ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА КОАПП
Сборники Художественной, Технической, Справочной, Английской, Нормативной, Исторической, и др. литературы.




                      ЧАСТЬ I. ПРОГРАММИРОВАНИЕ И КОДИРОВАНИЕ

             Глава 1. СТРУКТУРНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ 1: ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ
                      СРЕДСТВА СТРУКТУРНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ            1-1

         Потребность в короткой записи операторов 1-1
         Введение в МАКРОСЫ 1-2
              Метки типа LOCAL 1-4
              Директивы листинга макро 1-9
              Макробиблиотеки 1-9
              Макродиректива повторения - REPT 1-10
              Более подробно о макродирективах повторения - IRP и IRPC 1-12
              Резюме по использованию макро 1-13
         Условное  ассемблирование 1-13
              Операторы отношений 1-19
              Выводы 1-21
         Условное ассемблирование и МАКРОСЫ 1-21
              Определение типов операндов 1-22
              Фазовые ошибки и некоторые особенности MASM 1-23
              Сравнение строк. Пример 1-24
              Синтаксический анализ аргументов макро 1-26
              Предупреждения по использованию в MASM условного
              ассемблирования и макросов 1-29
         Структурированные операторы управления в языке Ассемблер 1-31
              Как работают структурированные макросы 1-38
              Приемы кодирования и некоторые предупреждения 1-40
              Макро псевдо-CASE 1-43
         Макросы данных 1-44
         Макросы генерации программного кода 1-50
              Условные макросы 1-51
              Вложенные макросы 1-52
              Несколько слов о возможностях макро 1-53
              Макро, вызывающее подпрограммы 1-54
         Применение директивы STRUC 1-56
              Адресация к данным во множественных структурах 1-57
              Структуры как параметры подпрограмм 1-59
         Заключение 1-60

              Глава 2. СТРУКТУРНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ 2: ПРОЕКТИРОВАНИЕ
                          И РЕАЛИЗАЦИЯ МОДУЛЬНЫХ ПРОГРАММ              2-1

         Принципы модульного программирования 2-1
              Опции проектирования 2-2
              Функциональная декомпозиция 2-2
              Минимизации количества передаваемых параметров 2-3
              Минимизации количества необходимых вызовов 2-3
              Правила модульного программирования 2-4
              Справочная литература 2-5
         Реализация модульных программ на языке Ассемблер 2-5
              Определение параметра, аргумента, переменной константы 2-6
              Параметры и модули 2-7
              Опции передачи параметров 2-7
              Передача через регистры 2-7
              Передача данных через общую область памяти 2-8
              Передача данных через память программы 2-9
              Передача данных в стек 2-9
              Краткое изложение опций передачи параметров 2-15
              Передача параметров по значению или адресу 2-16
              Передача по значению 2-16
              Передача по адресу 2-17
              Защита целостности передаваемых данных 2-17
              Функции в сравнении с подпрограммами 2-18
              Возврат значений в регистрах 2-18
              Возврат значений в общей области 2-18
              Возврат значений в стеке 2-19
              Отчеты об исключительных ситуациях 2-19
         Типы кодирования 2-20
              Размещение программного кода в памяти 2-21
              Относительное размещение 2-21
              Адресация относительно текущего сегмента 2-21
              Абсолютная адресация 2-22
              Типы программного кода 2-22
              Переместимый код 2-23
              Отдельные области данных 2-24
              Рекурсивные программы 2-25
              Повторно-входимый код - необходимое условие
              локальной памяти 2-25
              Локальная память в стеке 2-26
              Инструкции ENTER и LEAVE для локальной памяти стека 2-27
              Краткое изложение размещения программного кода 2-31
         Интерфейс с языками высокого уровня 2-32
              Модель сегмента фирмы "Микрософт" 2-36
         Назначение  и использование локального ЗУ в памяти 2-37
              Введение в управление памятью в MS-DOS 2-39
              Распределение памяти из языков высокого уровня 2-42
              Защита данных и управление областью действия данных 2-42
              Локальная память в сравнении с глобальной памятью 2-43
              Использование регистров сегмента 2-43
              Управление размером доступных данных 2-44
              Защита целостности данных 2-44
         Заключение 2-45

                     Глава 3. УПРАВЛЕНИЕ ПРОГРАММАМИ И ПАМЯТЬЮ         3-1

         Память MS-DOS 3-1
              Формат физической памяти MS-DOS 3-1
              Расширяемая и расширенная память 3-1
              Использование памяти MS-DOS 3-3
              Цепочки памяти MS-DOS 3-5
              Блок операционной среды программы 3-12
         Процессы MS-DOS 3-13
              Контекст процесса MS-DOS 3-13
         Сегмент программного префикса 3-13
              Адреса завершения PSP 3-14
              Таблица описателей файлов PSP 3-15
         SHOWMEM и указатель адреса среды PSP 3-21
              Функции для манипулирования PSP 3-22
              Файлы процессов MS-DOS: .EXE в сравнении с .COM 3-23
              Загрузка файла типа .COM 3-25
              Формат программного файла типа .EXE 3-25
              Блок начального распределения памяти .EXE 3-27
              Загрузчик процесса .EXE MS-DOS 3-29
              Перекрытия 3-30
         Резидентные программы 3-31
              Описание библиотеки исполняющей системы 3-31
              Загрузка резидентных подпрограмм из командной строки 3-32
              Доступ к резидентным подпрограммам через прерывания 3-34
              Как определить, установлены ли резидентные программы? 3-41
              Удаление резидентных подпрограмм из памяти 3-42
         Функция 4Bh - загрузка и выполнение программ 3-44
              Загрузка и выполнение программ через MS-DOS
              (код 4Bh с AL=0) 3-48
              Наследство и управление порожденной программой 3-49
              Выполнение команд MS-DOS с функцией 4Bh 3-50
              Важное предупреждение 3-50
              Загрузка программного оверлея (перекрытия)
              посредством MS-DOS (код функции 4Bh с AL = 3) 3-51
              Доступ к программному оверлею из порождающей программы 3-52
              Загрузка резидентных программ 3-55
              Специальный случай: библиотеки исполняющей системы (RTL)
              с неполным временем работы 3-55
         Переключение контекста и переключение стека 3-57
              Дополнительные соображения по переключению стеков 3-59
         Введение в резидентную часть оперативной памяти 3-60
              ROM-BIOS в сравнении с загружаемой BIOS 3-60
              Прерывания в сравнении с системами с опросом 3-61
              Внесение "заплат" в векторы прерываний 3-62
         REMOVE - пример интегрированной программы 3-65
         Заключение 3-72

             Глава 4. ПРОГРАММЫ TSR (ЗАВЕРШИТЬ И ОСТАВИТЬ РЕЗИДЕНТНОЙ)  4-1

         Обзор 4-1
         Работа с аппаратурой PC 4-2
              Аппаратные прерывания 4-3
              Программные прерывания 4-4
              Прерывания от таймера 4-4
              Клавиатура 4-4
              Аппаратура отображения 4-6
              МDA и CGA 4-6
              Занесение в память дисплея 4-7
              Видео поддержка ROM-BIOS 4-8
              Подмена прерывания 4-8
              Создание горячего ключа 4-9
              Подмена Int 16h 4-10
              Опрос буфера клавиатуры прерыванием
              от таймера Int 1Ch 4-11
              Ловушка для Int 9 4-12
              Управление состоянием клавиатуры 4-12
              Альтернатива для перехвата Int 1Сh 4-14
              Управление отображением на экране 4-15
         Работа в среде DOS 4-17
              Структуры данных ввода/вывода DOS 4-17
              "Список списков" 4-17
              Системная таблица файлов 4-18
              Сегмент программного префикса (PSP) 4-20
              Рабочая таблица файлов (JFT) 4-21
              Диспетчер BIOS, Int 21h 4-23
              Подпрограммы в/в символов 4-24
              Глобальные переменные DOS 4-25
         Обработка break 4-25
              Обработка критической ошибки 4-26
              Загрузка программы 4-27
              Завершение программы 4-28
         Загрузка и инициализация TSR 4-29
              Проверка версии используемой DOS 4-30
              Размещение резидентных копий TSR 4-30
              Запись адреса сегмента программного префикса (PSP) 4-34
              Запись адреса критической секции (INDOS)
              и адреса критической ошибки 4-34
              Захват векторов прерываний 4-35
              Проверка типа дисплея 4-37
              Освобождение операционной среды 4-37
              Завершение программы 4-38
         Реактивация, архитектура DOS и сервис 4-39
              Определение безопасности повторной активации 4-39
              Переключение стека и сохранение регистров 4-41
              Организация "ловушек" break  и критических ошибок 4-41
              Обращение к глобальным переменным 4-43
         Фоновая обработка с использованием Int 28h 4-43
         Удаление из памяти программ TSR 4-48
         Заключение 4-48

                Глава 5. ПРОГРАММЫ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ В СРЕДЕ MS-DOS 5-1

         Обзор программ реального времени 5-1
              Что такое реальное время? 5-1
              Характеристики систем реального времени 5-2
              Основные типы систем реального времени 5-3
              Однонаправленные системы 5-3
              Двухнаправленные стабильные системы 5-4
              Двухнаправленные потенциально нестабильные системы 5-4
              Типичные временные характеристики и решения
              систем реального времени 5-5
         Использование MS-DOS для приложений реального времени 5-6
              Быстродействие MS-DOS 5-6
              Тактовая частота MS-DOS 5-6
              Передача данных в операционной системе MS-DOS 5-8
              Передача данных методом прямого доступа к памяти (DMA) 5-14
              Передача данных методом прерываний данных 5-14
              Сравнение методов передачи данных 5-15
              Средства ускоренной записи программ 5-16
              Случаи, когда следует использовать операционную систему
              MS DOS для прикладных программ реального времени 5-18
         Проектирование систем реального времени в MS-DOS 5-19
              Пример (упрощенной системы управления домашним
              хозяйством) 5-20
              Система упорядоченного опроса 5-24
              Основной цикл с прерываниями 5-25
              Циклические планировщики 5-27
              Выбор метода построения системы 5-30
         Многозадачность в MS-DOS 5-30
              Условия существования мультизадачного режима в
              персональном компьютере IBM PC/AT 5-31
         Заключение 5-31

                               ЧАСТЬ II. УСТРОЙСТВА

                   Глава 6.  УСТАНАВЛИВАЕМЫЕ  ДРАЙВЕРЫ УСТРОЙСТВ 6-1

         Зачем нужны драйверы устройств? 6-2
              Когда использовать драйверы устройств? 6-3
              MS-DOS - нереентерабельная система 6-3
         Установка драйверов устройств 6-4
              Файл CONFIG.SYS 6-5
              Использование команды ASSIGN для замены
              драйверов дисковых устройств 6-9
              Типы драйверов устройств 6-9
         Работа с драйвером в среде MS-DOS 6-10
              Функции CP/M-стиля для работы с символьными устройствами 6-11
              Работа с устройством с использованием блоков управления
              файлами 6-11
              Работа с устройствами на основе описателей файлов 6-11
              Функция 44H - управление вводом/выводом для устройств
              (IOCTL) 6-12
              Конфигурация с помощью команд управления вводом/выводом 6-13
              Группа команд управления вводом/выводом 6-15
              Прямой доступ к диску через прерывания INT 25H и INT 25H 6-15
              Опция "Ввод/вывод с проверкой" 6-16
              Выводы 6-17
         Создание драйверов устройств 6-17
              Заголовок драйвера 6-19
              Поле связи 6-19
              Слово атрибутов 6-19
              Вектора точек входа программ СТРАТЕГИЙ и ПРЕРЫВАНИЙ 6-22
              Поле имени/количества устройств 6-23
              Программа ПРЕРЫВАНИЙ 6-24
              Команды драйверов устройств 6-29
              Получение блока параметров BIOS 6-35
              Создание загрузочного файла драйвера устройства 6-46
              Отладка драйверов устройств 6-47
              Отображение списка загруженных в системе драйверов 6-48
         Пример драйвера виртуального диска 6-53
         Заключение 6-68

                     Глава 7. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСШИРЕННОЙ ПАМЯТИ        7-1

         Урок истории 7-3
              LIM EMS 7-4
              LIM EMS  3.2 7-5
              Идеи и терминология LIM EMS 3.2 7-5
              Улучшенная спецификация расширенной памяти 7-6
              Ограничение размера окна  7-6
              LIM EMS 4.0 7-7
              LIM EMS 4.0 по сравнению с LIM EMS 3.2 и AQA EEMS 7-9
              Соображения по совместимости 7-9
              Технические соображения 7-11
         Менеджер расширенной памяти 7-11
              Функции менеджера расширенной памяти 7-11
              Реализации менеджера расширенной памяти 7-20
              Оборудование и  программное  обеспечение  расширенной
              памяти 7-21
              Аппаратура и программное обеспечение 80386 7-21
              Только программное обеспечение 7-22
              Совместимость 7-22
              IBM PS/2 80286 опция увеличенной памяти 7-22
         Интерфейс прикладной программы EMS 7-23
              Конфликт прерываний 7-24
              Языки высокого уровня 7-24
              Обработка условий ошибок 7-24
         Написание программ, использующих расширенную память 7-28
              Общие руководящие указания по программированию 7-28
              Применение расширенной  памяти  в  нерезидентных
              программах 7-30
              Обнаружение наличия менеджера расширенной памяти 7-30
              Метод открытого обработчика 7-30
              Проверка версии спецификации расширенной памяти,
              поддерживаемой менеджером расширенной памяти 7-31
              Определение доступного объема расширенной памяти 7-32
              Размещение расширенной памяти 7-32
              Адресация расширенной памяти 7-33
              Управление логическими адресами 7-34
              Управление физическими адресами 7-35
              Чтение и запись расширенной памяти 7-36
              Два способа задания физических страниц 7-37
              Разделение расширенной памяти между программами 7-38
              Выполнение кода в расширенной памяти 7-40
              Освобождение расширенной памяти 7-41
         Системное программное обеспечение 7-42
              Сравнение нерезидентных и резидентных программ 7-42
              Обнаружение наличия менеджера расширенной памяти 7-43
              Управление контекстом 7-43
              Переключение задач 7-45
              Неразрушаемая память 7-46
              Управление доступом 7-46
         Заключение 7-46
         Библиография 7-47
         Программы интерфейса низкого уровня и пример приложения 7-49
              О примере приложения 7-50
              Несколько соображений по кодированию 7-51

