as_de.tex

万能汇编工具

\begin{itemize}
\item{Intel 8086, 80186, NEC V30\&V35 inkl. Koprozessor 8087}
\end{itemize}
Die Umschaltung des Codegenerators darf dabei auch mitten in der Datei
erfolgen, und das beliebig oft!
\par
Der Grund f"ur diese Flexibilit"at ist, da"s AS eine Vorgeschichte hat,
die auch in der Versionsnummer deutlich wird: AS ist als Erweiterung eines
Makroassemblers f"ur die 68000er-Familie entstanden.  Auf besonderen
Wunsch habe ich den urspr"unglichen Assembler um die F"ahigkeit zur
"Ubersetzung von 8051-Mnemonics erweitert, und auf dem Weg (Abstieg?!) vom
68000 zum 8051 sind eine Reihe anderer fast nebenbei abgefallen...die
restlichen Prozessoren wurden allesamt auf Benutzeranfrage hin integriert. 
Zumindest beim prozessorunabh"angigen Kern kann man also getrost davon
ausgehen, da"s er gut ausgetestet und von offensichtlichen Bugs frei ist.
Leider habe ich aber h"aufig mangels passender Hardware nicht die 
M"oglichkeit, einen neuen Codegenerator praktisch zu testen, so da"s bei
Neuerungen "Uberraschungen nie ganz auszuschlie"sen sind.  Das in
Abschnitt \ref{SectLicense} gesagte hat also schon seinen Grund...
\par
Diese Flexibilit"at bedingt ein etwas exotisches Codeformat, f"ur dessen
Bearbeitung ich einige Tools beigelegt habe.  Deren Beschreibung findet
sich in Abschnitt \ref{ChapTools}.
\par
AS ist ein Makroassembler, d.h. dem Programmierer ist die M"oglichkeit
gegeben, sich mittels Makros neue ,,Befehle'' zu definieren.  Zus"atzlich
beherrscht er die bedingte Assemblierung.  Labels in Makror"umpfen werden
automatisch als lokal betrachtet.
\par
Symbole k"onnen f"ur den Assembler sowohl Integer-, String- als auch
Gleitkommawerte haben.  Diese werden --- wie Zwischergebnisse bei Formeln
--- mit einer Breite von 32 Bit f"ur Integerwerte, 80/64 Bit f"ur
Gleitkommawerte und 255 Zeichen f"ur Strings gespeichert.  F"ur eine Reihe
von Mikrokontrollern besteht die M"oglichkeit, durch Segmentbildung die
Symbole bestimmten Klassen zuzuordnen.  Dem Assembler kann man auf diese
Weise die --- begrenzte --- M"oglichkeit geben, Zugriffe in falsche
Adre"sr"aume zu erkennen.
\par
Der Assembler kennt keine expliziten Beschr"ankungen bzgl.
Verschachtelungstiefe von Includefiles oder Makros, eine Grenze bildet
lediglich die durch den Hauptspeicher beschr"ankte Rekursionstiefe.
Ebenso gibt es keine Grenze f"ur die Symboll"ange, diese wird nur durch
die maximale Zeilenl"ange begrenzt.
\par
Ab Version 1.38 ist AS ein Mehrpass-Assembler.  Dieser hochtrabende Begriff
bedeutet nicht mehr, als das die Anzahl der Durchg"ange durch die Quelltexte
nicht mehr zwei sein mu"s.  Sind keine Vorw"artsreferenzen im Quellcode
enthalten, so kommt AS mit einem Durchgang aus.  Stellt sich dagegen im zweiten
Durchgang heraus, da"s ein Befehl mit einer k"urzeren oder l"angeren Kodierung
benutzt werden mu"s, so wird ein dritter (vierter, f"unfter...) Durchgang
eingelegt, um alle Symbolreferenzen richtig zu stellen.  Mehr steckt hinter dem
Begriff ,,Multipass'' nicht...er wird im weiteren Verlauf dieser Anleitung
deswegen auch nicht mehr auftauchen.
\par
Nach soviel Lobhudelei ein dicker Wermutstropfen: AS erzeugt keinen
linkf"ahigen Code.  Eine Erweiterung um einen Linker w"are mit erheblichem
Aufwand verbunden und ist momentan nicht in Planung.
\par
Wer einen Blick in die Quellen von AS werfen will, besorge sich einfach
die Unix-Version von AS, die als Quelltext zum Selber"ubersetzen kommt.
Die Quellen sind mit Sicherheit nicht in einem Format, da"s das
Verst"andnis m"oglichst leicht macht - an vielen Stellen schaut noch
der originale Pascal-Quellcode heraus, und ich teile einige h"aufig
vertretene Ansichten "uber 'guten' C-Stil nicht...

