给宏汇编语言加入高级语言特性 - 中国DOS联盟论坛

给宏汇编语言加入高级语言特性:
程序控制IF/WHILE/UNTIL结构块与
带参数表的PUSH/POP/CALL语句

汇编语言给人的感觉是充分的代码自由VS无限的责任，代码紧凑、运行速
度快，但缺少高级控制结构，子程序调用与现场处理的参数表传递冗长繁琐、
不直观，亲合力差。其实，通过宏汇编、重复汇编、数据结构、数据记录等高
级技术，选择一个功能比较完善的汇编例程库，完全可以实现汇编语言的高级
化界面。下面谈谈结构宏与栈宏。

===<<< 程序控制结构块 >>>===
┌────────────────────────┐
│ 程序控制能力增强，设计时有更多精力用于功能处理 │
│ 源程序中行标减少、按层嵌套，逻辑清晰、读写方便 │
└────────────────────────┘

基于Davidson Corry(4610 SW Lander,Seattle,WA 98116,(206) 935-0244)
的SIT.INC，可称为“坐享”宏汇编程序控制结构块，实现高级语言程序控制结
构，一分支_IF.._ELSE.._ELSEIF.._ENDIF，二循环_WHILE..和.._UNTIL，甚至
有类似C语言的 _BREAK、_CoNTiNUe语句。借助这些程序控制结构块，汇编语言
源程序中可以大大减少跳转与循环的目标行标号的使用量，程序控制能力增强，
让程序员集中精力处理功能问题，方便自上而下逐步求精的结构化程序设计实践，
象高级语言一样地按层次缩进嵌套，逻辑清晰，读写方便。
原宏名及变量名起始符_可避免与MASM6.x内嵌宏名起始符.冲突，予以保留；
未设计的FOR循环、多分支CASE可通过已有循环语句和单分支_IF模拟实现。

MS-DOS6.xx源码中 STRUC.INC对长跳转的处理巧妙自动测试跳转长度和前后
跳转，TASM编译器通过加入后置近距长跳转作为超长距离的长循环的LOOP目标巧
妙实现对长循环的处理，同时借用微软的长跳转判断，如此就增加了对>128字节
的长跳转循环的支持，且无需用户动手！当然，J和JN指令需重新定义为JMP xxx。

其它的优化还有：
改JNNcc/JNNNcc指令名宏定义法为EQU法，大大缩短了宏代码长度；
增加同义宏名_CONTINUE/_CONTICX/_UNTILCX/_ENDW，兼容MASM6.xx内嵌.指令；
增加JNCXZ/JNNNcc/JNN/JNNN宏定义，使跳转条件更完备，编译得以正常完成；
增加循环语句_WNTIL/_UHILE，使"当"、"到"有更多搭配，适合复杂的条件判断。

--利于理解宏的参数
一言以蔽之，程序控制结构的实质就是：程序控制=跳转与循环的控制

从程序设计的角度看，程序的流程控制，就是跳转与循环目标(即行标)的
控制，实质是跳转与循环的操作引起标志寄存器的变化，而控制跳转与循环的
走向。
从非结化程序的结构化转换的角度看，当指令影响的寄存器标志成为跳转
(jmp/jcxz/j???)与循环(loop)的条件时，实施结构化转换。

－－见“********************”后

===<<< 堆栈传参的压弹调用 >>>===
┌────────────────────────┐
│ 堆栈传参，同行同序，方便汇编处理现场、调用程序 │
└────────────────────────┘
由于汇编语言对PUSH/POP/CALL的规定，利用堆栈传递参数的程序中会见到如下
代码浪费源程序空间(指视觉上)，子程序调用与参数表分离又不能象高级语言
一样直观清晰。

push bx
push cx
push dx
push si
;...
pop si
pop dx
pop cx
pop bx

push ax ; P5
push 16h ; P4
push 3Dh ; P3
push 0B4h ; P2
push 0F0h ; P1
call sub_035C

push ax ; P3
push word ptr ; P2
push word ptr ; P1
call sub_048B

现在有了_PUSH/_POP/P0P/_CALL，你完全可以象高级语言一样地使用汇编语言！
上面的三段可以改成：

_push bx,cx,dx,si ;;压栈序(顺:末后)
;...
_pop bx,cx,dx,si ;;弹出序(反:末先)

