Ассемблер

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья — о компьютерных программах. О языке программирования см. Язык ассемблера.

Ассе́мблер (от англ. assembler — сборщик) — транслятор программы из текста на языке ассемблера, в программу на машинном языке.

Как и сам язык, ассемблеры, как правило, специфичны для конкретной архитектуры, операционной системы и варианта синтаксиса языка, поскольку работают с мнемониками машинных инструкций определённого процессора. Вместе с тем, ассемблеры могут быть мультиплатформенными или вовсе универсальными, т. е. работать на разных платформах и операционных системах. Среди ассемблеров можно также выделить группу кросс-ассемблеров, имеющих возможность собирать машинный код и исполняемые модули (файлы) для архитектур, отличных от архитектуры и/или операционной системы, в которых работает сам ассемблер (например, трансляция программы для микроконтроллера ассемблером, работающим на компьютере).

Многие современные ассемблеры являются макроассемблерами (от греч. μάκρος — большой, обширный), то есть макропроцессорами на базе языка ассемблера[1]. Кроме макросов, ассемблеры при трансляции выполняют другие директивы, набор которых зависит не от аппаратной платформы, для которой транслируется программа, а от самого используемого транслятора.

Ассемблирование может быть не первым и не последним этапом на пути получения исполнимого модуля программы. Так, многие компиляторы с языков программирования высокого уровня выдают результат в виде программы на языке ассемблера, которую в дальнейшем обрабатывает ассемблер. В свою очередь, результатом ассемблирования может быть не исполняемый, а объектный модуль, содержащий разрозненные блоки машинного кода и данных программы, из которого (или из нескольких объектных модулей) в дальнейшем с помощью редактора связей (линкера) может быть получен исполняемый файл.

В отличие от компиляции программ на языках высокого уровня, ассемблирование является более или менее однозначным и обратимым процессом, поскольку в языке ассемблера каждой мнемонике соответствует одна машинная инструкция, в то время как в высокоуровневых языках каждое выражениее может преобразовываться в большое число различных инструкций (операция, обратная ассемблированию, называется дизассемблированием). Трансляцию ассемблерных программ иногда также называют компиляцией.

Архитектура x86[править | править код]

Ассемблеры для DOS[править | править код]

Наиболее известными ассемблерами для операционной системы DOS являлись Borland Turbo Assembler (TASM), Microsoft Macro Assembler (MASM) и Watcom Assembler (WASM). Также в своё время был популярен простой ассемблер A86.

Windows[править | править код]

При появлении операционной системы Windows появилось расширение TASM, именуемое TASM 5+ (неофициальный пакет, созданный человеком с ником neonovd’), позволившее создавать программы для выполнения в среде Windows. Последняя известная версия TASM — 5.3, поддерживающая инструкции MMX, на данный момент включена в Turbo C++ Explorer. Но официально развитие программы полностью остановлено. Последнее развитие компилятор получил благодаря современной среде разработки TASM Visual. Среда неофициальная, но с её помощью работа с компилятором многократно упрощается.

Microsoft поддерживает свой продукт под названием Microsoft Macro Assembler. Она продолжает развиваться и по сей день, последние версии включены в наборы DDK. Но версия программы, направленная на создание программ для DOS, не развивается. Кроме того, Стивен Хатчессон создал пакет для программирования на MASM под названием «MASM32».

GNU и Linux[править | править код]

В состав операционной системы GNU входит пакет binutils, включающий в себя ассемблер GAS (GNU Assembler), использующий AT&T-синтаксис, в отличие от большинства других популярных ассемблеров, которые используют Intel-синтаксис (поддерживается с версии 2.10).

Переносимые ассемблеры[править | править код]

Также существует открытый проект ассемблера, версии которого доступны под различные операционные системы, и который позволяет получать объектные файлы для этих систем. Называется этот ассемблер NASM (Netwide Assembler).

Yasm — это переписанная с нуля версия NASM под лицензией BSD (с некоторыми исключениями).

flat assembler (fasm) — молодой ассемблер под модифицированной для запрета перелицензирования (в том числе под GNU GPL) BSD-лицензией. Есть версии для KolibriOS, Linux, DOS и Windows; использует Intel-синтаксис и поддерживает инструкции x86-64.

Архитектуры RISC[править | править код]

MCS-51[править | править код]

MCS-51 (Intel 8051) — классическая архитектура микроконтроллера. Для неё существует кросс-ассемблер ASM51, выпущенный корпорацией MetaLink.

Кроме того, многие фирмы-разработчики программного обеспечения, такие, как IAR или Keil, представили свои варианты ассемблеров. В ряде случаев применение этих ассемблеров оказывается более эффективным благодаря удобному набору директив и наличию среды программирования, объединяющей в себе профессиональный ассемблер и язык программирования Си, отладчик и менеджер программных проектов.

AVR[править | править код]

На данный момент для AVR существуют 4 компилятора производства Atmel (AVRStudio 3, AVRStudio 4, AVRStudio 5 и AVRStudio 6, AVRStudio 7).

В рамках проекта AVR-GCC (он же WinAVR) существует компилятор avr-as (это портированный под AVR ассемблер GNU as из GCC).

Также существует свободный минималистический компилятор avra[2].