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\section{Unterst"utzte Plattformen}

Obwohl AS als ein reines DOS-Programm \marginpar{{\em DOS}} angefangen
hat, stehen auch eine Reihe von Versionen zur Verf"ugung, die etwas mehr
als den Real-Mode eines Intel-Prozessors ausnutzen k"onnen.  Diese sind in
ihrer Benutzung soweit als m"oglich kompatibel gehalten zur DOS-Version,
es ergeben sich nat"urlich bisweilen Unterschiede in der Installation und
der Einbindung in die jeweilige Betriebssystemumgebung.  Abschnitte in
dieser Anleitung, die nur f"ur eine bestimmte Version von AS gelten, sind
mit einer entsprechenden Randbemerkung (an diesem Absatz f"ur die
DOS-Version) gekennzeichnet.  Im einzelnen existieren die folgenden,
weiteren Versionen (die als getrennte Pakete distributiert werden):

F"ur den Fall, da"s \marginpar{{\em DPMI}} man bei der "Ubersetzung
gro"ser, komplexer Programme unter DOS Speicherplatzprobleme bekommt,
existiert eine DOS-Version, die mittels eines DOS-Extenders im Protected
Mode abl"auft und so das komplette Extended Memory eines ATs nutzen kann. 
Die "Ubersetzung wird durch den Extender merklich langsamer, aber immerhin
l"auft es dann noch...

F"ur Freunde von IBM's Betriebssystem OS/2 \marginpar{{\em OS/2}} gibt es
eine native OS/2-Version von AS.  Seit 1.41r8 ist diese nur eine volle
32-bittige OS/2-Anwendung, was nat"urlich zur Folge hat, da"s OS/2 2.x
und ein 80386-Prozessor jetzt zwingend erforderlich sind.

Den reinen PC-Bereich verl"a"st man mit der \marginpar{{\em UNIX}}
C-Version von AS, die so gehalten wurde, da"s sie auf einer m"oglichst
gro"sen Zahl von UNIX-artigen Systemen (dazu z"ahlt aber auch OS/2 mit dem
emx-Compiler) ohne gro"sartige Verrenkungen "ubersetzbar ist.  Im
Gegensatz zu den vorherigen Versionen (die auf den auf Anfrage
erh"altlichen Pascal-Sourcen basieren) wird die C-Version im Quellcode
ausgeliefert, d.h. man mu"s sich mittels eines Compilers selbst die
Binaries erzeugen.  Dies ist aber (f"ur mich) der eindeutig einfachere
Weg, als ein Dutzend Binaries f"ur Maschinen vorzukompilieren, auf die ich
auch nicht immer Zugriff habe...

Wer die bisherige \marginpar{{\em ???}} Aufz"ahlung liest, wird
feststellen, da"s das meistverkaufte Betriebssystem der Welt aus Redmont
in dieser Aufz"ahlung fehlt.  Wer mich pers"onlich kennt, wei"s, da"s ich
Windows (egal, ob 3.X, 95 oder NT) {\em nicht} f"ur das Ei des Kolumbus
halte.  Kurzgesagt, ich bin ein ,,Windows-Hasser''.  Auch wenn eine gro"se
Zahl an Leuten diese Einstellung f"ur "uberholt bis l"acherlich erachten
und mir jetzt vorhalten, ich w"urde hier einem gro"sen Teil potentieller
Anwender AS vorenthalten, so werden sie sich doch damit abfinden m"ussen:
Ich treibe die Entwicklung an AS prim"ar weiter, weil sie mir {\em Spa"s}
macht; AS ist ein nicht-kommerzielles Projekt und ich nehme mir deswegen
die Freiheit, nicht auf potentielle Marktanteile zu schielen.  Ich suche
mir die Plattformen aus, auf denen das Programmieren {\em mir} Spa"s
macht, und Programmieren unter Windows macht mir definitiv keinen Spa"s! 
Ich habe "ubrigens durchaus schon einmal Windows-Programme schreiben
m"ussen, es ist also nicht so, da"s ich hier ohne Erfahrung etwas
daherreden w"urde.  Sofern irgendjemand AS in diese Richtung portieren
will, werde ich mich ihm nicht in den Weg stellen, "uber die Sourcen
hinaus hat er aber nicht viel Hilfe von mir zu erwarten (und mu"s sich
selber mit den Anfragen der Qualit"at herumschlagen, warum AS denn jetzt
nicht mehr l"auft, nachdem man den Brummi-CAD 18.53-Eintrag in der
Registry von Gro"s- in Kleinbuchstaben ge"andert hat...).