                 Глава 8. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ПОРТА 8-1

         Основы асинхронной последовательной связи 8-1
              Контроль по четности и обнаружение ошибок 8-4
              Связь с использованием стандарта RS-232C 8-4
              Управление потоком с помощью XON/XOFF 8-5
         Последовательный порт с точки зрения программиста 8-6
              Управляемый прерываниями последовательный ввод/вывод 8-8
              Прерывания последовательного адаптера 8-9
              Программирование контроллера 8259A 8-12
         Использование  средств  MS-DOS для программирования
         последовательного порта 8-13
              Драйвер, TSR или автономная программа 8-13
              Использование BIOS для последовательной связи 8-14
              Установка коммуникационных параметров с использованием
              BIOS 8-14
              Получение адреса последовательного порта 8-17
              Настройка на управляемый прерываниями последовательный
              ввод/вывод 8-17
              Обработка прерываний последовательного порта 8-19
              Очереди обработчика прерываний 8-21
              Уборка перед закрытием магазина 8-21
         Пример программы 8-22
         Заключение 8-32

                        Глава 9. ПРОГРАММИРОВАНИЕ EGA И VGA       9-1

         Мониторы и возможности EGA 9-2
              Усовершенствованный графический дисплей 9-2
              Монохромные графические режимы 9-3
              Соображения по установке и проверка наличия 9-5
              Организация памяти 9-11
              Регистры-защелки 9-12
         Прямая запись на экран 9-14
         Много точек 9-17
              Использование регистра установки/сброса 9-19
              Использование режимов записи EGA 9-20
         Чтение битовых матриц 9-24
         Цветовые палитры EGA 9-25
         Регистр циклического сдвига данных 9-28
         Режим отображения 256 цветов VGA 9-32
         Заключение 9-31

             Глава 10. ПРОГРАММИРОВАНИЕ РАСШИРЕНИЯ ЧИСЛОВОЙ ОБРАБОТКИ
                                    ФИРМЫ INTEL                        10-1

         NPX с точки зрения программиста 10-2
              Регистры данных в NPX 10-2
              Представление в NPX вещественных чисел с плавающей
              точкой 10-3
              Другие форматы данных, используемые в NPX 10-5
              Короткий вещественный и длинный вещественный
              форматы данных 10-5
              Целое слово, короткий целый и длинный целый
              форматы данных 10-6
              Форматы упакованного двоично-десятичного кода (BCD) 10-6
              Коротко о типах данных 10-7
              Набор команд NPX 10-9
              Префикс FWAIT 10-9
              Способы адресации NPX 10-12
              Команды FINIT и FFREE 10-13
              Управление NPX 10-14
              Слово состояния NPX 10-15
              Обработка особых ситуаций в NPX 10-18
         Использование средств MS-DOS с NPX 10-19
              Использование MASM и NPX 10-19
              NPX переключатели MASM - /r и /s 10-20
              Типы данных NPX в MASM 10-20
              Отладка регистров NPX 10-22
              Форматы кодировки команд 10-23
         Примеры программирования NPX с помощью MASM 10-23
              Команды FWAIT и FINIT 10-23
              Программа DUMP87 10-23
              Использование программы DUMP87 10-32
              Использование NPX для преобразований
              двоичного кода в десятичный  10-34
              Операции с целым 10-34
              Операции с плавающей запятой 10-35
              Вычисления в 2-ной системе 10-35
              Вычисления в 10-ричной системе 10-36
              Функция масштабирования десятичного в вещественное 10-36
              Функция масштабирования вещественного в десятичное 10-37
         Заключение 10-44

                             ЧАСТЬ III. ВОССТAHОВЛЕНИЕ             11-1

                 Глава 11. СТРУКТУРА ДИСКА И ВОССТAHОВЛЕНИЕ ФАЙЛОВ  11-1

         Основные принципы восстановления файлов 11-3
              Структура 40-трековых, односторонних, 5,25-дюймовых
              гибких дисков 11-3
              Структура 40-трековых, двухсторонних, 5,25-дюймовых
              гибких дисков 11-5
              Структура 80-трековых, двухсторонних, 5,25-дюймовых
              гибких дисков 11-5
              Сектор начальной загрузки 11-9
              Таблицы разделения жесткого диска 11-31
              Сектора каталога 11-33
              Имя файла, тип файла и состояние файла 11-33
              Атрибут 11-35
              Начальный кластер 11-36
              Размер файла 11-37
              Элементы каталога "." и ".." 11-37
              Cектора таблицы размещения файла (FAT) 11-38
              Декодирование элементов таблицы FAT 11-42
              Обработка 12-битовых входов таблицы FAT 11-46
              Обработка 16-битовых входов таблицы FAT 11-48
              Преобразование кластеров в логические сектора 11-48
         Обзор процедур восстановления 11-49
         Восстановление разрушенных файлов при помощи утилит
         CHKDSK и RECOVER 11-50
         Восстановление стертых файлов 11-51
              Основные принципы 11-51
              Восстановление стертых файлов аппаратным способом 11-54
              Использование программы контроля RESCUE 11-55
              Использование утилит Нортона 11-68
              Использование "Ultra-утилит" 11-69
         Заключение 11-70

                    Глава 12. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДАННЫХ, ПОТЕРЯННЫХ
                                     В ПАМЯТИ                      12-1

         Восстановление  после сбоев, произошедших во время обра-
         ботки текста или редактирования текста 12-1
         Восстановление программ на языке Бейсик из памяти 12-5
         Заключение 12-7

                              ЧАСТЬ IV. СОВМЕСТИМОСТЬ              13-1

                        Глава 13. РАЗЛИЧИЯ В ВЕPCИЯХ MS-DOS        13-1

         Общие рекомендации по совместимости 13-2
              Некоторые соображения относительно языков
              высокого уровня 13-6
         Прерывания MS-DOS 13-7
         Вызов функций 13-8
              Выполнение вызова функций стандартным образом 13-9
              Выполнение вызова функций в режиме совместимости 13-9
              Еще один способ (только для версий операционной  системы
              MS-DOS, начиная с 2.00 и выше) 13-10
              Функции, выполняемые в разных версиях операционной
              системы MS-DOS 13-10
              Группа завершения программы 13-21
              Группа стандартного ввода-вывода с символьных
              устройств (01h - 0Ch) 13-22
              Группа стандартного управления файлами
              (0Dh - 24h, 27h - 29h) 13-22
              Стандартные  функции,  не связанные с устройствами
              (25h,26h, 2Ah - 2Eh) 13-22
              Группа расширенных (общих) функций
              (2Fh - 38h, 4Ch - 4Fh,54h - 57h, 59h - 5Fh, 62h) 13-23
              Группа функций работы с каталогом (39h - 3Bh, 47h) 13-24
              Группа управления памятью/процессом (48h - 4Bh) 13-24
         Коды ошибок 13-24
              Коды критических и тяжелых ошибок (полученных при
              прерывании "Int 24h") 13-24
              Коды возврата ошибок обращения к функциям (только версий
              2.0 и выше операционной системы MS-DOS) 13-25
              Расширенная информация по ошибкам обращения к функциям
              (для версий 3.0 и выше операционной системы MS-DOS) 13-30
              Код ошибки 13-30
              Класс ошибки 13-31
              Предлагаемое действие 13-31
              Местоположение 13-32
         Форматы дисков 13-33
         Управление файлами 13-35
              Использование блоков управления файлами (FCB) 13-36
              Описатели файлов операционной системы MS-DOS 13-37
         Операционная система MS-DOS, персональный компьютер фирмы
         "ИБМ" IBM PC и персональный компьютер IBM PS/2 13-38
              Сходства 13-39
              Различия 13-40
         Совместимость с другими операционными  системами 13-41
              Операционная система CP/M-80 13-42
              Операционные системы СР/M-86 и "Concurrent CP/M-86" 13-44
              Операционные системы "Concurrent PC-DOS" и
              "Concurrent DOS-286" 13-44
              Операционные системы XENIX и UNIX 13-45
              Операционная система OS/2 13-45
         Заключение 13-46

                                ЧАСТЬ V. ПРИЛОЖЕНИЯ                17-1

                        Приложение А.   СРЕДСТВА РАЗРАБОТКИ        17-1

         Использование командных файлов для автоматизации процесса
         трансляции с языка Ассемблера П-1
         Использование командных файлов для макроассемблера  MASM
         версий с 1.00 по 5 П-1
         Использование  командных файлов для макроассемблера MASM
         версий 5 и выше П-3
         Использование средства MAKE фирмы "Майкрософт" П-7
         Использование шаблонов  для  создания программ с
         расширением ".COM" и ".EXE" П-9
         Использование библиотечных стандартных программ П-26

                   Приложение Б. НЕ ОПИСАННЫЕ В ДОКУМЕНТАЦИИ ПО
                 ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ MS-DOS ПРЕРЫВАНИЯ И ФУНКЦИИ  П-43

         Не описанные в  документации прерывания операционной
         системы MS-DOS П-43
              Прерывание 28h(40): прерывание по безопасности DOS
              Прерывание 29h(41): Вывод на устройство консоли
              Прерывания с 2Ah(42) по 2Dh(45) : внутренние стандартные
               программы операционной системы MS-DOS
              Прерывание 2Eh(46). "Черный ход" для командного
               процессора
              Прерывания с 30h(48) по FFh(255)
         Не описанные в документации вызовы функций прерывания 21h(33)
              Функции  18h(24), 1Dh(29), 1Eh(30), 20h(32h): формальные
               функции, обеспечивающие совместимость с операционной
               системой CP/M
              Функция 1Fh(31): найти информацию о блоке на диске для
               текущего диска
              Функция 32h(50) : найти информацию о блоке на диске
               для указанного диска
              Функция  34h (52): получить флаг занятости операционной
               системы MS-DOS
              Функция 37h(55): получить/установить символ переключения
              Функция 50h(80): установить сегмент PSP
              Функция 51h(81): Считать сегмент PSP
              Функция 52h(82): Считать адрес "списка списков"
               операционной системы MS-DOS
              Функция 53h(83): Преобразовать блок параметров BIOS (BPB)
               в блок на диске
              Функция 55h(85): Создать блок PSP
              Функция 58h(88): Получить/установить стратегию
               распределения памяти
              Функция 60h(96): Разложить строку пути доступа на строку
               с полностью уточненным путем доступа
              Функция 63h(99): Получить таблицы начального байта

                            Приложение В.   ЛИТЕРАТУРА             П-52

         Книги П-52
         Статьи П-53

                     Приложение Г.  СПРАВОЧНИК ПО КОДАМ ASCII
                              И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧИСЕЛ               П-54

         Описания непечатаемых  символов  ASCII П-57
         Преобразование шестнадцатиричного кода в десятичный П-59
         Преобразование десятичного кода в шестнадцатиричный П-60

                Приложение Д. СТРУКТУРЫ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ MS-DOS П-64

         Структура каталога П-64
         Блок параметров базовой системы ввода-вывода BIOS (BPB) П-64
         Формат сегмента префикса программы (PSP) П-66
         Заранее определенные описатели  файла П-66
         Коды возврата П-66
         Коды ошибок операционной системы MS-DOS версий с 2.00 по 4.0
         Коды ошибок операционной системы MS-DOS версий с 3.0 по 4.0
         Коды ошибок операционной системы MS-DOS версий с 3.1 по 4.0
         Коды ошибок операционной системы MS-DOS версий с 3.3 по 4.0 П-67
         Прерывания операционной системы MS-DOS П-69
              Прерывание 20h - Завершить программу
              Прерывание 21h - Запрос на вызов функции
              Прерывание "int 23h"
                AH = 00h - Завершить программу
                AH = 01h - Ввести символ с консоли с эхом
                AH = 02h - Ввести символ на консоль
                AH = 03h - Ввести символ со вспомогательного порта
                AH = 04h - Вывести символ на вспомогательный порт
                AH = 05h - Вывести символ на печатающее устройство
                AH = 06h - Назначить консольный ввод/вывод
                AH = 07h - Назначить консольный ввод символа без эха
                AH = 08h - Назначить консольный ввод символа без эха
                AH = 09h - Вывести строку на консоль
                AH = 0Ah - Ввести буферизованную строку с консоли с эхом
                AH = 0Bh - Проверить состояние стандартного устройства
                AH = 0Ch - Очистить буфер клавиатуры и вызвать функцию
                           работы с клавиатурой
                AH = 0Dh - Сброс/переустановка диска
                AH = 0Eh - Выбрать диск
                AH = 10h - Закрыть файл с помощью блока FCB
                AH = 11h - Поиск первой записи в FCB
                AH = 12h - Поиск следующей записи в FCB
                AH = 13h - Удалить через FCB файл
                AH = 14h - Последовательно считать  FCB
                AH = 15h - Последовательная запись  FCB
                AH = 16h - Создать файл через FCB
                AH = 17h - Переименовать файл через FCB
                AH = 19h - Получить текущий диск
                AH = 1Ah - Установить адрес передачи на  диск
                AH = 1Bh - Получить информацию таблицы распределения
                AH = 1Ch - Получить информацию таблицы распределения
                           для указанного устройства
                AH = 21h - Произвольное считывание файла
                AH = 22h - Произвольная запись в файл
                AH = 23h - Получить размер файла
                AH = 24h - Установить поле относительной записи
                AH = 25h - Установить вектор прерывания
                AH = 26h - Создать новый сегмент префикса программы
                AH = 27h - Считать произвольный блок файла
                AH = 28h - Запись в произвольный блок файла
                AH = 29h - Проанализировать имя файла FCB
                AH = 2Ah - Получить дату
                AH = 2Bh - Установить дату
                AH = 2Ch - Получить время
                AH = 2Dh - Установить время
                AH = 2Eh - Установить/сбросить переключатель проверки
                AH = 2Fh - Получить адрес передачи диска (DTA)
                AH = 30h - Получить номер версии операционной системы
                AH = 31h - Завершить процесс и остаться резидентным
                AH = 33h - Получить/установить статус проверки
                           "Ctrl-Break"
                AH = 35h - Получить вектор прерывания
                AH = 36h - Получить свободное пространство памяти на
                           диске
                AH = 38h - Получить текущую информацию о стране
                AH = 38h - Установить информацию, относящуюся к стране
                AH = 39h - Создать подкаталог (MKDIR) стране
                AH = 3Ah - Удаление подкаталога (RMDIR)
                AH = 3Bh - Изменение текущего каталога (CHDIR)
                AH = 3Ch - Создать файл (СREATE)
                AH = 3Dh - Открыть файл
                AН = 3Eh - Закрыть описатель файла
                AH = 3Fh - Считать с файла или с устройства
                AH = 40h - Записать в файл или на устройство
                AH = 41h - Удалить файл из указанного каталога
                AH = 42h - Передвинуть указатель считывания/записи
                           файла (LSEEK)
                AH = 43h - Изменить режим файла (CHMOD)
                AH = 44h - Управление устройствами ввода/вывода
                           (IOCTL)
                AH = 45h - Дублировать описатель файла (DUP)
                AH = 46h - Вынужденное дублирование описателя файла
                           (FORCDUP)
                AH = 47h - Получить текущий каталог
                AH = 48h - Распределить память
                AH = 49h - Освободить распределенную память
                AH = 4Ah - Модифицировать распределенные блоки памяти
                           (SETBLOCK)
                AH = 4Bh - Загрузить или выполнить программу (EXЕС)
                AH = 4Ch - Завершить процесс (EXIT)
                AH = 4Dh - Получить код возврата подпроцесса (WAIT)
                AH = 4Eh - Найти первый совпавший файл (FINDFIRST)
                AH = 4Fh - Найти следующий совпадающий файл (FINDNEXT)
                AH = 54h - Получить установку верификации
                AH = 56h - Переименовать файл
                AX = 5700h - Получить дату и время файла
                AX = 5701h - Установить дату и время файла
                AH = 59h - Получить расширенную информацию об ошибке
                AH = 5Ah - Создать временный файл
                AH = 5Bh - Создать новый файл
                AH = 5Ch - Блокировать/Разблокировать доступ к файлу
                AX = 5E00h Сеть: Получить имя ЭВМ
                AX = 5E02h Сеть: Установить строку установки принтера
                AX = 5E03h Сеть: Получить строку установки принтера
                AX = 5F02h Сеть: Получить элемент списка перена-
                           значения
                AX = 5F03h Сеть: Переназначить устройство
                AH = 62h Получить адрес сегмента  префикса программы
                AH = 65h Получить расширенную информацию, относящуюся
                         к стране [3.3] [4]
                AH = 66h Получить/установить глобальную кодовую
                         страницу
                AH = 67h Установить счетчик описателя
                AH = 68h Передать файл
                AH  = 69h Расширенная функция открыть/создать
              Прерывание 22h - Завершить адрес
              Прерывание 23h - Адрес выхода по Ctrl-Break
              Прерывание 24h - Адрес обработчика критических ошибок
              Прерывание 25h - Считывание абсолютное =< 32-Мбайтный
               диск) и 26h (Запись абсолютная =< 32-Мбайтный диск)
              Прерывание 25h - Считывание абсолютное > 32-Мбайтный
               диск) и 26h (Запись абсолютная > 32-Мбайтный диск)
              Прерывание 27h - Завершиться и остаться резидентным
              Прерывание 2Fh - Вызовы функции мультиплексного
                               прерывания
              Прерывание 67h - Менеджер расширенной памяти (EMS)
              Коды ошибок/состояния LIM EMS 3.Х, 4.0 MS-DOS и
              AQA EEMS3.Х П-90 - П-98