; putpixel P1 x P2 y P3 c
_call sub_048B,<>,<>,ax

; line x0 y0 x1 y1 c
_call sub_035C,0F0h,0B4h,3Dh,16h,ax

注意:
1) _PUSH/_POP成对使用，参数表同序，方便复制粘贴。如要顺序弹出，用_P0P:
_p0p si,dx,cx,bx ;;弹出序(顺:末后)
2)“_CALL 函数名,参数表”格式中参数压入序反:末参先入－－变换时不要搞错!
参数可以是：直接数/寄存器/全局/局部变量(含offset loc_1)/主程序参数

这样的栈序方便理解/修改，编程效率高。

*****************************************************************************

============================

------------------------
判断：
~~~~~~
_IF
;
_ELSE
;
_ELSEIF
;
_ENDIF

_ELSEIF及_ELSE为另一情形，_IF结构为高级语言中所必备!

循环：
~~~~~~
0. 死循环(必须用_BREAK跳出!)
无测类
_REPEAT
;
_ENDW

1. “当”型(“当”条件成立，则执行循环体，否则执行循环外的语句)
前测类(最常用)
_WHILE
;
_ENDW
后测类
_REPEAT
;
_WHILE

2. “到”型(循环一直“到”条件成立即停止循环)
前测类
_WNTIL
;
_ENDW
后测类(最常用)
_REPEAT
;
_UNTIL

3. 混合型
双测类
_WHILE
;
_UHILE
_WNTIL
;
_UNTIL
_WHILE
;
_UNTIL
_WNTIL
;
_UHILE

4. LOOP型
_REPEAT (最常用)
;
_UNTILCX
_WHILE
;
_UNTILCX
_WNTIL
;
_UNTILCX
UNTILCX同UNTIL，但加上判断CX是否为0 (OR的关系，即条件为真或CX为0)

配合上述循环指令运用
_BREAK 可中止循环
_CONTINUE 可跳至循环开头
_CONTICX 可跳至循环开头(用于_UNTILCX循环中)
可在其后加上测试语句op,条件cnd(_CONTICX只加cnd)，条件成立才动作

上述指令中_ELSE、_ENDIF不需要任何参数，
_UNTILCX、_CONTICX只要一个条件参数(=LOOPcc之cc)，
其余需要测试语句(cmp等)和条件(=Jcc之cc)两个参数。

循环条件参数LOOPcc之cc：
Z/E NZ/NE 空白

影响寄存器标志的测试语句op列表：
SAHF POPF SHL/R RCL/R SAL/R ROL/R STC CLC CMC
NOT AND OR XOR TEST
NEG CMP SCAS
ADD SUB ADC SBB INC DEC
REP
CALL

跳转条件参数Jcc之cc：
A/AE/B/BE/C/CXZ/E/G/GE/L/LE/O/P/PE/PO/S/Z]

--从非结构化程序段的结构化角度
======================================================

;_IF结构以CMP举例如下：
;-----------------------
;CMP
cmp ax,word ptr es: _IF <cmp ax,word ptr es:>,e
jne _02E8
;... ;...
_02E8: _ENDIF

;CMP放在_IF块前
cmp ax,word ptr es: cmp ax,word ptr es:
jne _02E8 _IF ,e
;... ;...
_02E8: _ENDIF

;CMP与J...之间有其它语句
cmp ax,word ptr es: cmp ax,word ptr es:
mov dx,offset _0888 mov dx,offset _0888
jne _02E8 _IF ,e
;... ;...
_02E8: _ENDIF

;分支_ELSE
cmp byte ptr ds:,0 _IF <cmp byte ptr ds:,0>,ne
je _0129
;... ;...
jmp short _0133
_0129: _ELSE
;... ;...
_0133: _ENDIF

;多分支_ELSEIF (也就是SWITCH...CASE)
cmp _0142,3 _IF <cmp _0142,3>,e
jne _037F
;... ;...
jmp short _0395
_037F: _ELSEIF <cmp _0142,4>,e
cmp _0142,4
jne _038B
;... ;...
jmp short _0395
_038B: _ELSEIF <cmp _0142,5>,e
cmp _0142,5
jne _0395
;... ;...
_0395: _ENDIF