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\cleardoublepage
\chapter{Benutzung des Assemblers}

\begin{quote}\begin{raggedright}{\it
Scotty: Captain, we din\verb!'! can reference it! \\
Kirk:   Analysis, Mr. Spock? \\
Spock:  Captain, it doesn\verb!'!t appear in the symbol table. \\
Kirk:   Then it\verb!'!s of external origin? \\
Spock:  Affirmative. \\
Kirk:   Mr. Sulu, go to pass two. \\
Sulu:   Aye aye, sir, going to pass two. \\
}\end{raggedright}\end{quote}

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\section{Hardware-Anforderungen}

Je nach Version von AS variieren die Hardware-Anforderungen deutlich:

Die DOS-Version \marginpar{{\em DOS}} l"auft prinzipiell auf allen
IBM-kompatiblen PCs, angefangen vom PC/XT mit vierkommawenig Megaherz bis
hin zum Pentium.  Wie bei vielen anderen Programmen aber auch, steigt der
Lustgewinn mit der Hardware-Ausstattung.  So d"urfte ein XT-Benutzer ohne
Festplatte erhebliche Probleme haben, die "uber 500 Kbyte gro"se
Overlay-Datei von AS auf einer Diskette unterzubringen...eine Festplatte
sollte der PC also schon haben, allein um vern"unftige Ladezeiten zu
erreichen.  Im Hauptspeicherbedarf ist AS recht gen"ugsam: Das Programm
selber belegt knapp 300 Kbyte Hauptspeicher, AS sollte also ab einer
Hauptspeichergr"o"se von 512 Kbyte ausf"uhrbar sein.

Die Version von AS f"ur das \marginpar{{\em DPMI}}
DOS-Protected-Mode-Interface (DPMI) ben"otigt zum Ablaufen mindestens
einen 80286-Prozessor und 1 Mbyte freies extended memory.  Daher stellen 2
Mbyte Hauptspeicher das absolute Minimum dar, wenn man im XMS sonst keine
anderen Spielereien (Platten-Cache, RAM-Disk, hochgeladenes DOS)
installiert hat, sonst entsprechend mehr.  Falls man die DPMI-Version in
einer DOS-Box von OS/2 laufen l"a"st, so sollte DPMI auch in den
DOS-Einstellungen der Box erlaubt sein (Einstellung \tty{An} oder
\tty{Auto}) und der Box eine entsprechende Menge von XMS-Speicher
zugeordnet sein.  Die virtuelle Speicherverwaltung von OS/2 sorgt hier
"ubrigens daf"ur, da"s man sich keine Gedanken machen mu"s, ob der
eingestellte Speicher auch real verf"ugbar ist.

Die Hardware-Anforderungen der \marginpar{{\em OS/2}} OS/2-Version ergeben sich
weitestgehend durch die des darunterliegenden Betriebssytemes, d.h.
mindestens ein 80386SX-Prozessor, 8 Mbyte RAM (bzw. 4 ohne grafische
Benutzeroberfl"ache) sowie ca 100..150 Mbyte Platz auf der Festplatte.  Da
AS2 nur eine 16-Bit-Applikation ist, sollte er theoretisch auch auf
"alteren OS/2-Versionen (und damit 80286-Prozessoren) lauff"ahig sein;
ausprobieren konnte ich dies aber nicht.

Die C-Version \marginpar{{\em UNIX}} von AS wird im Quellcode ausgeliefert
und erfordert damit ein Unix- oder OS/2-System mit einem C-Compiler.
Der Compiler mu"s dem ANSI-Standard gen"ugen (GNU-C erf"ullt diese
Bedingung zum Beispiel).  Ob Ihr UNIX-System bereits getestet und die
n"otigen Definitionen vorgenommen wurden, k"onnen Sie der \tty{README}-Datei
entnehmen.  Als zur Kompilation ben"otigten Plattenplatz sollten Sie
ca. 15 Mbyte veranschlagen; dieser Wert (und der nach der "Ubersetzung
noch ben"otigte Platz f"ur die "ubersetzten Programme) variiert
allerdings stark von System zu System, so da"s man diesen Wert nur als
Richtschnur betrachten sollte.

