Макровизначення і макрокоманди

Припустимо, що ми маємо два фрагменти програми:

Якщо ввести формальні параметри ARG1, ARG2, ARG3, тоді можна написати одну узагальнену програму:

MOV AX, ARG1

ADD AX, ARG2

SUB AX, ARG3

Така узагальнена програма може бути оформлена у вигляді макровизначення.

Макровизначення – це записана за чітко визначеними правилами послідовність машинних команд Асемблера, якій присвоєно ім’я.

Загальний формат макровизначення:

Ім’я макровизначення MACRO [Список формальних параметрів]

Тіло макровизначення

ENDM

Для нашого прикладу макровизначення буде мати такий вигляд:

CALC MACRO ARG1, ARG2, ARG3

MOV AX, ARG1

ADD AX, ARG2

SUB AX, ARG3

ENDM

У тому місці програми, де повинна виконуватись послідовність ко­манд, яка розміщена у макровизначенні, записується макрокоманда. Її формат:

Ім’я макровизначення [Список фактичних параметрів]

Для нашої програми приклади макрокоманд:

CALC A, B, C

CALC M, N, P

Ім’я макрокоманди повинно збігатись з іменем макровизначення, до якого звертається макрокоманда.

У макрокоманді фактичні параметри записуються у тому самому порядку, в якому перераховані формальні параметри у відповідному макровизначенні.

У середині макровизначення може бути розташоване звернення до іншої макрокоманди, яка в цьому випадку носить назву вкладеної макрокоманди.

Під час трансляції програми макрокоманда заміняється командами з від­повідного макровизначення. Цей процес називається макророз­ши­ренням.

Приклад програми з використанням макровизначень

Наведена нижче програма демонструє використання макросів, які зменшують обсяг програми і надають їй більшої наглядності.

NAME MYPROG

KARETKA MACRO ARG ; Макровизначення для роботи з кареткою

MOV AH, 02h

MOV DL, ARG

INT 21h

ENDM

OUT_NUMB MACRO ; Макровизначення для виведення цифри

MOV AH, 06h

ADD AL, 48

MOV DL, AL

INT 21h

ENDM

OUT_STR MACRO ; Макровизначення для виведення рядка

MOV AH, 09h

INT 21h

ENDM

STACKSG SEGMENT STACK

DB 128 DUP(?) ; резервування пам’яті для стеку

STACKSG ENDS

DATE_SG SEGMENT

A DB 2

B DB 3

C DB 4

str0 DB "Data: A=2; B=3; C=4.$"

str1 DB "Rezult 1: Y = A+B+C = $"

str2 DB "Rezult 2: Y = A*B-C = $"

DATE_SG ENDS

CODE_SG SEGMENT

ASSUME CS:CODE_SG, DS:DATE_SG, SS:STACKSG

START PROC FAR

PUSH DS

SUB AX,AX

PUSH AX

MOV AX,DATE_SG

MOV DS,AX

CALL MAIN

RET

START ENDP

MAIN PROC

KARETKA 0Ah ; Переведення каретки

MOV DX, OFFSET str0

OUT_STR

KARETKA 0Ah ; Переведення каретки

KARETKA 0Dh ; Повернення каретки

MOV DX, OFFSET str1

OUT_STR

MOV AL, A

MOV BL, B

ADD AL, BL

ADD AL, C

OUT_NUMB

KARETKA 0Ah ; Переведення каретки

KARETKA 0Dh ; Повернення каретки

MOV DX, OFFSET str2

OUT_STR

MOV AL, A

CBW

IMUL B

SUB AL, C

OUT_NUMB

KARETKA 0Ah ; Переведення каретки

RET

MAIN ENDP

CODE_SG ENDS

END START

У наведеній програмі створено три макроси. Макрос OUT_NUMB використовується для виведення на екран однієї цифри, значення якої знаходиться у регістрі АL. Макрос OUT_STR призначений для виведення на екран рядка символів, причому перед викликом цього макросу необ­хідно занести в регістр DX адресу символьного рядка. Макрос KARETKA використовується для роботи з кареткою (переведення на новий рядок, повернення каретки на початок рядка). У ньому використовується параметр ARG, який дозволяє змінювати призначення цього макроса. Так, якщо значення аргументу дорівнюватиме 0Ah, то відбудеться переведення каретки на новий рядок, 0Dh – повернення каретки, 08h – переведення на один символ назад, 07h – подача звукового сигналу, тощо.