             Глава 1. СТРУКТУРНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ 1: ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ
                      СРЕДСТВА СТРУКТУРНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

             Потребность в короткой записи операторов
             Введение в МАКРОСЫ
             Условное  ассемблирование
             Условное ассемблирование и МАКРОСЫ
             Структурные операторы управления в языке Ассемблер
             Макросы данных
             Макросы генерации программного кода
             Применение директивы STRUC

            Когда программисты-фанатики  собираются  в своем кругу для об-
         суждения тайн структурного программирования, разговор обычно кон-
         центрируется   на   небольшом   наборе   конструкций  языка  типа
         IF-THEN-ELSE. Приверженец языков Паскаль или Си будет читать лек-
         цию о преимуществах языков высокого уровня по сравнению с языками
         ассемблерного типа.  Вероятно,  будут приведены горячие аргументы
         по поводу использования оператора GOTO.  Несмотря на все предыду-
         щие обсуждения,  ясно,  что сказано далеко не все. В действитель-
         ности,  подобное  обсуждение  фокусируется  только на структурном
         программировании.  Как Вы скоро увидите, структурное программиро-
         вание возможно на любом языке. Модные структуры управления языков
         высокого уровня поддерживают даже некоторые ассемблеры.  Одним из
         таких  ассемблеров является  Макро Ассемблер фирмы Майкрософт для
         операционной системы MS-DOS, широко известный под названием MASM.

                     Потребность в короткой записи операторов
            Прежде чем представить структуры управления высокого  уровня в
         языке  Ассемблера мы рассмотрим некоторые преимущества языков вы-
         сокого уровня.  Так или иначе все заканчивается на уровне ассемб-
         лера. Что же выигрывается от использования языка высокого уровня?
            Возможность выражать программистскую идею в форме, легко пони-
         маемой программистом или специалистом.  Предположим,  что каждому
         оператору ассемблера в большей или меньшей  степени соответствует
         одна машинная команда.С другой стороны, один оператор языка высо-
         кого уровня может расширяться до десятков или даже сотен машинных
         инструкций.  (Тот,  кто сомневается в расширении до сотен,  может
         проверить это,  проанализировав работу вычислительной подпрограм-
         мы на языке Фортран, имеющей множество аргументов).
            На Рис.1-1 показан фрагмент одной и той же программы, реализо-
         ванный на Фортране и языке Ассемблера 8086.  Этот фрагмент вычис-
         ляет сумму 1...  NUM для данного NUM. Нет сомнений, что программа
         на  ассемблере  прежде  всего  может  быть оптимизирована с целью

                 Фортран                      Aссемблер

                 sum = 0                      mov  sum,0
                 DO 100 I = 1, NUM            mov  ax,1
             100 SUM =SUM +I          loop1:  cmp  ax,num
                                              jg   loop1_end
                                              add  sum,ax
                                              inc  ax
                                              jmp  loop1
                                      loop1_end:
             Рис. 1-1. Сравнение Фортрана с Ассемблером

                                      - 1-2 -
         уменьшения или количества выполняемых команд,  или времени выпол-
         нения программы. Но вне зависимости от того, как к этому подойти,
         легче написать программу на Фортране,  чем на Ассемблере. Для на-
         писания программы на Ассемблере должно быть принято гораздо боль-
         ше решений.  В силу значительной сложности работы по программиро-
         ванию на ассемблере ошибки кодирования  более  вероятны.  Я  могу
         быть уверен,  что программа на Фортране будет выполняться превос-
         ходно,  но я не могу сказать этого о программе на ассемблере. По-
         чему возникают такие сомнения? Потому что каждая строка программы
         на Фортране представляет собой законченную мысль,  в то время как
         ассемблерная  программа  требует для реализации той же мысли мно-
         жества строк.
            Короче говоря,  использование конструкций высокого уровня при-
         водит к облегчению процесса программирования и  повышению  надеж-
         ности  программ.  Такие конструкции делают программирование менее
         сложным,  что позволяет программисту сконцентрироваться на логике
         программы. Естественно, что программисты хотели бы быть уверены в
         правильности результатов своей работы. Инструментальные средства,
         поддерживающие такую уверенность, приводятся в нижеследующих раз-
         делах.

                                Введение в МАКРОСЫ

            Таким образом, программирование на языке Ассемблера может быть
         значительно облегчено, если  иметь возможность создавать "стеног-
         рамму" часто используемых операторов.  MASM обеспечивает эту воз-
         можность через средства макро. Макро представляют собой "суперко-
         манды",  которые  разгружают  MASM  от  части  лишней   и   часто
         повторяющейся работы по обработке ассемблерной программы. При по-
         мощи макросов программисты определяют блоки ассемблерных операто-
         ров,  а  затем,  используя  конкретные ссылки,  указывают MASM на
         включение соответствующих блоков в ассемблерную программу. В этой
         главе  мы  рассмотрим некоторые из таких макросов и понемногу ра-
         зовьем Ваши способности по написанию собственных инструментариев.
         Все  это  позволит Вам соединить скорость выполнения ассемблерной
         программы с мощностью языка высокого уровня.
            Для создания  и использования макро необходимо выполнить 2 ша-
            га:
                             Шаг 1. Определение макро

                    ;; Определить    "Требуемую функцию" типа @DosCall
                    @DosCall        MACRO
                                    int 21h   ;для выполнения функции обра-
                                    ENDM      ;титься к MS-DOS
                            Шаг 2. Использование макро

                                    @DosCall       <--- вызов макро

            В листинге появится следующее:

                                   @DosCall        <--- вызов макро
                    1              int 21h    ;для выполнения функции обра-
                                              ;титься к MS-DOS

            При ассемблировании программы оператор DosCall  заменяется  на
         оператор  int  21h,  включая комментарий.  Файл листинга содержит
         строку DosCall как ссылку,  однако объектный файл содержит только

                                      - 1-3 -
         код для инструкции int 21h. Такая операция известна под названием
         "подстановка макро" или " расширение макро".
            Заметьте, что  в  предыдущем  примере ассемблер вставил в файл
         листинга символ, обозначающий код расширенного макро. В MASM вер-
         сии 4 и выше "1" помещается в строки, принадлежащие первому уров-
         ню макрорасширения,  "2" используется для второго уровня и т.д. В
         MASM  версии 3 и предыдущих версий все строки макрорасширения вне
         зависимости от уровня помечаются символом плюс (+).
            При обработке  ассемблером ссылка на макро заменяется на прог-
         раммный код, который это макро представляет. Макро не вырабатыва-
         ет команду СALL (вызвать),  обращенную к коду макро,  хотя ссылки
         на макро порой и используют такой путь.
            Подобно другим  конструкциям в программировании макросы должны
         следовать строгим правилам. Форма описания макроса следующая:

            mname      MACRO     argument_list
                       .
                       .      <--- тело макрокода
                       .
                       ENDM

            Имя макро определяется как mname, а argument_list представляет
         собой список аргументов,  разделенных запятыми. Если макро не со-
         держит аргументов (как в нашем примере с @DosCall),  список аргу-
         ментов может быть пуст.
            Выше был приведен простейший пример. Если это было бы все, что
         умеет делать макро, то тогда оно было бы довольно примитивным об-
         разованием. К счастью, макросы можно подгонять к конкретным усло-
         виям применения, используя секцию аргументов. Следующее макро яв-
         ляет собой пример подобной настройки.

            ;; Определить "Печать символа" как PrintChr
            @PrintChr  MACRO    char
                       mov  ah,05
                       mov  dl,&char
                       @DosCall
                       ENDM
         И теперь при использовании макро мы пишем:

            @PrintChr 'A'      <--- вызов макро,

         и в нашем листинге появляется следующее:

            @PrintChr 'A'     <--- вызов макро
            1   mov  ah,05
            1   mov  dl,'A'
            2   int 21h   ;для выполнения функции обратиться к MS-DOS

            Конструкция "&char" в макроописании была заменена после вызова
         макро на "A". (Да, мы ссылаемся на макро, как если бы стоял вызов
         call. Это удобно, особенно если вспомнить, что команда CALL в яв-
         ном виде не используется.) Цифра,  появляющаяся в начале  строки,
         представляет  собой  способ,  при  помощи  которого MASM сообщает
         программисту,  что текущий код является результатом макрорасшире-
         ния.  Также заметим, что макро @PrintChr содержит ссылку на ранее
         определенное  макро  @DosCall,  которое  расширяется  в  оператор
         int 21h,  его  представляющий. MASM продолжает "раскручивать" вы-

                                      - 1-4 -
         зовы макро до такого уровня, до которого они вложены, пока не пе-
         реполнится область памяти таблицы  символов.  Вложенность  являет
         собой другой способ сообщения, что макро может вызвать макро, ко-
         торое в свою очередь может вызвать следующее макро и т.д.
            Имя char в макро @PrintChr  называется  формальным  аргументом.
         Всякий раз, когда формальный аргумент char появляется в макро, он
         заменяется на значение, использованное при вызове макро. В приме-
         ре  с  @PrintChr  замена char означает,  что все появления сhar в
         макро заменяются на "A".
            Заметим, что любое имя,  выбранное  для  формального  аргумен-
         та,используется исключительно для этого аргумента. Таким образом,
         если Вы для формального аргумента выбрали имя AX, Вы не можете  в
         данном макро ссылаться на регистр AX!
            Аналогичное предупреждение  действует  и  для именования собс-
         твенно макро. Как только для описания макро Вы выбрали имя add,Вы
         найдете,  что все ссылки на код операции ADD будут вырабатывать в
         данной программе расширение макро add.  При желании,  таким обра-
         зом,  можно изменять директивы MASM. Однако очень важно не созда-
         вать для имен конфликтные ситуации.
            Символ "&" перед char в макро @PrintChr используется  для  до-
         бавления в строку mov dl,  значения char. Символ "&" не нужен для
         раскрутки формального аргумента,  что происходит и так,  а  нужен
         для сообщения MASM, что char является формальным аргументом, а не
         частью более длинной строки "mov dl,char". Как показано в следую-
         щем примере,  оператор "&" особенно важен,  если формальные аргу-
         менты содержатся в длинных строках.

            Макроописание             Макрорасширение
            @Example MACRO  arg       @Example Y
               mov   dl,arg           1  mov  dl,y    <-правильно
               mov   dl,&arg          1  mov  dl,y    <-правильно
               mov   dl,argZ          1  mov  dl,argZ
               mov   dl,&argZ         1  mov  dl,argZ
               mov   dl,arg&Z         1  mov  dl,YZ   <-правильно
               mov   dl,Xarg          1  mov  dl,Xarg
               mov   dl,X&arg         1  mov  dl,XY   <-правильно
               mov   dl,XargZ         1  mov  dl,XargZ
               mov   dl,X&argZ        1  mov  dl,XargZ
               mov   dl,Xarg&Z        1  mov  dl,XargZ
               mov   dl,X&arg&Z       1  mov  dl,XYZ   <-правильно
               ENDM

            Строго говоря, в макро @PrintChr символ "&" не требуется. MASM
         имеет возможность определить, что char - формальный аргумент, так
         как  после  запятой он присутствует в одиночестве.  Тем не менее,
         это хорошая привычка использовать символ "&",  даже когда  он  не
         требуется,  так  как  он  выделяет формальный аргумент при чтении
         макро и проясняет для MASM, что имелось в виду.