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\section{Lieferumfang}

Prinzipiell erh"alt man AS in einer von zwei Formen: Als {\em
Bin"ardistribution} oder {\em Quellcodedistribution}.  Im Falle einer
Bin"ardistribution bekommt man AS mit den zugeh"origen Dienstprogrammen
und Hilfsdateien fertig "ubersetzt, so da"s man nach dem Auspacken des
Archivs an die gew"unschte Stelle direkt loslegen kann. 
Bin"ardistributionen werden f"ur verbreitete Plattformen gemacht, bei
denen die Mehrzahl der Benutzer keinen Compiler hat oder die "Ubersetzung
trickreich ist (im Moment sind dies DOS und OS/2).  Eine
Quellcodedistribution enth"alt im Gegensatz den kompletten Satz an
C-Quellen, um AS zu generieren; es ist letzten Endes ein Schnappschu"s
des Quellenbaumes, an dem ich AS weiterentwickele.  Die Generierung von AS
aus dem Quellcode und dessen Struktur ist n"aher in Anhang
\ref{ChapSource} beschrieben, weshalb an dieser Stelle nur auf den
Umfang und die Installation einer Bin"ardistribution beschrieben wird:

Das Archiv des Lieferumfangs gliedert sich in einige Unterverzeichnisse,
so da"s man nach dem Auspacken sofort einen Verzeichnisbaum erh"alt.  Die
Verzeichnisse enthalten im einzelnen:
\begin{itemize}
\item{{\tt BIN}: ausf"uhrbare Programme, Text-Resourcen;}
\item{{\tt INCLUDE}: Include-Dateien f"ur Assemblerprogramme, z.B.
      Registerdefinitionen oder Standardmakros;}
\item{{\tt MAN}: Kurzreferenzen f"ur die Programme im Unix-Man-Format;}
\item{{\tt DOC}: diese Dokumentation in verschiedenen Formaten;}
\item{{\tt LIB}: vorgesehen f"ur Initialisierungsdateien.}
\end{itemize}
Eine Auflistung der Dateien, die in jeder Bin"ardistribution enthalten
sind, findet sich in den Tabellen \ref{TabCommonPackageList1} bis
\ref{TabCommonPackageList3}.  Falls eine der in diesen (oder den
folgenden) Tabellen aufgef"uhrten Dateien fehlt, hat jemand (im
Zweifelsfalle ich) beim Kopieren geschlafen...

\begin{table*}[htp]
\begin{center}\begin{tabular}{|l|l|}
\hline
Datei             & Funktion \\
\hline
\hline
{\bf Verzeichnis BIN} & \\
\hline
AS.EXE            & Programmdatei Assembler \\
PLIST.EXE         & listet Inhalt von Codedateien auf \\
PBIND.EXE         & kopiert Codedateien zusammen \\
P2HEX.EXE         & wandelt Code- in Hexdateien um \\
P2BIN.EXE         & wandelt Code- in Bin"ardateien um \\
AS.MSG            & Textresourcen zu AS \\
PLIST.MSG         & Textresourcen zu PLIST \\
PBIND.MSG         & Textresourcen zu PBIND \\
P2HEX.MSG         & Textresourcen zu P2HEX \\
P2BIN.MSG         & Textresourcen zu P2BIN \\
TOOLS.MSG         & gemeinsame Textresourcen zu den Tools \\
CMDARG.MSG        & gemeinsame Textresourcen zu allen Programmen \\
IOERRS.MSG        & \\
\hline
\hline
{\bf Verzeichnis DOC} & \\
\hline
AS\_DE.DOC        & deutsche Dokumentation, ASCII-Format \\
AS\_DE.HTML       & deutsche Dokumentation, HTML-Format \\
AS\_DE.TEX        & deutsche Dokumentation, LaTeX-Format \\
AS\_EN.DOC        & englische Dokumentation, ASCII-Format \\
AS\_EN.HTML       & englische Dokumentation, HTML-Format \\
AS\_EN.TEX        & englische Dokumentation, LaTeX-Format \\
\hline
\hline
{\bf Verzeichnis INCLUDE} & \\
\hline
BITFUNCS.INC      & Funktionen zur Bitmanipulation \\
CTYPE.INC         & Funktionen zur Klassifizierung von \\
                  & Zeichen \\
80C50X.INC        & Registeradressen SAB C50x \\
80C552.INC        & Registeradressen 80C552 \\
H8\_3048.INC      & Registeradressen H8/3048 \\
REG166.INC        & Adressen \& Befehlsmakros 80C166/167 \\
REG251.INC        & Adressen \& Bits 80C251 \\
REG29K.INC        & Peripherieadressen AMD 2924x \\
REG53X.INC        & Registeradressen H8/53x \\
REG683XX.INC      & Registeradressen 68332/68340/68360 \\
REG7000.INC       & Registeradressen TMS70Cxx \\
REG78K0.INC       & Registeradressen 78K0 \\
REG96.INC         & Registeradressen MCS-96 \\
REGACE.INC        & Registeradressen ACE \\
\hline
\end{tabular}\end{center}
\caption{Standardumfang einer Bin"ardistribution - Teil 1
         \label{TabCommonPackageList1}}
\end{table*}

\begin{table*}[htp]
\begin{center}\begin{tabular}{|l|l|}
\hline
Datei             & Funktion \\
\hline