Проблема міток у макровизначеннях

В одній програмі одне й те саме макровизначення може бути викорис­тано декілька разів. Якщо макровизначення містить мітку, то при його багаторазовому використанні у відповідних макророзширеннях з’являються оператори з однаковими мітками. З точки зору мови це є синтаксичною помилкою.

Для запобігання дублювання міток вони описуються за допомогою директиви (оператора) LOCAL, наприклад:

LOCAL МЕТ1, МЕТ2

У цьому випадку транслятор замість вказаної мітки записує число, а при кожному зверненні до макровизначення це число збільшується на 1.

Циклічні макроси (директиви повторення)

Директиви повторення вимагають від асемблера повторити блок опе­раторів, що завершується директивою ENDM. Ці директиви не обов’язково повинні знаходитись в макровизначенні, але якщо вони там знаходяться, то одна директива ENDM потрібна для завершення блоку, який повто­рюється, а друга директива ENDM – для завершення макровизначення.

Директива REPT приводить до повторення блока операторів (команд або інших директив) до директиви ENDM у відповідності з кількістю повторень, вказаних у виразі

REPT вираз

Наприклад, якщо записати

REPT 3

INC CX

ENDM

то команда INC CX виконається тричі:

INC CX

INC CX

INC CX

За допомогою директиви IRP можна при кожному повторенні використовувати різні параметри:

IRP формальний параметр, <список>.

У списку параметри можуть бути символами, рядками, числовими або арифметичними константами.

Наприклад, якщо макрокомандою

PUSH_REGS <AX, BX, CX, DX>

викликається макровизначення

PUSH_REGS MACRO LIST

IRP REG, <LIST>

PUSH REG

ENDM

ENDM

це означатиме, що виконуються такі команди:

PUSH AX

PUSH BX

PUSH CX

PUSH DX

Як видно з наведеного прикладу, асемблер здійснює стільки проходів тіла макровизначення, скільки вказано елементів у списку. І при кожному такому проході асемблер підставляє замість формального параметра наступний за порядком елемент у списку.

Якщо список параметрів містить символи, тоді можна застосувати директиву повторення IRPC, формат якої такий:

IRPC формальний параметр, рядок символів

Наприклад, якщо записати

IRPC CHAR, ABCD

ADD AX, CHAR&X

ENDM

то виконається така група команд

ADD AX, AX

ADD AX, BX

ADD AX, CX

ADD AX, DX

В даному прикладі використовується символ ”&” (амперсанд), який вказує асемблеру на необхідність конкатенації символів.

Умовні макроси (умовні директиви)

Виконання макровизначення може бути поставлено у залежність від виконання певних умов, що задаються директивою IFxx:

IFxx вираз умови

. . .

ELSE

. . .

ENDIF

Якщо задана умова виконується, то транслюються лише оператори, розташовані до директиви ELSE, у протилежному випадку – ті оператори, що записані після директиви ELSE.

У середині умови макровизначення можна використовувати також директиву EXITM, яка достроково завершує виконання макровизначення.

Так cамо, як і директиви повторення, умовні директиви не обов’язково повинні знаходитися у макровизначенні.

У таблиці 1 наведено перелік різних умовних директив.

Нижче наведено приклад умовної директиви, яка викликає макровизначення ERROR у випадку, коли опущено деякий параметр m:

IFB <m>

ERROR

EXITM

ENDIF

Як видно з цього прикладу, директива ELSE може бути відсутньою.

Таблиця 1 – Умовні директиви

Використання макробібліотек

Найбільшої ефективності і зручності у роботі з макросами можна досягти лише при використанні макробібліотек.

За допомогою будь-якого текстового редактора можна створити свою особисту бібліотеку, куди можуть бути розміщені макровизначення.

Якщо файл макробібліотеки має ім’я MACRO.LIB, то для її підключення на початку програми слід використати таку директиву:

INCLUDE MACRO.LIB

Слід зауважити, що при підключенні макробібліотеки асемблер переписує в програму всі наявні в ній макровизначення, у тому числі і ті, до яких може і не бути звернень у даній програмі. Тому доцільніше мати декілька невеликих макробібліотек і підключати їх при необхідності.

Наприклад, якщо в наведеному вище прикладі вилучити макроси KARETKA, OUT_STR та OUT_NUMB і записати їх в окремий файл з іменем “MyLib.lib”, то в основній програмі замість текстів коду цих макросів слід написати лише одну директиву:

INCLUDE MyLib.lib.