;嵌套_IF
cmp al,'a' _IF <cmp al,'a'>,ae
jb _0484
cmp al,'z' _IF <cmp al,'z'>,be
ja _0484
;... ;...
_0484: _ENDIF
_ENDIF

;循环结构举例如下：
;-------------------

;WHILE型(CMP)
_05D4: _WHILE <cmp byte ptr ,0>,ne
cmp byte ptr ,0
je _05DC
inc di inc di
jmp short _05D4 _ENDW
_05DC:

;CMP实现的BREAK=C的BREAK或BASIC的EXIT FOR/DO/LOOP
_041D: _WHILE <cmp byte ptr ,0>,a
cmp byte ptr ,0
jbe _042A
cmp byte ptr ,' ' _BREAK <cmp byte ptr ,' '>,a
ja _042A
inc si inc si
jmp short _041D _ENDW
_042A:

;BREAK特例
repe cmpsb repe cmpsb
;... ;...
jz _0590 _BREAK ,e

;以UNTILCX回跳
mov si, mov si,
jcxz _027B _IF ,ncxz
_0270: .REPEAT
;... ;...
inc si inc si
loop _0270 .UNTILCX
_027B: _ENDIF

;以CONTINUE中途回跳
_0296: _REPEAT
;... ;...
test ax,ax _BREAK <test ax,ax>,z
jz _02C6 　　　　　　
mov si,dx mov si,dx
cmp byte ptr ,1Ah _BREAK <cmp byte ptr ,1Ah>,e
je _02C6 　　　　　　　　　
cmp byte ptr ,0Dh _IF <cmp byte ptr ,0Dh>,e
jne _02C3
cmp dx,5E7h _CONTINUE <cmp dx,5E7h>,e
je _0296
mov byte ptr ,0 mov byte ptr ,0
jmp short _02C6 _BREAK
_02C3: _ENDIF
inc dx inc dx
jmp short _0296 _ENDW
_02C6:

;;非结构化改造为结构化 ;初步结构化
_057E: _REPEAT
cmp byte ptr ,0 cmp byte ptr ,0 ;;非结构化
je _059B je _059B ;;语句
;... ;...
inc di inc di
jmp short _057E _ENDW
_0590: _REPEAT
;... ;...
jmp short _0590 _ENDW
_059B: _059B:

;结构化方法1:重复判断 ;结构化方法2:增设标志
_REPEAT _REPEAT
_BREAK <cmp byte ptr ,0>,e _IF <cmp byte ptr ,0>,e
mov $_flag,-1
_ELSE
mov $_flag,0
;... ;...
inc di inc di
_ENDIF
_ENDW _ENDW
_IF <cmp byte ptr ,0>,ne _IF <cmp $_flag,0>,e
_REPEAT _REPEAT
;... ;...
_ENDW _ENDW
_ENDIF _ENDIF

;;FOR型循环的模拟(有确定的初值,终值,步长)
mov bx,start ;初值(赋值方法多样,甚至不明显出现)
_REPEAT
_BREAK <cmp bx,stop>,g ;终值\
;... ; \
;... ;循环体-->三种语句的相对位置非常灵活
;... ; /
add bx,step ;步长/
_ENDW

=============
注：附件内sitmac.txt、sitmac.inc、sitdial.asm分别是说明文件、宏定义文件、应用实例(对话框窗口)。

[ Last edited by 本是 on 2007-3-5 at 04:02 AM ]