Платные компиляторы: IAR (EWAVR), CodeVisionAVR, Imagecraft. Данные компиляторы поддерживают языки Assembler и C, а IAR ещё и C++.

Существует компилятор с языка BASIC — BASCOM, также платный.

ARM[править | править код]

Для процессоров ARM существует достаточно широкий выбор компиляторов, внутренняя реализация которых зависит от непосредственно производителя данного ARM-процессора либо разработчика IDE для работы с ARM-процессорами. Официальным компилятором ARM, непосредственно от компании ARM, является ARM Compiler 6, который входит в IDE DS-5 Development Studio и поддерживает компиляцию программ на языках Си и C++.
Компиляторы от поставщиков ARM процессоров и разработчиков ARM toolchain:

Поставщик IDE Компилятор Поддерживаемые языки Условия использования
Keil mVision MDK-ARM Си/C++/Assembler Shareware (не более 32kb)
IAR Embedded Workbench IAR Compiller Си/C++/Assembler Commercial
CoIDE GCC compiler. Си/C++/Assembler. Free/Commercial
True Studio Precompiled GCC compiler. Си/C++/Assembler Free/Commercial

PIC[править | править код]

Средой разработки, выпускаемой компанией Microchip Technology для создания, редактирования и отладки программ для микроконтроллеров семейства PIC, является MPLAB. Среда включает в себя трансляторы с языка ассемблер MPASM и ASM30 для различных семейств микроконтроллеров PIC. Современные версии среды «MPLAB X IDE» являются мультиплатформенными и работают под различными операционными системами для ЭВМ. Среда распространяется бесплатно.

AVR32[править | править код]

MSP430[править | править код]

PowerPC[править | править код]

Программный пакет The PowerPC Software Development Toolset от IBM включает в себя ассемблер для PowerPC.

MIPS[править | править код]

Архитектура виртуальной машины ассемблера[править | править код]

Ассемблер fasmg (архитектура CALM-инструкций)[править | править код]

Является наследником ассемблера flat assembler (fasm) со схожим синтаксисом, но в отличие от fasm не привязан ни к какой архитектуре процессора. Его парадигмой является формирование посредством макросов выходных файлов любых форматов и с машинным кодом под любые архитектуры процессоров. Помимо макросов в fasmg присутствуют т. наз. CALM-инструкции (букв. «инструкции компилируемой сборки, подобные макросам») — собственные инструкции виртуальной машины ассемблера, эквивалентные макросам, которые преобразуются транслятором в байт-код. Архитектуру этих CALM-инструкций можно считать «родной» архитектурой ассемблера fasmg. В комплекте имеются наборы CALM-инструкций для эмуляции поддержки инструкций архитектур x86, x64, 8052, AVR; разработчиком могут быть описаны наборы CALM-инструкций для поддержки любой другой архитектуры, поддержки любых выходных форматов файлов. Имеются вариации транслятора для Mac OS, Linux и Windows[3][4][5].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Словарь по кибернетике / Под ред. академика В. С. Михалевича. — 2-е изд. — К.: Главная редакция Украинской Советской Энциклопедии имени М. П. Бажана, 1989. — 751 с. — (С48). — 50 000 экз. — ISBN 5-88500-008-5.
  2. Проект Ассемблер на сайте SourceForge.net
  3. What is flat assembler g?
  4. flat assembler g. User Manual
  5. Информация о версии flat assembler g

Литература[править | править код]

  • Вострикова З. П. Программирование на языке ассемблера ЕС ЭВМ. М.: Наука, 1985.
  • Галисеев Г. В. Ассемблер для Win 32. Самоучитель. — М.: Диалектика, 2007. — С. 368. — ISBN 978-5-8459-1197-1.
  • Зубков С. В. Ассемблер для DOS, Windows и UNIX. — М.: ДМК Пресс, 2006. — С. 608. — ISBN 5-94074-259-9.
  • Ирвин Кип. Язык ассемблера для процессоров Intel = Assembly Language for Intel-Based Computers. — М.: Вильямс, 2005. — С. 912. — ISBN 0-13-091013-9.
  • Калашников О. А. Ассемблер? Это просто! Учимся программировать. — БХВ-Петербург, 2011. — С. 336. — ISBN 978-5-9775-0591-8.
  • Магда Ю. С. Ассемблер. Разработка и оптимизация Windows-приложений. СПб.: БХВ-Петербург, 2003.
  • Нортон П., Соухэ Д. Язык ассемблера для IBM PC. М.: Компьютер, 1992.
  • Владислав Пирогов. Ассемблер для Windows. — СПб.: БХВ-Петербург, 2002. — 896 с. — ISBN 978-5-9775-0084-5.
  • Владислав Пирогов. Ассемблер и дизассемблирование. — СПб.: БХВ-Петербург, 2006. — 464 с. — ISBN 5-94157-677-3.
  • Сингер М. Мини-ЭВМ PDP-11: Программирование на языке ассемблера и организация машины. М.: Мир, 1984.
  • Скэнлон Л. Персональные ЭВМ IBM PC и XT. Программирование на языке ассемблера. М.: Радио и связь, 1989.
  • Юров В., Хорошенко С. Assembler: учебный курс. — СПб.: Питер, 2000. — С. 672. — ISBN 5-314-00047-4.