3:50 pm

voyager wrote:Спасибо, я это уже читал, и даже весьма внимательно. Просто я завёл новую ветку, надеясь на какие-то предложения. Многие люди не заглядывают в старые ветки, не надеясь там увидеть что-то новое.

Сейчас у меня существует вариант "скрешивания" (использования) возможностей Forth в рамках совместной сборки с Fasm ассемблером.
Хочется, по возможности, базис FASМ ассемблера использовать в Forth и обратно и при этом какой то код Fasm переписать в Forth без потери совместимости.

P.S. Пока разработка этого направления приостановлена в силу "недостаточности" идей для данного проекта и ещё плохого знания алгоритмов функционирования FASM ассемблера.
Но один из вариантов применнения данной разработки могло бы быть построение базиса "блок-схем" кода асм программ при компиляции
с необходимой мета информацией для обзора в подобие представления принятого в HiASM проекте.

Сейчас есть интерес поработать с ПЛИС. Изучаю VHDL и далее возможно Verilig, SystemC, SystemVerilig и сопутствующую литературу и средства разработки.
Какие то идеи для вашего проекта можно почерпнуть и из методов проектирования c ПЛИС микросхемами. Там, правда, компиляторы "более" свободны по реализации в железе логики созданных проектов и базис ассемблерных команд при проектировании ядер в ПЛИС можно задавать "произвольно" нужный ограниченный только способностями разработчика.

Thu Apr 03, 2014 3:56 pm

Ну, мои планы не столь грандиозны. Да и идеи сосредоточены в области синтаксиса. Хочется сделать ассемблер проще. Вот только удастся ли – это потом будет видно.

Язык ассемблера с упрощенным синтаксисом

Who is online