                                 Метки типа LOCAL

            До сих пор макросы, использованные нами, предназначались  лишь
         для  генерации  простых ассемблерных команд.  Теперь предположим,
         что мы хотим создать макро,  которое выбирает меньшее из двух чи-
         сел  и  помещает  результат в какую-то ячейку.  Такое макро может
         выглядеть, например, так:

                                      - 1-5 -
            min  MACRO    result,first,second
                 mov      &result,&first
                 cmp      &first,&second
                 jl       order_ok
                 mov      &result,&second
            order_ok:
                 ENDM

            Когда мы вызываем макро min,  оно вырабатывает правильный код,
         однако имеется одна проблема: хотя макро вычисляется превосходно,
         оно может быть использовано лишь единожды. Так как метка order_ok
         может быть определена в программе только один раз,  при использо-
         вании данного макро в двух местах программы MASM распознает  мно-
         жественное определение символа.
            Чтобы в добавление к другим параметрам разрешить указание  па-
         раметра метки, мы можем выполнить небольшое изменение макро:

            min   MACRO     result,first,second,order-ok
                  mov       &result,&first
                  cmp       &first,&second
                  jl        &order_ok
                  mov       &result,&second
            оrder_ok&:
                  ENDM
            При вызове нового макро min,  показанного в следующем  номере,
         мы можем указать имя,  которое будет использоваться для метки пе-
         рехода. Теперь макро min может быть использовано всякий раз, ког-
         да это необходимо,  так как каждый раз метке перехода будет прис-
         ваиваться новое имя.  Однако действительное имя не имеет для  нас
         никакого значения, ибо метка является собственностью функции min.

                  min       ax,bx,cx,jmp1        <- вызов макро
            1     mov       ax,bx
            1     cmp       bx,cx
            1     jl        jmp1
            1     mov       ax,cx
            1  jmp1:

            Такой способ создания нового имени при каждом вызове макро min
         является лучшим.  Именно для этой цели MASM имеет директиву LOCAL
         (локальный). Когда MASM встречает LOCAL, для стоящего рядом имени
         создается уникальная метка. Другой способ заключается в помещении
         параметра LOCAL в список параметров MACRO,  но при этом MASM про-
         изводит  присваивание действительного аргумента.  Предупреждение:
         операторы LOCAL всегда должны помещаться сразу  же  после  строки
         именования MACRO! После включения директивы LOCAL новое макро min
         выглядит так:
            min    MACRO     result,first,second
                   LOCAL     order_ok
                   mov       &result,&first
                   cmp       &first,&second
                   jl        order_ok
                   mov       &result,&second
            order_ok:
                   ENDM

                                      - 1-6 -

            Теперь, когда мы снова вызовем макро min, образуется листинго-
         вый файл, как показано в следующем примере. Значение order_ok бу-
         дет заменено на ??0000.  Каждый раз при вызове макро order_ok за-
         меняется на новое значение, вырабатываемое MASM.

                    min       ax,bx,cx   ;первый вызов
            1       mov       ax,bx
            1       cmp       bx,cx
            1       jl        ??0000
            1       mov       ax,cx
            1  ??0000:
                    min       ax,bx,cx   ;второй вызов
            1       mov       ax,bx
            1       cmp       bx,cx
            1       jl        ??0001
            1       mov       ax,cx
            1  ??0001:

            Конечно, остается  вероятность  возникновения конфликта меток,
         если Вы решите использовать метки, начинающиеся с ??. Если Вы ус-
         траните использование меток, начинающихся с ??, то Вы сможете вы-
         зывать макро min столько раз, сколько захотите.
            Использование меток  LOCAL не ограничивается только переходами
         по адресам. Метки LOCAL могут также использоваться с данными, как
         показано  в следующем макросе.  В этом случае макрос используется
         для вставки текстовых строк в сегмент данных и последующего  соз-
         дания ссылки на них в сегменте кода.
            Сравнивая исходный текст с макрорасширением  в  Листинге  1-1,
         можно увидеть, насколько удобно использовать макрос. Листинг  1-1
         также содержит некоторые полезные  макросы,  облегчающие  решение
         задачи по написанию программ .ЕХЕ. Однажды определив эти макросы,
         Вы можете не беспокоиться  за  правильность  синтаксиса  программ
         .ЕХЕ!

                        Листинг 1-1. Программа Hello World
             -------------------------------------------------------------
            ;********************************************************
            ;        С Е К Ц И Я   М А К Р О О П И С А Н И Я
            ;********************************************************
            ;
            @DosCall  MACRO
                      int      21h  ;вызвать функцию MS-DOS
                      ENDM
            ;
            @InitStk  MACRO         ;определить размер стека
            stk_seg   SEGMENT  stack
                      DB       32 dup ('stack   ')
            stk_seg   ENDS
                      ENDM
            ;
            @InitPrg  MACRO    segment  ; инициализировать сегмент
                      ASSUME ds:segment ; данных
            start:                      ; основная точка входа
                      mov      ax,segment

                                      - 1-7 -
                      mov      ds,ax    ;установить сегмент данных
                      mov      es,ax    ;установить внешний сегмент
                      ENDM
            ;
            @Finis    MACRO
                      mov      ax,4C00h ;завершить процесс
                      @DosCall
                      ENDM
            ;
            @DisStr   MACRO    string   ;отобразить строку памяти
                      mov      dx,offset string
                      mov      ah,09h
                      @DosCall
                      ENDM
            ;
            @TypeStr  MACRO     string  ;определить и отобразить строку
                      LOCAL     saddr   ;установить локальную метку
            cod_seg   ENDS              ;завершить сегмент кода
            dat_seg   SEGMENT           ;перейти к сегменту данных
            saddr     DB    string,'$'  ;определить строку в сегм.данных
            dat_seg   ENDS              ;завершить сегмент данных
            cod_seg   SEGMENT           ;вернуться к сегменту кода
                      @DisStr   saddr   ;отобразить строку
                      ENDM
            ;
            ;
            ;********************************************************
            ;         П Р О Г Р А М М Н А Я    С Е К Ц И Я
            ;********************************************************
            ;
                      @IniStk                ;установить стек
            cod_seg SEGMENT                  ;определить сегмент кода
            main    PROC        FAR          ;главная (одна) процедура
                    ASSUME      cs:cod_seg   ;назначить сегм.кода рег.CS
                    @InitPrg dat_seg         ;инициализ-ать сегмент кода
                    @TypeStr 'Hello world!'  ;выдать приветствие
                    @Finis                   ;закончить программу
            main    ENDP                     ;завершить процедуру
            cod_seg ENDS                     ;завершить сегмент кода
                    END         start        ;завершить программу и ...
                                             ;определить адрес пуска
            -------------------------------------------------------

            Программу можно вводить точно так,  как она приведена, а затем
         ее ассемблировать и  выполнять.  Слова  "Hello  world!"  подлежат
         отображению на экране.Сам по себе результат не очень выразителен,
         однако,  если используемый макрос сохранен в файле include (вклю-
         чить),  написание .EXE-программ значительно облегчается.  Давайте
         посмотрим на распечатку расширения программы, приведенного в Лис-
         тинге 1-2.

                                      - 1-8 -
                Листинг 1-2. Макрорасширение программы Hello World
             -------------------------------------------------------------
            ;********************************************************
            ;           П Р О Г Р А М М Н А Я   С Е К Ц И Я
            ;********************************************************
            ;
            ;       @InitStk                 ;установить стек
            1       stk_seg   SEGMENT stack
            1                 DB      32 dup ('stack   ')
            1       stk_seg   ENDS
             cod_seg          SEGMENT        ;определить сегмент  кода
             main             PROC   FAR     ;главная (одна) процедура
                    ASSUME    cs:cod_seg     ;назначить сегм.кода рег.CS
                    @InitPrg  dat_seg        ;инициализ-ать сегмент данных
            1       start:                   ;главная точка входа
            1                 mov  ax,dat_seg
            1                 mov  ds,ax     ;установить сегмент данных
            1                 mov  es,ax     ;установить внешний сегмент
                    @TypeStr 'Hello World!'  ;выдать приветствие
            1       cod_seg   ENDS           ;приостановить сегмент кода
            1       dat_seg   SEGMENT        ;перейти к сегменту данных
            1       ??0000    DB   'Hello world!,'$' ;определить строку
            1       dat_seg   ENDS        ;приостановить сегмент данных
            1       cod_seg   SEGMENT     ;вернуться к сегменту кода
            2                 mov   dx,offset ??0000
            2                 mov   ah,09h
            3                 int   21h      ;вызвать функцию MS-DOS
                    @Finis                   ;завершить программу
            1                 mov   ax,4C00h ;завершить процесс
            2                 int  21h       ;вызвать функцию MS-DOS
                    main      ENDP           ;закончить процедуру
                    cod_seg   ENDS           ;закончить сегмент кода
                    END       start          ;закончить программу ...

            Прежде всего необходимо заметить,  что используемый  локальный
         адрес  (saddr)  в  @TypeStr  отлично работает как метка оператора
         данных.  При связывании меток с данными не используйте  двоеточие
         (:). Далее посмотрим, как макрорасширение использует зарезервиро-
         ванное слово SEGMENT (сегмент) в  макро  @InitPrg.  Нет  проблем!
         Вспомните,  что  имена  формальных аргументов в списке аргументов
         перекрывают все другие описания MASM.
            Обратите внимание,  что некоторые строки не включены в листин-
         говый файл.  Например,  оператор ASSUME ds:data_seg  из  @InitPrg
         опущен.  Оператор был отассемблирован,  но MASM подавил вывод его
         расширения.
            Все это произошло по причине специфики обработки  макросов. По
         умолчанию, исходные строки, не вырабатывающие исполнительного ко-
         да,  в листинге подавляются.  Оператор ASSUME является директивой
         MASM,  которая не вырабатывает собственного кода;  таким образом,
         он в листинге отсутствует. С другой стороны, директивы завершения
         сегмента ENDS приводятся в листинге,  хотя программный код не вы-
         рабатывают. Есть в MASM тайны, над которыми всем нам стоит пораз-
         мышлять.
            Представленную программу не следует рассматривать,  как эталон
         хорошего  программирования.  Хотя  идея  использования макросов в
         вводной и  заключительной  части  .EXE-программ  и  замечательна,
         включение  имен "важных" символов в сами макросы применяется ред-
         ко.  Если имя сегмента данных отличается от dat _seg, в программе
         может  возникнуть  нежелательная конфликтная ситуация.  Например,
         когда макро @TypeStr должно передать имя dat_seg в качестве аргу-

                                      - 1-9 -
         мента или макро @InitPrg полагает,  что сегмент данных называется
         dat_seg.

                             Директивы листинга макро

            Если вы хотите увидеть полный листинг макро,  поместите в файл
         с  ассемблерной  программой директиву MASM .LALL.  Затем получите
         файл .LST и сравните его с первоначальным листингом нашего приме-
         ра.  Теперь оператор ASSUME ds:data_seg будет в листинге. Для из-
         менения режима листинга на обратный используйте  директиву .XALL.
         Она  вернет MASM в режим,  устанавливаемый по умолчанию.  Если Вы
         хотите подавить все макрорасширения, используйте директиву .SALL.

                                  Макробиблиотеки

            Термин "макробиблиотека" не совсем верен.  В действительности,
         макробиблиотеки совсем не то,  что под  этим  могли  бы  понимать
         программные средства LINK /редактор/ и LIB /обработчик библиотек/
         фирмы Майкрософт.Макросы должны подключаться во время компиляции,
         так  как  они  представляют собой директивы для MASM и только для
         MASM.  Средства LINK и LIB не знают,  что делать с  ними.  Вместо
         этого макробиблиотеки являют собой файлы типа include (включить).
         Они могут определяться в отдельном  файле,  называемом  MYLIB.MAC
         или  STANDARD.  MLB  или как-нибудь еще  (Вы можете выбрать любое
         допустимое имя), и подключаться при  ассемблировании  посредством
         помещения в исходный текст программы директивы include. Например,

             INCLUDE  C:\ASМ\LIB\STANDARD.MLB

            Правила написания имени и указания накопителя те же, что и для
         всей  системы.  В  файле  листинга  строки,  полученные  из файла
         include, начинаются с буквы "C", равно как строки макрорасширения
         начинаются с плюса "+" (в версиях MASM ниже 4.0) или номера уров-
         ня расширения. Конечно, если у Вас большая библиотека и Вы не хо-
         тите загромождать файл .LST макроописаниями, при помощи директивы
         .XLIST "выключите" листинг перед include,  а затем "включите" его
         обратно (после include),  применяя директиву .LIST.
            Использование макробиблиотек  обосновывает  введение следующих
         макродиректив.  Хотя довольно редко сначала  определяют  макро  в
         программе,  а  затем отменяют такое определение (Вы бы его скорее
         просто уничтожили!),  для использования нескольких макроопределе-
         ний Вы вполне можете подключить макробиблиотеку.  Оставшиеся мак-
         роопределения занимают значительное пространство памяти в таблице
         символов MASM и в области памяти макро.  Вернуть эту память можно
         при помощи директивы PURGE  (очистить).  PURGE  позволяет  изъять
         описания  указанных макро.  Для изъятия макроописаний предыдущего
         примера следует выдать директиву:

            PURGE @DosCall,@InitStk,@InitPrg,@Finis,@DisStr,@TypeStr

            Она очищает все пространство памяти,  занятое макроописаниями,
         и позволяет нам использовать его для других целей.

                                      - 1-10 -
                         Макродиректива повторения - REPT

            MASM обеспечивает возможность повторять  блок  макрокода.  Су-
         ществует  три  варианта повтора,  причем каждый из них имеет свое
         особое предназначение.
            В качестве первого примера предположим, что мы хотим создать в
         сегменте данных область для обработки файлов. Для получения досту-
         па к файлам мы используем метод описателя  файла и, так как мы хо-
         тим работать более чем с одним файлом, мы пишем программу, присва-
         ивая каждому блоку уникальное имя.

            file_head    MACRO       fnum
            file_hand_&fnum   dw     ?     ;заголовок файла
            file_nmax_&fnum   db     49    ;макс.длина имени файла
            file_nlen_&fnum   db     ?     ;действит.длина имени файла
            file_name_&fnum   db     50 dup (?) ;буфер имени файла
                           ENDM

            Почему для fnum (номер файла)  мы  не  использовали  директиву
         LOCAL? Потому, что для самого макро эти метки не являются локаль-
         ными.  К ним должен осуществляться доступ из других частей  прог-
         раммы с целью установки имени файла, получения возможности опери-
         рования с блоком управления файлом и т.д.  Это макро  может  быть
         усовершенствовано.  Что необходимо сообщить программе пофайлового
         копирования,  если мы хотим одновременно обрабатывать два  файла?
         Нам следует дважды вызвать file_head (описатель файла):

            file_head       1      ;1-ый блок файла
            file_head       2      ;2-ой блок файла

            Вместо этого,  используя директиву REPT (повторить),  мы можем
         написать file_head так, чтобы он определял столько блоков, сколь-
         ко необходимо. Такой макрос приведен в Листинге 1-3.

                    Листинг 1-3. Описание блока доступа к файлу
            ------------------------------------------------------------

            fcnt           =            0  ;определить и иниц-ать символ
            file_head2     MACRO       fnum
            file_hand_&fnum     dw      ?      ;заголовок файла
            file_nmax_&fnum     db      49     ;макс.длина имени файла
            file_nlen_&fnum     db      ?      ;действ.длина имени файла
            file_name_&fnum     db      50 dup (?)  ;буфер имени файла
                           ENDM
            file_head      MACRO        fnum
                           REPT         fnum   ;повторить блок "fnum" раз
                           file_head2   %fcnt  ;создать блок  #"fcnt"
            fcnt           =    fcnt + 1
                           ENDM                ;закончить блок повторения
                           ENDM                ;закончить макро file_head
            -------------------------------------------------------------

            Как показано в Листинге 1-4, при вызове макро file_head оно, в
         свою очередь, дважды вызывает макро file_head2,  используя каждый
         раз новое значение fnum. Конечно, это макрорасширение со значени-
         ем статуса листинга,  установленного по умолчанию,  не показывает
         явно обращения к file_head2.  Однако результат работы REPT мы мо-
         жем  видеть по двум созданным блокам управления файлами. Заметим,

                                      - 1-11 -
         что директива REPT должна заканчиваться строкой ENDM, равно как и
         директива MACRO. Вcе блоки повторения должны  заканчиваться  ENDM
         (конец макро). Аналогично ENDM должно появляться в конце  каждого
         макроопределения.