第1楼　本是	发表于 2007-03-05 03:49
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给宏汇编语言加入高级语言特性给宏汇编语言加入高级语言特性: 程序控制IF/WHILE/UNTIL结构块与带参数表的PUSH/POP/CALL语句汇编语言给人的感觉是充分的代码自由VS无限的责任，代码紧凑、运行速度快，但缺少高级控制结构，子程序调用与现场处理的参数表传递冗长繁琐、不直观，亲合力差。其实，通过宏汇编、重复汇编、数据结构、数据记录等高级技术，选择一个功能比较完善的汇编例程库，完全可以实现汇编语言的高级化界面。下面谈谈结构宏与栈宏。 ===<<< 程序控制结构块 >>>=== ┌────────────────────────┐ │ 程序控制能力增强，设计时有更多精力用于功能处理 │ │ 源程序中行标减少、按层嵌套，逻辑清晰、读写方便 │ └────────────────────────┘ 基于Davidson Corry(4610 SW Lander,Seattle,WA 98116,(206) 935-0244) 的SIT.INC，可称为“坐享”宏汇编程序控制结构块，实现高级语言程序控制结构，一分支_IF.._ELSE.._ELSEIF.._ENDIF，二循环_WHILE..和.._UNTIL，甚至有类似C语言的 _BREAK、_CoNTiNUe语句。借助这些程序控制结构块，汇编语言源程序中可以大大减少跳转与循环的目标行标号的使用量，程序控制能力增强，让程序员集中精力处理功能问题，方便自上而下逐步求精的结构化程序设计实践，象高级语言一样地按层次缩进嵌套，逻辑清晰，读写方便。原宏名及变量名起始符_可避免与MASM6.x内嵌宏名起始符.冲突，予以保留；未设计的FOR循环、多分支CASE可通过已有循环语句和单分支_IF模拟实现。 MS-DOS6.xx源码中 STRUC.INC对长跳转的处理巧妙自动测试跳转长度和前后跳转，TASM编译器通过加入后置近距长跳转作为超长距离的长循环的LOOP目标巧妙实现对长循环的处理，同时借用微软的长跳转判断，如此就增加了对>128字节的长跳转循环的支持，且无需用户动手！当然，J和JN指令需重新定义为JMP xxx。其它的优化还有：改JNNcc/JNNNcc指令名宏定义法为EQU法，大大缩短了宏代码长度；增加同义宏名_CONTINUE/_CONTICX/_UNTILCX/_ENDW，兼容MASM6.xx内嵌.指令；增加JNCXZ/JNNNcc/JNN/JNNN宏定义，使跳转条件更完备，编译得以正常完成；增加循环语句_WNTIL/_UHILE，使"当"、"到"有更多搭配，适合复杂的条件判断。 --利于理解宏的参数一言以蔽之，程序控制结构的实质就是：程序控制=跳转与循环的控制从程序设计的角度看，程序的流程控制，就是跳转与循环目标(即行标)的控制，实质是跳转与循环的操作引起标志寄存器的变化，而控制跳转与循环的走向。从非结化程序的结构化转换的角度看，当指令影响的寄存器标志成为跳转 (jmp/jcxz/j???)与循环(loop)的条件时，实施结构化转换。－－见“******************”后 ===<<< 堆栈传参的压弹调用 >>>=== ┌────────────────────────┐ │ 堆栈传参，同行同序，方便汇编处理现场、调用程序 │ └────────────────────────┘ 由于汇编语言对PUSH/POP/CALL的规定，利用堆栈传递参数的程序中会见到如下代码浪费源程序空间(指视觉上)，子程序调用与参数表分离又不能象高级语言一样直观清晰。 push bx push cx push dx push si ;... pop si pop dx pop cx pop bx push ax ; P5 push 16h ; P4 push 3Dh ; P3 push 0B4h ; P2 push 0F0h ; P1 call sub_035C push ax ; P3 push word ptr ; P2 push word ptr ; P1 call sub_048B 现在有了_PUSH/_POP/P0P/_CALL，你完全可以象高级语言一样地使用汇编语言！上面的三段可以改成： _push bx,cx,dx,si ;;压栈序(顺:末后) ;... _pop bx,cx,dx,si ;;弹出序(反:末先) ; putpixel P1 x P2 y P3 c _call sub_048B,<>,<>,ax ; line x0 y0 x1 y1 c _call sub_035C,0F0h,0B4h,3Dh,16h,ax 注意: 1) _PUSH/_POP成对使用，参数表同序，方便复制粘贴。如要顺序弹出，用_P0P: _p0p si,dx,cx,bx ;;弹出序(顺:末后) 2)“_CALL 函数名,参数表”格式中参数压入序反:末参先入－－变换时不要搞错! 参数可以是：直接数/寄存器/全局/局部变量(含offset loc_1)/主程序参数这样的栈序方便理解/修改，编程效率高。 *************************************************************************** ============================ ------------------------ 判断： ~~~~~~ _IF ; _ELSE ; _ELSEIF ; _ENDIF _ELSEIF及_ELSE为另一情形，_IF结构为高级语言中所必备! 循环： ~~~~~~ 0. 死循环(必须用_BREAK跳出!) 无测类 _REPEAT ; _ENDW 1. “当”型(“当”条件成立，则执行循环体，否则执行循环外的语句) 前测类(最常用) _WHILE ; _ENDW 后测类 _REPEAT ; _WHILE 2. “到”型(循环一直“到”条件成立即停止循环) 前测类 _WNTIL ; _ENDW 后测类(最常用) _REPEAT ; _UNTIL 3. 混合型双测类 _WHILE ; _UHILE _WNTIL ; _UNTIL _WHILE ; _UNTIL _WNTIL ; _UHILE 4. LOOP型 _REPEAT (最常用) ; _UNTILCX _WHILE ; _UNTILCX _WNTIL ; _UNTILCX UNTILCX同UNTIL，但加上判断CX是否为0 (OR的关系，即条件为真或CX为0) 配合上述循环指令运用 _BREAK 可中止循环 _CONTINUE 可跳至循环开头 _CONTICX 可跳至循环开头(用于_UNTILCX循环中) 可在其后加上测试语句op,条件cnd(_CONTICX只加cnd)，条件成立才动作上述指令中_ELSE、_ENDIF不需要任何参数， _UNTILCX、_CONTICX只要一个条件参数(=LOOPcc之cc)，其余需要测试语句(cmp等)和条件(=Jcc之cc)两个参数。循环条件参数LOOPcc之cc： Z/E NZ/NE 空白影响寄存器标志的测试语句op列表： SAHF POPF SHL/R RCL/R SAL/R ROL/R STC CLC CMC NOT AND OR XOR TEST NEG CMP SCAS ADD SUB ADC SBB INC DEC REP CALL 跳转条件参数Jcc之cc： A/AE/B/BE/C/CXZ/E/G/GE/L/LE/O/P/PE/PO/S/Z] --从非结构化程序段的结构化角度 ====================================================== ;_IF结构以CMP举例如下： ;----------------------- ;CMP cmp ax,word ptr es: _IF <cmp ax,word ptr es:>,e jne _02E8 ;... ;... _02E8: _ENDIF ;CMP放在_IF块前 cmp ax,word ptr es: cmp ax,word ptr es: jne _02E8 _IF ,e ;... ;... _02E8: _ENDIF ;CMP与J...之间有其它语句 cmp ax,word ptr es: cmp ax,word ptr es: mov dx,offset _0888 mov dx,offset _0888 jne _02E8 _IF ,e ;... ;... _02E8: _ENDIF ;分支_ELSE cmp byte ptr ds:,0 _IF <cmp byte ptr ds:,0>,ne je _0129 ;... ;... jmp short _0133 _0129: _ELSE ;... ;... _0133: _ENDIF ;多分支_ELSEIF (也就是SWITCH...CASE) cmp _0142,3 _IF <cmp _0142,3>,e jne _037F ;... ;... jmp short _0395 _037F: _ELSEIF <cmp _0142,4>,e cmp _0142,4 jne _038B ;... ;... jmp short _0395 _038B: _ELSEIF <cmp _0142,5>,e cmp _0142,5 jne _0395 ;... ;... _0395: _ENDIF ;嵌套_IF cmp al,'a' _IF <cmp al,'a'>,ae jb _0484 cmp al,'z' _IF <cmp al,'z'>,be ja _0484 ;... ;... _0484: _ENDIF _ENDIF ;循环结构举例如下： ;------------------- ;WHILE型(CMP) _05D4: _WHILE <cmp byte ptr ,0>,ne cmp byte ptr ,0 je _05DC inc di inc di jmp short _05D4 _ENDW _05DC: ;CMP实现的BREAK=C的BREAK或BASIC的EXIT FOR/DO/LOOP _041D: _WHILE <cmp byte ptr ,0>,a cmp byte ptr ,0 jbe _042A cmp byte ptr ,' ' _BREAK <cmp byte ptr ,' '>,a ja _042A inc si inc si jmp short _041D _ENDW _042A: ;BREAK特例 repe cmpsb repe cmpsb ;... ;... jz _0590 _BREAK ,e ;以UNTILCX回跳 mov si, mov si, jcxz _027B _IF ,ncxz _0270: .REPEAT ;... ;... inc si inc si loop _0270 .UNTILCX _027B: _ENDIF ;以CONTINUE中途回跳 _0296: _REPEAT ;... ;... test ax,ax _BREAK <test ax,ax>,z jz _02C6 　　　　　　 mov si,dx mov si,dx cmp byte ptr ,1Ah _BREAK <cmp byte ptr ,1Ah>,e je _02C6 　　　　　　　　　 cmp byte ptr ,0Dh _IF <cmp byte ptr ,0Dh>,e jne _02C3 cmp dx,5E7h _CONTINUE <cmp dx,5E7h>,e je _0296 mov byte ptr ,0 mov byte ptr ,0 jmp short _02C6 _BREAK _02C3: _ENDIF inc dx inc dx jmp short _0296 _ENDW _02C6: ;;非结构化改造为结构化 ;初步结构化 _057E: _REPEAT cmp byte ptr ,0 cmp byte ptr ,0 ;;非结构化 je _059B je _059B ;;语句 ;... ;... inc di inc di jmp short _057E _ENDW _0590: _REPEAT ;... ;... jmp short _0590 _ENDW _059B: _059B: ;结构化方法1:重复判断 ;结构化方法2:增设标志 _REPEAT _REPEAT _BREAK <cmp byte ptr ,0>,e _IF <cmp byte ptr ,0>,e mov $_flag,-1 _ELSE mov $_flag,0 ;... ;... inc di inc di _ENDIF _ENDW _ENDW _IF <cmp byte ptr ,0>,ne _IF <cmp $_flag,0>,e _REPEAT _REPEAT ;... ;... _ENDW _ENDW _ENDIF _ENDIF ;;FOR型循环的模拟(有确定的初值,终值,步长) mov bx,start ;初值(赋值方法多样,甚至不明显出现) _REPEAT _BREAK <cmp bx,stop>,g ;终值\ ;... ; \ ;... ;循环体-->三种语句的相对位置非常灵活 ;... ; / add bx,step ;步长/ _ENDW ============= 注：附件内sitmac.txt、sitmac.inc、sitdial.asm分别是说明文件、宏定义文件、应用实例(对话框窗口)。 [ Last edited by 本是 on 2007-3-5 at 04:02 AM ] 附件 Sitmac.rar (10.74 KiB)