           Листинг 1-4.  Макрорасширение блока описания доступа к файлу
         -----------------------------------------------------------------

                         file_head 2
            3       file_hand_0    dw   ?    ;заголовок файла
            3       file_nmax_0    db   49   ;макс. длина имени файла
            3       file_nlen_0    db   ?    ;действит.длина имени файла
            3       file_name_0    db   50 dup (?)  ;буфер имени файла
            3       file_hand_1    dw   ?    ;заголовок файла
            3       file_nmax_1    db   49   ;макс. длина имени файла
            3       file_nlen_1    db   ?    ;действит.длина имени файла
            3       file_name_1    db   50 dup (?)  ;буфер имени файла
         ------------------------------------------------------------------

            В добавление к директиве REPT мы также  использовали  счетчик.
         Счетчик - это переменная,  имеющая цифровое значение. Так как его
         значение может меняться, он должен быть определен при помощи опе-
         ратора присваивания (=). (В MASM для определения переменных, име-
         ющих статические значения,  используется  оператор  equ  (прирав-
         нять),  в  то время как для определения переменных,  чьи значения
         могут изменяться,  применяется знак равенства (=).) Счетчик, при-
         меняемый  в  макро  file_head,  называется  fcnt (счетчик файла).
         Счетчик fcnt увеличивается на 1 при каждом проходе  file_head. Но
         почему метки находятся в file_head2,  file_hand_0 и т.д.,  а не в
         file_hand_fcnt?  Каким образом имя fcnt заменяется на свое значе-
         ние?   Ответ   заключается   в  операторе  "%",стоящем  в  вызове
         file_head2 перед fcnt.  Знак процента предписывает замену символа
         на его значение. Так как мы использовали знак процента, нам необ-
         ходимы два макро.  Если бы мы попытались вычислить  и  подставить
         fcnt в одно маkро:

                            REPT      fnum   ;повторить блок "fnum" раз
            file_hand_&%fcnt       dw   ?         ;заголовок файла   ,

            возникла бы ошибка символа:

            file_hand_fcnt         dw   ?         ;заголовок файла

            Оператор процента (%) работает только в аргументах  макровызо-
         ва! Кроме того, значение символа должно быть абсолютной  (непере-
         мещаемой) константой.
            Другим важным  аспектом  наших макро является то,  что счетчик
         fcnt инициализируется вне макроблока. Это делается потому, что мы
         не хотим устанавливать  fcnt  в 0 всякий раз при вызове file_head
         (что может вызвать дублирование меток). Однако,  fcnt должен быть
         где-то инициализирован, или оператор:

            fcnt       =           fcnt +  1

                                      - 1-12 -
         вызовет появление сообщения об ошибке "Символ не определен".

             Более подробно о макродирективах повторения - IRP и IRPC

            Кроме директивы  REPT MASM поддерживает еще две директивы мак-
         роповторений.  Это - IRP (неограниченное повторение) и IRPC  (не-
         ограниченное повторение символа).  В действительности,  ничто не
         повторяется бесконечно. Вместо этого повторения происходят до тех
         пор, пока в списке аргументов есть хоть один аргумент. В Листинге
         1-5 приведен пример макроповторения,  названного test_vac и пред-
         назначенного для добавления элементов в сегмент данных.

             Листинг 1-5. Пример макро повторения IRP и его расширение
         ------------------------------------------------------------------

            test_mac    MACRO     args            ;определить "test_mac"
                        IRP       dummy,<&args>
                        db        dummy           ;добавить элемент
                        ENDM                      ;закончить "IRP"
                        ENDM                      ;закончить "test_mac"

                        test_mac   'one'                <-- 1-ый вызов
            2           db         'one'          ;добавить элемент
                        test_mac <'two','three','four'> <-- 2-ой вызов
            2           db        'two'           ;добавить элемент
            2           db        'three'         ;добавить элемент
            2           db        'four'          ;добавить элемент
         ------------------------------------------------------------------

            При каждом проходе блока повторения в качестве  значения dummy
         используется очередное значение списка аргументов.  Используя ди-
         рективу IRP,  мы можем для  выполнения  трех  действий  применить
         только один вызов макро.  При повторном вызове test_ mac блок IRP
         повторяется db раз для каждой из трех строк списка аргументов.
            Введем для  макросов  два специальных символа - угловые скобки
         (< и >).  Макро test_mac предполагает наличие только одного аргу-
         мента, а мы хотим переслать ему список аргументов. Угловые скобки
         выполняют эту функцию,  преобразуя текст,  заключенный в  них,  в
         одиночный литерал.  Таким образом, 'two','three','four' интерпре-
         тируется как один аргумент,  а не три. Однако сами угловые скобки
         принимающему  макро  не пересылаются.  Внутри test_mac args имеет
         значение 'two','three','four',  а не <'two','three','four'>.  Вот
         почему в директиве IRP были добавлены угловые скобки.
            Однако это объяснение не применимо к строкам! Одиночные кавыч-
         ки,  в которые заключаются строки,  не допускаются,  а добавление
         еще одного уровня приводит к путанице .  Если мы используем опера-
         тор define byte (определить байт) так:

            db        'dummy'             ;добавить элемент

         MASM разворачивает строку следующим образом:

            2         db     'dummy'      ;добавить элемент

         что может  создать  нам  довольно много значений dummy,  но не

                                      - 1-13 -
         сделает то,  что мы хотим.  Мы можем вызвать  использование  дей-
         ствительного аргумента через

            db        '&dummy'            ;добавить элемент

         но MASM развернет эту строку в

            2         db     "one"        ;добавить элемент

            Это приведет  к  появлению  специальной  ошибки "Чтение текста
         после конца". Такая же ошибка возникает, если Вы случайно создали
         бесконечный рекурсивный вызов макро.  В общем случае MASM выберет
         всю память для сохранения всех используемых символов. Будьте вни-
         мательны! Это сообщение об ошибке выдается до тех пор, пока Вы не
         прекратите работу MASM, нажав "Cоntrоl-C".

                           Резюме по использованию макро

            Из того , что мы изучили, видно - макросы используют некоторый
         тип "стенографического" программирования. Так, если вы определили
         некоторый блок программы,  Вы можете включать его многократно че-
         рез простой вызов макро.  Мы видели, что макросы определяются при
         помощи оператора MACRO,  который присваивает макро имя и дополни-
         тельно может снабжать его аргументами. Макроописание заканчивает-
         ся оператором ENDM.  После выполнения макроописания  вызов  макро
         осуществляется по его имени, за которым могут следовать некоторые
         параметры.
            Мы также видели,  как MASM,  используя директиву LOCAL,  может
         вырабатывать уникальные метки и как применяются директивы  повто-
         рения. Наши знания о директивах повторения и их использовании бу-
         дут расширены в следующей главе.
            Справочное Руководство  Программиста  для Операционной Системы
         MS-DOS фирмы Майкрософт содержит макроописания всех системных вы-
         зовов. Кроме того, в нем также содержатся некоторые основные мак-
         росы,  предназначенные для решения общих задач (например, переме-
         щение  строки).  Это  руководство  является  хорошим  пособием по
         применению макросов и их структурированию.  Ниже  приводятся  три
         таблицы,  которые наверняка окажутся Вам полезными.  В Табл.  1-1
         приводится свод макродиректив, используемых MASM. В Табл. 1-2 пе-
         речисляются  специальные  макрооператоры;  а в Табл.  1-3 собраны
         макродирективы управления листингом.
            Теперь мы  прошли полпути в изучении макросов для структуриро-
         ванных программ.  Для выполнения работы по созданию этих макросов
         нам необходимо знать, когда и что ассемблируется в программу. Это
         тема следующего раздела.

                             Условное  ассемблирование

            При написании программ на Ассемблере очень неплохо иметь  воз-
         можность включения некоторых программных секций. Используя макро-
         команды, было бы также неплохо иметь возможность выбирать различ-
         ные  направления  работы  программы  в зависимости от аргументов,
         передаваемых в макро. MASM обеспечивает эти возможности через ус-
         ловное ассемблирование.

                                      - 1-14 -

            Когда может  потребоваться условное ассемблировние?  Предполо-
         жим,  что Вы пишите большую программу, которая, подобно большинс-
         тву таких программ,  имеет какие-то ошибки. Для выяснения обстоя-
         тельств работы программы Вы решаете  поместить  в  нее  некоторые
         отладочные операторы.  Однако , когда у Вас появится уверенность,
         что программа выполняется правильно,  Вы захотите изъять эти опе-
         раторы,  чтобы программа выполнялась без лишних кодов. Но так как
         программа, вероятно, содержит еще много ошибок, отладочные опера-
         торы  придется выполнять снова.  Добавление и удаление операторов
         утомительно.  Для решения этой проблемы может  быть  использовано
         условное ассемблирование. В Листинге 1-6 показано воздействие пе-
         реключателя "DEBUG" (отладить) на операторы  блока  при  условном
         ассемблировании.  Реализован  хороший способ редактирования прог-
         раммы, а переключатель .SALL использован для подавления некоторой
         части  макрорасширения  @TypeStr.  Наш  интерес  обращен только к
         строкам, связанным с условным ассемблированием.

                            Таблица 1-1. Макродирективы

            --------------------------------------------------------
            Директива      Переменная          Описание применения
            --------------------------------------------------------
            mname MACRO    parameter_list      МАКРООПИСAHИЕ
                                               Сигнализирует о нача-
                                               ле блока макроописа-
                                               ния; parameter_list
                                               определяет формальные
                                               аргументы, используе-
                                               мые в блоке.

            ENDM                               КОНЕЦ МАКРО
                                               Сигнализирует конец
                                               макроописания или бло-
                                               ка повторения REPT,IRP
                                               или IRPC. Наличие обя-
                                               зательно!

            EXITM                              ВЫХОД ИЗ МАКРО
                                               При достижении выход из
                                               макро. Наиболее часто
                                               используется при   ус-
                                               ловном ассемблировании.

            LOCAL      symbol_list             ЛОКАЛЬНЫЙ СИМВОЛ
                                               Определяет для ассембле-
                                               ра символы  из  списка
                                               symbol_list как уникаль-
                                               ные символы.
                                               Расширяется в ??ххх, где
                                               ххх - шестнадцатиричные
                                               числа.

            PURGE      macro_list              УДАЛИТЬ МАКРООПИСAHИЕ
                                               Уничтожает описание макро
                                               из списка macro_list.

                                      - 1-15 -
            --------------------------------------------------------
            Директива      Переменная          Описание применения
            --------------------------------------------------------
            REPT       выражение               ПОВТОРИТЬ
                                               Повторяет блок команд,
                                               размещенных между REPT
                                               и ENDM,столько раз,сколь-
                                               ко задано в выражении.

            ITP       dummy,<parameter_list>   НЕОГРAHИЧЕННОЕ ПОВТОРЕНИЕ

                                               Повторяет  блок команд
                                               между IRP  и  ENDM для
                                               каждого значения из para-
                                               meter_list,заменяя фор-
                                               мальный параметр (dummy)на
                                               значение параметра из каж-
                                               дого расширения.

            IRPC      dummy, строка             СИМВОЛ НЕОГРAHИЧЕННОГО
                                                     ПОВТОРЕНИЯ
                                               Повторяет блок команд
                                               между IRPC и  ENDM для
                                               каждого символа строки,
                                               заменяя формальный пара-
                                               метр на символ из каж-
                                               дого расширения.
            ---------------------------------------------------------

                 Таблица 1-2. Специальные символы в макрокомандах
            ---------------------------------------------------------
            Символ                      Описание применения
            ---------------------------------------------------------
            &argument         Соединяет формальные аргументы или сим-
                              волы с текстом. Особенно необходим для
                              подстановки вместо формальных аргументов
                              в строках, заключенных в кавычки.

            ;;comment text    Обозначает комментарий. Такой
                              комментарий никогда не приводится в
                              макроописании.

            !char             Указывает, что следующий далее символ
                              является литералом.   Используется  для
                              включения &, %  и т.д. в макрорасширения,
                              когда эти  символы могут быть интерпре-
                              тированы не как специальные.

            %symbol           Используется для преобразования символа
                              или выражения в число текущей   системы
                              счисления.
            <text>            Угловые скобки (< и >) используются для
                              определения текста,  заключенного между
                              ними, как литерала. Все, что  заключено
                              в такие скобки,  может  быть передано в
                              макро  как одиночный аргумент.
            ----------------------------------------------------------

                                      - 1-16 -

                   Таблица 1-3. Директивы управления листингом в
                                макрокомандах

            ----------------------------------------------------------
            Директива                Описание применения
            ----------------------------------------------------------

            .XALL        Приводит исходный и объектный код макрорасши-
                         рений, исключая исходные строки,  которые не
                         вырабатывают исполнительного кода.  Устанав-
                         ливается по умолчанию.

            .LALL        Приводит все строки макрорасширения, исключая
                         комментарии, начинающиеся с удвоенных точкой
                         с запятой /;;/.

            .SALL        Исключает код, вырабатываемый  макрорасшире-
                         нием.

            .LIST        Приводит строки исходного текста  программы.
                         Действие противоположно .XLIST,  однако сос-
                         тояние листинга, определяемое директивами
                         .XALL, .LALL или .SALL не изменяет.

            .XLIST        Подавляет  любую  выдачу.  Перекрывает  все
                          другие  директивы.
            ---------------------------------------------------------

             Листинг 1-6. Условное ассемблирование операторов DEBUG -
                                       FALSE
         ----------------------------------------------------------------
                                    ;часть А - листинг исходного текста
                     FALSE    EQU     0
                     TRUE     EQU     0FFFFh
                     DEBUG    EQU     FALSE
            .
            .
            .
                     @TypeStr 'hello world!'
                     IF       DEBUG        <--- начало условного блока
                     @TypeStr 'Hi -I made it to this point in the program'
                     ENDIF                 <--- конец условного блока
            .
            .
            .
                                    ;часть В - листинг MASM

                     @TypeStr 'hello world!'
            1                   mov     dx,offset  ??0000
            1                   mov     ax,09h
            1                   int     21h     ;вызвать функцию MS-DOS
                     ENDIF
         ----------------------------------------------------------------

                                      - 1-17 -

               Данный пример был ассемблирован со  значением переключателя
         DEBUG - FALSE (ложь).  В результате от условного блока в листинге
         MASM после расширения @TypeStr появляется только  оператор ENDIF.
         Таким образом MASM сообщает,  что условный блок присутствовал, но
         он не ассемблировался. Когда значение переключателя DEBUG изменя-
         ется на TRUE (истина), MASM вырабатывает другую программу, приве-
         денную в Листинге 1-7.