第2楼　happyman06	发表于 2007-03-05 12:19
初级用户　发帖 19　积分 52
超级经典! 一定要加分! 严重支持本是大哥!

第3楼　本是	发表于 2007-03-05 13:25
银牌会员　发帖 790　积分 2,227
1楼修正错误： ;以UNTILCX回跳 mov si, mov si, jcxz _027B _IF ,ncxz _0270: .REPEAT ;... ;... inc si inc si loop _0270 .UNTILCX _027B: _ENDIF 红色标出的行首的.就改为_！

第4楼　netwinxp	发表于 2007-07-26 00:43
高级用户　发帖 366　积分 741
MASM6.1及以上版本本身就支持: 1).IF——.ELSE——.ENDIF 2).WHILE——.ENDW 3).WHILE——.BREAK——.ENDW 4).REPEAT——.UNTIL 这些结构化语句当子程序用子程序名 PROTO FAR C 参数1[,参数2....]声明时，用INVOKE调用为C语言风格参数传递；子程序名 PROTO FAR PASCAL 参数1[,参数2....]声明，用INVOKE调用为PASCAL语言风格参数传递。

第5楼　不点	发表于 2007-07-26 09:03
银牌会员　发帖 1,115　积分 2,491
我很支持本是的做法。我记得 smart boot manager 里面的 nasm 汇编，其中的一些模块就是以结构化的方式来实现的。因此，汇编语言结构化的工作在很早就开展了。不过我认为，这块工作还没有结束，没有达到成熟，因此仍然需要编程语言设计者继续工作。我希望本是兄做以下两个工作（这也是我想做的，但精力不够只好放弃）： 1. 开发一个开放源码的 MS-DOS 替代品。 2. 开发一个编程语言，这个编程语言具有汇编语言的全部功能，又能像 c，c++，以及 UNIX 的 shell 那样。也就是说，从低级到高级再到超高级，都融合在一起了，而且既可以解释执行，也可以编译执行。