             Листинг 1-7. Условное ассемблирование операторов DEBUG -
                                       TRUE
         ------------------------------------------------------------------

                                     ;листинг MASM
                      DEBUG      EQU       TRUE
            .
            .
            .
                      @TypeStr  "hello world"
            1                   mov        dx,offset  ??0001
            1                   mov        ax,09h
            2                   int        21h   ;вызвать функцию MS-DOS
                      IF        DEBUG
                      @TypeStr  'Hi -I made it to this point in the program'
            1                   mov        dx,offset ??0002
            1                   mov        ah,09h
            2                   int        21h   ;вызвать функцию MS-DOS
                      ENDIF
         ----------------------------------------------------------------
            Все это время отладочные операторы присутствовали в программе.
         MASM также включает в листинг строку,  вызывающую ассемблирование
         операторов.  Если  Вы  предпочитаете увидеть в файле листинга все
         директивы условного ассемблирования вне зависимости от того, име-
         ют  они  значение  TRUE или FALSE,  используйте директиву .LFCOND
         (включить список ложных состояний).   Позднее Вы можете  подавить
         выдачу  ложных  состояний  при помощи директивы .SFCOND (подавить
         выдачу ложных состояний).  В основном, блок условного ассемблиро-
         вания  начинается  с  одной из разновидностей оператора IF (если)
         (см. полный список в Табл. 1-4) и заканчивается оператором ENDIF.
            Обычно использование  переключателей TRUE/FALSE в условном ас-
         семблировании возникает при программировании систем (программиро-
         вание операционных систем компьютеров). Если для Вашего компьюте-
         ра имеется исходный текст операционной системы на языке ассембле-
         ра, просмотрите его. Вы наверняка найдете, что условное ассембли-
         рование используется в нем весьма интенсивно.  Условное ассембли-
         рование   позволяет   проектировщику   писать  одну  операционную
         систему,  а через использование переключателей -  конфигурировать
         ее на конкретный набор аппаратных средств. Эти переключатели, по-
         добно переключателю DEBUG из нашего примера, позволяют сгенериро-
         вать работающую систему для данного типа, количества или конфигу-
         рации памяти, пульта, периферийных устройств, драйверов и т.д.
            Некоторые выражения,  которые  при вычислении дают 0 или имеют
         значение 0,  MASM рассматривает  как  FALSE.  Ненулевые  значения
         рассматривает  как  TRUE.  Обычно  для  символа TRUE используется
         шестнадцатиричное значение FFFFh. Это разрешает использовать TRUE
         в любых битовых операциях. Например, поразрядное  выполнение  AND

                                     - 1-18 -
         (логическое И) над 0001 и 1000 равно 0000,  так как хотя оба зна-
         чения и истинны,  их логическое произведение должно  быть  ложно.
         Вспомните, что MASM использует одни и те же операторы как для ло-
         гических, так и для битовых операций.

                 Таблица 1-4. Директивы условного ассемблирования

            ---------------------------------------------------------
            Директива       Переменная       Описание применения
            ---------------------------------------------------------

            IF              выражение     IF TRUE (если истина)
                                          Если значение  выражения не
                                          нулевое, операторы условно-
                                          го блока ассемблируются.

            IFE             выражение     IF FALSE (если ложь)
                                          Если значение выражения рав-
                                          но нулю, операторы условного
                                          блока ассемблируются.

            ELSE                          ELSE (иначе)
                                          Если значение условной ди-
                                          рективы ассемблирования рав-
                                          но FALSE (ложь) (условный
                                          блок не ассемблируется),
                                          ассемблируются альтернатив-
                                          ные операторы блока ELSE.
                                          Завершает блок IFXXXX, хотя
                                          после должно следовать ENDIF.
                                          Действительно только после
                                          оператора IFXXXX.

            ENDIF                         END блока IF (конец блока IF)
                                          Завершает блок IFхххх или
                                          ELSE.

            IF1,IF2                       IF MASM проход 1, IF MASM
                                          проход 2
                                          Ассемблирует условный блок,
                                          если MASM-ассемблер осущест-
                                          вляет указанный проход.
                                          См.взаимозависимость между IF1
                                          и IF2 и IFDEF и IFNDEF.

            IFDEF           символ        IF cимвол DEFINED (если сим-
                                          вол определен)
            IFNDEF          символ        IF символ NОT DEFINED (если
                                          символ не определен)
                                          Выясняет, определен ли сим-
                                          вол или он имеет внешнее
                                          объявление. IFNDEF противо-
                                          положно IFDEF. См. взаимо-
                                          связь с проходами ассемблера.

            IFB            <аргумент>     IF аргумент BLANK (если ар-
                                          гумент пуст).

                                      - 1-19 -
            ---------------------------------------------------------
            Директива       Переменная       Описание применения
            ---------------------------------------------------------
            IFNB           <аргумент>     IF аргумент NOT BLANK (если
                                          аргумент не пуст).
                                          Выясняет, пуст ли аргумент.
                                          Используется для определения
                                          передаваемых параметров мак-
                                          ро. IFNB противоположноIFB.
                                          Наличие угловых скобок обя-
                                          зательно.
            IFIDN       <str1>,<str2>     IF строка1 IDENTICAL TO
                                          строка2 (если строка1 иден-
                                          тична строке2)
            IFDIF       <strl>,<str2>     IF строка1 DIFFERENT FROM
                                          строка2 (если строка1 отлич-
                                          на от строки2)
                                          Определяет, идентичны ли
                                          строка1 и строка2. IFDIF
                                          противоположно IFIDN.
                                          Наличие угловых скобок обя-
                                          зательно.
            ---------------------------------------------------------

                                Операторы отношений

            Кроме использования  символов с предопределенными значениями и
         арифметических выражений MASM поддерживает  операторы  отношений,
         которые  могут  применяться  для управления операторами условного
         ассемблирования.  Операторами отношений являются операторы, выра-
         жающие  взаимосвязь  между  двумя  значениями.  Less than (меньше
         чем), greater than (больше чем), equal to (равно)  и not equal to
         (не равно) - примеры операторов отношений.
            Эти операторы позволяют выполнять специальные действия по про-
         верке на попадание в диапазон. Использование операторов отношений
         разрешает создавать довольно сложные программные структуры, кото-
         рые  автоматически настраиваются на конкретную среду функциониро-
         вания (например, определение размера области данных для запомина-
         ния   резервной   области  памяти).  Однако, используя  операторы
         отношений, MASM не всегда выполняет то, что планировалось.
            Работая с целыми со знаком, вы можете посчитать OFFFFh и -1 за
         одно  и  то же значение.  За некоторым исключением MASM также ис-
         пользует взаимозаменяемость значений. Хотя ранние версии MASM при
         работе  с отрицательными числами имели некоторые сложности, более
         новые версии (1.2 и выше) знают,  что -1 равно 0FFFFh, однако при
         сравнении  величин  двух  чисел MASM рассматривает их по-разному.
         Это иллюстрирует следующий пример:
            True       FFFF       dw    1 gt -1        очевидно
            False      0000       dw    1 gt 0FFFFh    65535, а не -1
            True       FFFF       dw   -1 ge 0FFFFh    -1=-1
            False      0000       dw   -1 gt 0FFFFh    -1 не больше -1

            В примере показано,  что MASM рассматривает 0FFFFh как положи-
         тельное целое число 65535,  однако при сравнении с -1 0FFFFh  ин-
         терпретируется как -1.  Об этом можно заметить:  "Кто предостере-
         жен, тот вооружен".
            Полный список операторов отношений приведен в Табл.  1-5. При-

                                      - 1-20 -
         мер использования  этих  операторов при программировании макрост-
         руктур помещен в конце данной главы.  В Табл. 1-6 приведен список
         директив условного ассемблирования.

              Таблица 1-5. Логические операторы и операторы отношений
                           условного ассемблирования
         ------------------------------------------------------------
            Оператор   Синтаксис            Описание применения
         ------------------------------------------------------------
            EQ        exp1 EQ exp2     TRUE,если выражение1 равно вы-
                                            ражению2
            NE        exp1 NE exp2     TRUE,если выражение1 не равно
                                            выражению2
            LT        exp1 LT ехр2     TRUE,если выражение1 меньше
                                            выражения2
            LE        exp1 LE exp2     TRUE,если выражение1 меньше
                                            или равно выражению 2
            GT        exp1 GT exp2     TRUE,если выражение1 больше
                                            выражения2
            GE        exp1 GE exp2     TRUE,если выражение1 больше
                                            или равно выражению2
            NOT       NOT  exp         TRUE,если выражение - FALSE,
                                            иначе FALSE
            AND       exp1 AND exp2    TRUE,если только оба выражение1
                                            и выражение2 - TRUE
            OR        exp1 OR  exp2    TRUE,если выражение1 либо выра-
                                            жение2 - TRUE
            XOR       exp1 XOR exp2    TRUE,если выражение1 равно лог.
                                            NOT от выражения2
            FALSE     (0000 16-CC)     Для IF TRUE любое нулевое выра-
                                       жение - FALSE
            TRUE      (FFFF 16-CC)     Для IF TRUE любoe ненулевое вы-
                                       ражение - TRUE
            ---------------------------------------------------------

              Таблица 1-6. Список директив условного ассемблирования

            ---------------------------------------------------------
            Директива                 Описание применения
            ---------------------------------------------------------
            .LFCOND         Приводит список ассемблерных условий, со-
                            ответствующих  FALSE.
            .SFCOND         Подавляет выдачу списка условий, соответ-
                            ствующих FALSE. По умолчанию устанавлива-
                            ется .SFCOND.
            .TFCOND         Включает список условного ассемблирования
                            FALSE аналогично переключателю MASM /X.
                            Действует независимо от переключателей
                            .LFCOND и .SFCOND.
            .LIST           Приводит список исходных строк. Противо-
                            положно .ХLIST, но не изменяет характерис-
                            тик листинга условного ассемблирования,
                            определенных .LFCOND,.SFCOND или .TFCOND.
            .XLIST          Подавляет любую выдачу.  Перекрывает все
                            предыдущие  директивы.
         ------------------------------------------------------------

                                      - 1-21 -

                         Условное ассемблирование. Выводы

            Кратко ознакомившись с условным ассемблированием,  мы увидели,
         как можно управлять включением в программу тех или иных  операто-
         ров. В этом плане мы рассмотрели применение условного ассемблиро-
         вания для облегчения процесса  включения   дополнительных  частей
         программы.
            Но мы затронули только часть проблемы.  В наших примерах  была
         разобрана  только одна из десяти возможных форм применения услов-
         ных операторов.  Где еще могут применяться эти операторы?  Прежде
         всего они могут применяться в макросах.  К рассмотрению этой темы
         мы теперь и переходим.

                        Условное ассемблирование и МАКРОСЫ

            Хотя условное  ассемблирование часто используется с определен-
         ными явно ключами,  основной потенциал условного  ассемблирования
         реализуется при его сочетании с возможностью макрокаманд. Сущест-
         вует целый набор возможностей условного  ассемблирования, которые
         специально  ориентированы на работу с макрокомандами.  Рассмотрим
         основные из этих возможностей.
            Макросы могут  быть  разделены на две группы.  В первую группу
         входят макросы,  ориентированные на создание определенных  струк-
         тур,  зависящих от некоторых входных данных, причем эти структуры
         хорошо определены, а входные данные принадлежат конкретному клас-
         су.  Примером может служить макро file_head,  предназначенное для
         ввода блока определения файла.
            Вторая группа макро предназначена для генерации структур,  за-
         висящих от информации, доступной программисту, или такой информа-
         ции,  которую программист считает несущественной и подлежащей иг-
         норированию.  Эти  макросы  часто   должны   уметь   обрабатывать
         множество классов аргументов и определять класс аргументов.  В то
         же время эти макросы  могут  поддерживать  локальные  данные  или
         счетчики,  освобождая  программиста  от рутинной работы.  Макросы
         структурного управления,  приводимые в  оставшейся  части  данной
         главы, являются первыми примерами второй группы. Конечно, макросы
         этих двух групп обычно частично перекрываются.
            Для одного  типа макро программист использует эти средства для
         того,  чтобы избежать дополнительного ввода данных  с  клавиатуры
         или  какой-либо  другой  неблагодарной  работы.  Для другого типа
         программист использует эти средства для создания структур высоко-
         го уровня, основанных на способности ассемблера поддерживать про-
         пущенную информацию.  В целях упрощения своей работы  программист
         умышленно прячет детали реализации.
            Примером макро высокого уровня является  использование  макро,
         упрощающих применение мнемоник в ассемблере. Хотя большинство ко-
         манд процессора 8086 может использоваться с регистровыми  операн-
         дами или операндами памяти, многие из них не позволяют непосредс-
         твенных операндов. Примером является команда PUSH, хотя  186/188

                                      - 1-22 -

         и 286 позволяют проталкивать в стек непосредственные данные.
            Довольно просто сконструировать макро pushi (проталкивание не-
         посредственное), передающее нужный аргумент в регистр и проталки-
         вающее этот регистр.  Однако, если макро предназначено для реали-
         зации более общей функции проталкивания, желательно, чтобы оно не
         только  проталкивало  непосредственные данные,  но и само решало,
         является ли такая операция необходимой. Другими словами, програм-
         мист хотел бы применять обобщенный pseudoopcode (псевдокод),  ра-
         ботающий во всех случаях.Реально псевдокод должен быть макро, вы-
         числяющим  операнды  и  генерирующим  стандартный или расширенный
         набор команд.
            Первый шаг в написании такого общецелевого макро заключается в
         определении операндов.  Для решения этой задачи MASM имеет  целый
         набор специальных операторов.

                            Определение типов операндов

            В среде  8086/8088  существует четыре основных типа операндов.
         Это - регистровый операнд,  непосредственный операнд, операнд па-
         мяти и адреса. Для операндов, ориентированных на данные, возможны
         подтипы.  Регистры представляют собой специальные случаи суммато-
         ров  (регистр общего назначения A) и регистры сегментов.  Все три
         типа данных могут подразделяться на 8- и 16-битовые данные. Адре-
         са  могут  быть near (близкие,  состоящие только из смещения) или
         far (далекие, состоящие из смещения и сегмента).
            Как мы  будем  различать  все эти типы?  Мы будем использовать
         операторы MASM .TYPE и TYPE. В Табл. 1-7 приведены результаты ис-
         пользования этих операторов с различными классами операндов.

                     Таблица 1-7.  Операторы MASM .TYPE и TYPE

                             Правила для .TYPE  и TYPE
            ---------------------------------------------------------
            Оператор                           Результат
            ---------------------------------------------------------
            .TYPE  биты 5 и 7           8х     Определено внешне
                                        2х     Определено локально
                                        0х     Неверная ссылка
            .TYPE биты 0 ... 2          х0     Абсолютный режим
                                        х1     Программозависимый
                                        х2     Зависимый по данным
            TYPE  с переменной          01     Переменная в байт
                                        02     Переменная в слово
                                        04     Переменная в двойное
                                               слово
                                        08     Переменная в четверное
                                               слово
                                        10     Переменная в 10 байтов
                                        ХХ     Структура размерностью
                                               в ХХ
            TYPE с программной меткой   FFFF   "Близкая" программная
                                               метка
                                        FFFE   "Далекая" программная
                                               метка
         -------------------------------------------------------------

                                      - 1-23 -

                             Примеры для .TYPE и TYPE
         -------------------------------------------------------------
            Тип переменной     .TYPE   Определено  TYPE  Определено
         -------------------------------------------------------------
            Непосредственный     20    локально      0   неверно
            Регистровый          20    локально      0   неверно
            Метка данных         22    локально      Х   количество
                                                         байтов
            "Близкая" метка      21    локально     FFFF "близкая"
                                                         метка
            "Далекая" метка      21    локально     FFFE "далекая"
                                                         метка
            Код операции MASM    00    неверно       0   неверно
            Нонсенс              00    неверно       0   неверно
         -------------------------------------------------------------

            Список примеров можно продолжить. Хотя .TYPE и распознает име-
         на различных регистров,  он не распознает регистровые конструкции
         типа [BX] или ARRAY[BX][SI]. Односимвольная константа типа A рас-
         познается оператором .TYPE как переменная, определенная локально.
            Во время  первого  прохода  ассемблера  ссылка вперед никак не
         распознается.  IFDEF в качестве результата возвращает "не опреде-
         ленно",  .TYPE  возвращает  "неверно",  а TYPE возвращает нулевую
         длину. К ссылкам вперед может быть применено только одно правило:
         если возможно, не применять их вообще.

                    Фазовые ошибки и некоторые особенности MASM

            С использованием  операторов  MASM связана одна важная особен-
         ность.  MASM является двухпроходным ассемблером, назначающим зна-
         чения  символам на первом проходе и затем вычисляющим символы при
         втором проходе.  Программные метки и метки данных являются симво-
         лами.  Их значения определяются во время первого прохода, а затем
         используются на втором проходе для генерации программного кода.
            Рассмотрим следующее дерево событий.  При  обнаружении  ссылки
         вперед  MASM  не распознает метку на первом проходе и не способен
         определить ее тип. Попытка ссылки на этот символ вызывает появле-
         ние сообщения об ошибке "Символ не определен".  MASM обнаруживает
         эту ошибку на первом проходе,  но подавляет ее и  продолжает  ас-
         семблирование.  MASM  способен  подавить ошибку,  предположив тип
         символа из контекста, в котором он появился. Если это предположе-
         ние  неверно,  MASM может закончить свою работу,  выдав сообщение
         "фазовая ошибка между проходами",  или может укоротить команду  и
         поместить после нее команду nop (нет операции),  как заполнитель.
            Существует два способа устранения фазовых ошибок при  нормаль-
         ной  работе MASM.  В большинстве случаев MASM способен определить
         тип операндов из контекста. Программисты редко применяют переходы
         в  сегменте данных и обычно не добавляют программных адресов. Для
         тех специальных случаев,  когда MASM делает ошибочные предположе-
         ния,  программист может определить порядок работы ассемблера, ис-
         пользуя оператор перекрытия PTR (указатель).  С помощью оператора

                                     - 1-24  -
         PTR программист может явно указать тип ссылки вперед, и, следова-
         тельно, MASM не сделает ошибочного предположения. Однако, пытаясь
         выработать многоцелевые команды макро, мы значительно увеличиваем
         вероятность ошибочного выражения.  Если наши многоцелевые команды
         предназначены для обработки любых классов операндов,  точное зна-
         чение  такого класса трудно определить из контекста.  Кроме того,
         хотя использование PTR и может помочь в некоторых подобных случа-
         ях  (как мы увидим в макро @PushOP),  оно не достигает цели осво-
         бождения программиста от излишних деталей.
            Проанализировав то,  как ошибочное предположение  вырабатывает
         фазовую ошибку,  мы с большей вероятностью можем устранить ее по-
         явление.  Так как фазовые ошибки являются результатом смены неко-
         торыми символами (например,  меток) своих значений между прохода-
         ми,  важно,  чтобы макросы  вырабатывали  один  и  тот  же  объем
         программного  кода  на каждом проходе.  Это предохраняет значения
         меток, размещенных после макро, и объясняет, почему MASM забивает
         укороченные команды инструкциями NOP. От одного прохода к другому
         должны также оставаться постоянными программные метки.

                              Сравнение строк. Пример

            К сожалению,  способность оператора .TYPE распознавать  непос-
         редственные операнды и регистры значительно уменьшается при выяс-
         нении типа операндов макро. Так как особенно важно знать, являет-
         ся ли аргумент макро регистром,  мы должны сконструировать способ
         выявления этого.  Определение того,  является ли аргумент регист-
         ром,  обычно полезно только вместе с неявным предположением,  что
         если он не является регистром и не является определенной адресной
         ссылкой, то предположительно является ссылкой на непосредственные
         данные.
            Это хорошо сочетается с использованием условного ассемблирова-
         ния  на базе директив IRP и IRPC.  Целью в данном случае является
         определение принадлежности аргумента макро к  какому-либо набору.
         Для решения задачи - является ли аргумент регистром, используется
         сопоставление строк.  Так как  оператор  .TYPE  может  определить
         только то,  что эти регистры объявлены локально и абсолютны,  для
         явной проверки имени  регистра  применяется  макро  сопоставления
         строк. Эту  функцию  выполняет  приведенное  в Листинге 1-8 макро
         ?reg.

              Листинг 1-8. Макро сопоставления имен регистров - ?reg
         -----------------------------------------------------------------

            FALSE    EQU     0
            TRUE     EQU     0FFFFh
            ;;
            ;;**** ?REG - Определить, является ли аргумент регистром
            ;;
            ?reg     MACRO   arg
            ?isr8    =       FALSE
            ?isr16   =       FALSE
                     IRP     reg,<ax,bx,cx,dx,bp,sp,si,di,cs,ds,es,ss>
                     IFIDN   <&&reg>,<&arg>
                     ?isr16  =       TRUE
                     EXITM

                                      - 1-25 -
                     ENDIF
                     ENDM    ;; конец секции IRP
            ;; Если сравнились, остановиться здесь
                     IF      (?isr16)
                     EXITM
                     ENDIF
            ;; Если еще не сравнились, продолжить далее
                     IRP     reg,<ah,bh,ch,dh,al,bl,cl,dl>
                     IFIDN   <&&reg>,<&arg>
                     ?isr8   =        TRUE
                     EXITM
                     ENDIF
                     ENDM    ;; конец секции  IRP
            ;; Если сравнились, остановиться здесь
                     IF      (?isr8)
                     EXITM
                     ENDIF
            ;; Если не сравнились, попробовать прописные имена регистров
                     IRP     reg,<AX,BX,CX,DX,BP,SP,SI,DI,CS,DS,ES,SS>
                     IFIDN   <&&reg>,<&arg>
                     ?sir16  =       TRUE
                     EXITM
                     ENDIF
                     ENDM    ;; конец секции IRP
            ;; Если сравнились, остановиться здесь
                     IF      (?isr16)
                     EXITM
                     ENDIF
            ;; Если еще не сравнились, попробовать еще
                     IRP     reg,<AH,BH,CH,DH,AL,BL,CL,DL>
                     IFIDN   <&&reg>,<&arg>
                     ?isr8   =        TRUE
                     EXITM
                     ENDIF
                     ENDM    ;; конец секции IRP
                     ENDM    ;; конец макроописания
         -----------------------------------------------------------------

            Cердцевиной этого макро, как и любого макро сопоставления, яв-
         ляются команды:

            IRP       reg,<ax,bx,cx,dx,bp,sp,si,di,cs,ds,es,ss>
            IFIDN     <&&reg>,<&arg1>
            ?isr16    %        TRUE

            Интерпретировать эти строки можно так:

            Для reg равного ax...ss выполнить . . .
                Если reg равно аргументу arg . . .
                     Аргумент есть регистр!

            Здесь следует  остановиться  на  двух   интересных   моментах.
         Во-первых,  необходимо явно проверять имена регистров, написанные
         как малыми, так и большими буквами. Директива условного ассембли-
         рования  IFIDN сравнивает строки на точное соответствие. Несмотря
         на все усилия, макро ?reg не полно. Оно не сопоставляет имена ре-
         гистров, состоящие из одной большой и одной малой буквы (например

                                      - 1-26 -
         "aL"). Во-вторых,  необходимо  проводить  две  проверки: одну для
         16-битовых регистров и одну для 8-битовых регистров. В данной ре-
         ализации наличие двух отдельных проверок не приносит  нам никакой
         выгоды, однако такие проверки окажутся полезными в следующем при-
         мере.
            Макро ?reg  имеет  два дополнительных синтаксических элемента.
         Один - директива завершения макро EXITM.  Эта директива использу-
         ется для завершения работы макро ?reg при обнаружении совпадения.
            Менее очевидно использование двойного амперсанда  в  операторе
         IFIDN. Согласно Руководству по MASM фирмы Майкрософт пользователь
         должен "указывать столько амперсандов,  сколько  имеется  уровней
         вложенности".  Столь лаконичное выражение не вносит ясности в ре-
         шение проблемы.  "Уровни вложенности" относятся не к глубине бло-
         ков,  где появляется ссылка, а к глубине блоков, где находится ее
         описание. Таким образом, arg1 приводится только с одним амперсан-
         дом, в то время как reg, описание которого находится во вложенном
         блоке,  требует наличия двух амперсандов. Фирма Майкрософт не ут-
         верждает,  что это предел разрешенного количества уровней вложен-
         ности или количества требуемых амперсандов.  В тех случаях, когда
         казалось  бы необходимо указывать множество амперсандов,  попытки
         написания примеров, позволяющих выявить правильное функционирова-
         ние, не увенчались успехом.
            Приведенный Листинг 1-9 с макро ?reg показывает, что это макро
         выполняет  возложенную на него функцию.  Заметьте,что регистр bР,
         который распознается MASM,  отбрасывается макро ?reg.  Это  может
         быть  истолковано,  как необходимость соблюдения строгого правила
         ввода исходного текста программы с клавиатуры.

              Листинг 1-9. Тест макро сравнения имен регистров - ?reg
         -----------------------------------------------------------------

                       ?reg   ax      ; "AX" - регистр ?
            FFFF       dw     ?isr16               <--- TRUE
                       ?reg   CS      ; "CS" - регистр ?
            FFFF       dw     ?isr16               <--- TRUE
                       ?reg   zork    ; "ZORK" - регистр ?
            0000       dw     ?isr16               <--- FALSE
            0000       dw     ?isr8                <--- FALSE
                       ?reg   01234h  ; "1234" - регистр ?
            0000       dw     ?isr16               <--- FALSE
            0000       dw     ?isr8                <--- FALSE
                       ?reg   bР      ; "BP" - регистр ?
            0000       dw     ?isr16               <--- FALSE
            0000       dw     ?isr8                <--- FALSE
         -----------------------------------------------------------------

                      Синтаксический анализ аргументов макро

            С помощью макро, распознающего имена регистров, можно реализо-
         вать обобщенное макро PUSH,  которое мы назовем @PUSHOP (протолк-
         нуть операнд).  (Замечание: мы рассматриваем имя pusha для " про-
         толкнуть все", но PUSHA является кодом операции для чипов 186,188
         и 286 фирмы Intel.  Использование его для макро может  ограничить
         совместимость снизу вверх. Конечно, Вы всегда можете использовать
         команду PUSHA в макро pusha для микропроцессоров 8086 и 8088).
            Как упоминалось  ранее относительно типа операнда,  который не

                                      - 1-27 -
         определен и не является регистром,  необходимо  делать  некоторые
         предположения.  Для  макро  @PUSHOP предположим,  что неизвестные
         операнды являются ссылками на  непосредственные  данные.  @PUSHOP
         ссылается  на  макро  ?reg,  и  макро ?reg должно быть включено в
         программу с @PUSHOР. Макро @PUSHOP см. в Листинге 1-10.
            @PUSHOP использует возможность макро ?reg различать 16-  и  8-
         битовые регистры. Так как команда PUSH не обрабатывает  8-битовый
         регистр, для получения первого символа имени регистра использует-
         ся директива IRPC. Затем @PUSHOP добавляет х, формируя ,таким об-
         разом,  имя 16-битового регистра, которое приемлемо для PUSH. За-
         метим,  что  в  этом  операторе  снова  необходимо  использование
         удвоенного амперсанда, причем с обеих сторон формального аргумен-
         та, так как сцепление строк возникает с обоих концов.
            Для тех случаев, когда предполагается наличие непосредственных
         данных,  вызывается макро @PushIm.  Это макро более сложное , чем
         минимально необходимое,  так как предполагается, что для передачи
         непосредственных данных  в  стек  нельзя  использовать  регистры.
         Вместо этого макро использует указатель базы (BP) на адрес стека.
         После сохранения BP и AX в стеке @PushIm заносит непосредственные
         данные  поверх содержимого AX,  обменивая их со старым содержимым
         BP.  После восстановления содержимого BP макро извлекает содержи-
         мое AX,  выталкивая его из стека.  Макро @PushIm приведено в Лис-
         тинге 1-11.

                   Листинг 1-10. Обобщение макро PUSH - @PushOp
         ----------------------------------------------------------------

            ;; **** @PushOp макро с обобщенным операндом команды PUSH
            ;; Если операнд определен, он может быть:
            ;;              регистром
            ;;              ссылкой на данные
            ;;
            ;; Если операнд не определен, он полагается ссылкой на
            ;;              непосредственные данные
            @PushOp  Macro  arg
                     .SALL
                     IFDEF  &arg                 ;; операнд определен ...
                        ?argtyp = .type &arg           ;; выявить его тип
                        IF     ((?argtyp and 3) EQ 2)  ;;операнд - данные
                          ?argsiz = ((type &arg) + 1)/2 ;; получить длину
                                                        ;; в словах
                          ?argoff = 0          ;; установить смещение в 0
                          REPT   ?argsiz   ;; повторить для каждого слова
                             ?argadd = word ptr &arg + ?argoff ;;получить
                             .XALL                               тип ptr
                             push     ?argadd ;;продв-ть непоср.в память
                             .SALL
                             ?argoff = ?argoff + 2 ;;след-ее слово данных
                           ENDM
                         ENDIF
                         IF ((?argtyp AND 3) EQ 1)  ;;операнд - программа
                           @PushImOff   &arg  ;;продвинуть смещение метки
                         ENDIF
                         IFE    (?argtyp and 3) ;;операнд - абс.значение
                           ?reg &arg
                           IF   (?isr16)        ;;операнд - регистр 16
                             .XALL

                                      - 1-28 -
                             push        &arg   ;;продвинуть непосред.
                             .SALL
                          ELSE
                            IF  (?isr8)         ;;операнд - регистр 8
                              IRPC chr1,&arg1
                                .XALL
                                push  &&chr1&&x ;;сохранить короткий рег.
                                .SALL
                                EXITM
                                ENDM
е                             ELSE            ;;предположить непосред.данны
                                @PushIm &arg  ;;продвинуть непосред. данные
                              ENDIF
                            ENDIF
                          ENDIF
                        ELSE                  ;;продвинуть непосред.данные
                           @PushIm &arg
                        ENDIF
                        ENDM                  ;;конец макроописания
         -----------------------------------------------------------------

            Листинг 1-11. Макро проталкивания непосредственных данных -
                                      @PushIm
         ----------------------------------------------------------------

            ;; **** @PushIm макро проталкивания непосредственных данных
            @PushIm Macro arg
                    .XALL
                    push   bp       ;;сохранить указатель базы
                    mov    bp,sp    ;;переместить указатель стека в BP
                    push   ax       ;;сохранить накопитель
                    mov    ax,&arg  ;;получить непосредственные данные
                    xchg   [bp],ax  ;;обменять старый BP и непосред. данные
                    mov    bp,ax    ;;восстановить старый BP из AX
                    pop    ax       ;;восстановить накопитель
                    .SALL
                    ENDM            ;;конец макроописания
         ----------------------------------------------------------------

            Эта операция свертывания может быть сведена к обмену элемента-
         ми  внутри  стека.  Однако ведение подобных игр со стеком опасно.
         Если Ваш компьютер поддерживает прерывания, для предохранения це-
         лостности данных стека эта операция должна выполняться только че-
         рез запрещение прерываний.
            Для тех  случаев,  когда  делается  попытка протолкнуть в стек
         программные адреса,  мы предполагаем, что программист желает сох-
         ранить  действительное  смещение метки.  Для проталкивания в стек
         смещения метки,  как непосредственных данных,  было  использовано
         макро @PushImOff.  Оно отличается от макро @PushIm только исполь-
         зованием команды:

             mov      ax,offset  &arg   ,

         что противоположно простому перемещению в  макро  @PushIm.  Макро
         @PushImOff приведено в Листинге 1-12.

                                      - 1-29 -

                Листинг 1-12.  Макро  продвижения  в стек смещения
                       непосредственных данных - @PushImOff
         ---------------------------------------------------------------

            ;; **** @PushImOff макро продвижения смещения непосред.данных
            @PushImOff  MACRO  arg
                   .XALL
                   рush    bp       ;;сохранить указатель базы
                   mov     bp,sp    ;;переместить указатель стека в BP
                   push    ax       ;;сохранить накопитель
                   mov     ax,offset &arg ;;получить смещение
                                          ;;непосред.данных
                   xchg    [bp],ax  ;;обменять старый BP и непоср.данные
                   mov     bp,ax    ;;восстановить старый  BP из AX
                   pop     ax       ;;восстановить накопитель
                   .SALL
                   ENDM             ;;конец макроописания
         ----------------------------------------------------------------

            Последним дискретным случаем,  который распознает @PushOp, яв-
         ляется попытка прямого проталкивания в стек данных памяти.  Слож-
         ность  в  этом  случае  заключается в том,  что стек воспринимает
         только 16-битовые данные.  Используя  директиву  перекрытия  PTR,
         можно убедить MASM сохранять нужные данные пословно.  @PushOp со-
         держит цикл,  который повторяет эту операцию  для  каждого  слова
         сохраняемых  данных,  увеличивая  адрес на два при каждом проходе
         цикла.  Таким образом можно сохранять в стеке двойные слова, чет-
         верные слова, 10-байтовые данные и структуры данных.
            Наконец, заметим,  что макро @PushOp все еще  не  обрабатывает
         ссылки, содержащие сложную адресацию (2[BP] и т.д.). В случае не-
         обходимости Вы можете применить подобные проверки, используя мак-
         родирективу  IRPC  для  выявления в аргументах квадратных скобок,
         адресации "база + индекс" и "база + смещение".
            Итоговый тест  макро @PushOp приведен в Листинге 1-13, который
         содержит результат нескольких вызовов макро @PushOp.
            Последняя операция листинга,  где @PushOр обрабатывает 4-слов-
         ную переменную,  не может быть изъята. Каждое проталкивание имеет
         один  и  тот  же аргумент.  Однако из этого красивого листинга не
         видно,  что каждая его строка имеет перемещаемый адрес (0000  для
         первого слова, 0002 для второго и т.д.). К сожалению, мы не можем
         в данной книге привести 132-колоночные листинги, и, если Вы хоти-
         те проверить, попробуйте получить такой листинг сами.
            Этот пример особенно полезен тем,  что демонстрирует одну  об-
         ласть,  где применение макро почти всегда предпочтительнее приме-
         нения подпрограмм.  Что касается обработки стека (как в @PushIm и
         @PushImOff),  макросы  способны выполнять эти операции без "угро-
         зы" влияния команды CALL на стек.  Это особенно важно при переме-
         щении или изъятии данных из стека,  так как подпрограмма не может
         изменить вершину стека и осуществить возврат, не вызвав серьезных
         осложнений.

                             Некоторые предупреждения
                    по использованию условного  ассемблирования
                                 и макросов в MASM

            Применяя макросы,  мы старались забыть,  что они  вырабатывают

                                      - 1-30 -
         построчный  код  и не вызывают программ.  Хотя это и представляет
         некоторые преимущества при быстрой генерации программного  кода и
         освобождает нас от ограничений по использованию стека,  результа-
         том линейной программы является более объемный код.  Как програм-
         мист, Вы должны решить, когда целесообразно вызывать быстро рабо-
         тающее макро,  а когда  -  подпрограмму,  экономящую  память,  но
         имеющую разветвленную структуру. В общем случае  используйте мак-
         ро, когда программный код невелик, а время критично, или когда Вы
         хотите конфигурировать программу, настроив ее на конкретные усло-
         вия.  Используйте подпрограмму, когда программный код велик и его
         нужно расположить в одном месте (так,  чтобы его можно было легко
         изменить).
            Другим тонким  моментом  работы  макро  является использование
         символов.  Вы помните, что символы определяются при помощи опера-
         тора  equ или =.  Затем эти символы вычисляются MASM и заменяются
         их значениями.  Иногда случается,  что программист забывает,  что
         аргументы макро не являются символами и наоборот.  Согласно Руко-
         водству по MASM аргументы макро заменяются действительными  пара-
         метрами  с использованием подстановки "один к одному".  Аргументы
         макро могут создаваться в одном макро  и,  используя  возможность
         текстовой подстановки, передаваться как составная строка текста в
         другое макро.  Это невозможно с символами.  Символам  может  быть
         присвоено  текстовое  значение  при помощи оператора equ,  что не
         позволяет модифицировать их впоследствии.  Только оператор = раз-
         решает  присваивать символам цифровые значения или атрибуты TYPE.
         Пример такого ограничения и один из способов его обхода представ-
         лен при рассмотрении операторов структурного управления.

             Листинг 1-13. Пример расширения обобщенного макро @PushOp
         -----------------------------------------------------------------
            dat_seg SEGMENT
            datq    dq      4040414142424343h
            dat_seg ENDS
                    .
                    .
                    .
            start:
                    @PushOp ax          ;сохранение общего регистра
            1               push   ax
                    @PushOp cs          ;сохранение регистра сегмента
            1               push   cs
                    @PuchOp al          ;сохранение короткого регистра
            2               push   ax...     ;сделать общий регистр
                    @PushOp 01234h      ;сохранить константу
            2               push   bp
            2               mov    bp,sp
            2               push   ax
            2               mov    ax,01234h
            2               xchg   [bp],ax
            2               mov    bp,ax
            2               pop    ax
                    @PushOp  'A'         ;сохранение константы
            2                push   bp
            2                mov    bp,sp
            2                push   ax

                                      - 1-31 -
            2                mov    ax,'A'
            2                xchg   [bp],ax
            2                mov    bp,ax
            2                pop    ax
                   @PushOp   start     ;сохранить смещение програм.метки
            2                push   bp
            2                mov    bp,sp
            2                push   ax
            2                mov    ax,offset start
            2                xchg   [bp],ax
            2                mov    bp,ax
            2                pop    ax
                   @PushOp   datq       ;сохранить четверную переменную
            2                push   ?argadd         ;1-ое слово
            2                push   ?argadd         ;2-ое слово
            2                push   ?argadd         ;3-ое слово
            2                push   ?argadd         ;4-ое слово
                   .
                   .
                   .
         ----------------------------------------------------------------

                Структурные операторы управления в языке Ассемблер

            Теперь, когда мы имеем все необходимые средства для построения
         структурных операторов управления,  разрешите приступить к этому.
         Наиболее  часто  употребимые  операторы  структурного  управления
         представлены в Табл. 1-8.
            Операторы Табл. 1-8 наиболее часто используются для реализации
         структурного управления в структурированных программах. В некото-
         рых языках их больше;  в других -  меньше.  Заметим  только,  что
         ФОРТРAH  добился  использования  структуры IF-THEN-ELSE в ФОРТРА-
         НЕ-77. Почти все ассемблеры не имеют таких структур для целей ко-
         дирования,  хотя  многие из них поддерживают IF-THEN-ELSE для ус-
         ловного  ассемблирования.   Причина   проста:   полагается,   что
         ассемблеры  находятся  на  более низком уровне чем языки высокого
         уровня.  Так как мы решили,  что эти структуры могут  значительно
         упростить программирование,  и мы можем реализовать их, используя
         средства, рассмотренные ранее.
            Мы упустили  из рассмотрения одну конструкцию.  Это - оператор
         CASE (выбор). Конструкция, которую мы представим, заимствована из
         синтаксиса языка Паскаль,  однако аналогичные конструкции имеются
         в Си и других языках программирования. Задача оператора CASE зак-
         лючается в проверке на равенство значения ключевой переменной var
         элементу из списка.  Если исходный оператор и варианты из  списка
         не содержатся в одном и том же макро,  невозможно определить, что
         является ключевой переменной. Вспомним, что MASM не разрешает ис-
         пользовать строки с (=) оператором назначения символа.
            Создать оператор CASE можно, перечисляя для него все вероятные
         случаи  и  соответствующие  им метки в качестве аргументов одного
         макро. Это псевдомакро рассматривается в следующем разделе данной
         главы.
            Полный список описаний структурированных макросов  управления
         приведен в Листинге 1-14. Обратите внимание на обильное использо-
         вание комментариев макро (;;), экономящих память  области  макро.
         Эти макросы вырабатывают множество символов.Они могут использова-
         ться в любом допустимом порядке с теоретическим ограничением уро-

                                      - 1-32 -
         вней вложенности до 89. Однако MASM скорее выходит за пределы па-
         мяти,  чем за предел вложенности. Никакая инициализация не требу-
         ется. Все символы самоинициализирующиеся.

                  Таблица 1-8. Операторы структурного управления

            --------------------------------------------------------
            Оператор                         Структура
            --------------------------------------------------------
            IF-THEN           IF<условие> (выполнить, если условие
                              истинно)
                              ENDIF
            IF-THEN-ELSE      IF<условие> (выполнить, если условие ис-
                              тинно)
                              ELSE (выполнить, если условие ложно)
                              ENDIF
            DO-WHILE          WHILE <условие> (выполнить, если усло-
                              вие истинно)
                              END_WHILE
            REPEAT-UNTIL      REPEAT (выполнить, если условие ложно)
                              UNTIL <условие>
            FOR-DO            FOR<var> = <begin> to <end> (выполнить
                              для каждого целого значения var между
                              begin и  end  включительно,  увеличивая
                              или уменьшая var при каждом прохождении
                              цикла)
                              END_FOR
            CASE_OF_<var>     CASE <var> OF
                              <case A> (выполнить, если var = A)
                              <case B> (выполнить, если var = B)
                              .  .  .
                              <case N> (выполнить, если var = N)
                              <по умолчанию> (выполнить, если нет со-
                              ответствия)
                              END_CASE

                Листинг 1-14. Структурированные макросы управления
         -----------------------------------------------------------------

            PAGE    50,132   ;установить выдачу листинга на полный экран
            ;;********************************************************
            ;;                М А К Р О О П И С А Н И Я
            ;;********************************************************
            ;;
            FALSE   EQU     0          ;определить "FALSE"
            TRUE    EQU     0FFFFh     ;определить "TRUE"
            ;;
            ;;** @TestSym *************************SUPPORT MACRO******
            ;; Выявить, был ли определен уровень вложенности. Если нет,
            ;; то установить "?SYMDEF" для инициализации счетчика этого
            ;; уровня. Обычно все процессы первого прохода запускают
            ;; счетчик с 0. Значения всех символов в начале прохода 2
            ;; должны быть сброшены. Заметьте, что символы "?p2sw..."
            ;; остаются для "Phase 2 SWitch" (переключатели фазы 2).
            ;; Проверьте, что первым уровнем при реинициализации явля-

                                      - 1-33 -
            ;; ется уровень 10. Замечание: значение 10 выбрано для пер-
            ;; воначального уровня с тем, чтобы зарезервировать для
            ;; уровня вложенности   две цифры.
            ;;
            @TestSym MACRO p1,p2
                    IF1       ;;если 1-ый проход,проверить что определено
                    IFNDEF    &p1&p2
            ?p2sw&p1&p2      = TRUE    ;;установить для 2-го прохода
                                       ;;переопределение переключателей,
            ?symdef          = FALSE   ;;вызывающее инициал-ию счетчика
                     ELSE
            ?symdef          = true    ;;разрешить приращение счетчика
                     ENDIF   ;;конец проверки описания символа
                     ENDIF   ;;конец проверки 1-го прохода
                     ;;
                     IF2     ;;если 2-ой проход, переинициал-ать
                     IF      (?p2sw&p1&p2) ;;если переинициал. нет, то
            ?p2sw&p1&p2      = FALSE   ;;очистить переключатель переопре-
                                       ;;деления 2-го прохода
                     IF      (?p2sw&р1&10) ;; и проверить инициал-ию
                                           ;;уровня 10
                     .ERR    ;; выйти с сообщением об ошибке
                     %OUT @TestSym macro: &p1 уровень вложенности не
                     %OUT                 закрыт на 2-ом проходе
                     ENDIF   ;;закон. уровень 10 по проверке инициал-ции
            ?symdef          = FALSE   ;;вызвать переинициал-ию счетчика
                     ELSE
            ?symdef          = TRUE    ;;разрешить приращение счетчика
                     ENDIF   ;;закончить проверку "если не переинициал."
                     ENDIF   ;;закончить проверку прохода 2
                     ENDM    ;;закончить макроописание
            ;;
            ;;**@ZeroSym**************************SUPPORT MACRO********
            ;; Инициализировать счетчик последовательности вложенностей
            ;; при первом использовании
            @ZeroSym         MACRO     p1,p2
            &p1&p2 =        0
                   ENDM
            ;;
            ;; ** @IncSym *********************** SUPPORT MACRO ******
            ;; Увеличить на 1 счетчик последовательности вложенностей
            @IncSym          MACRO    p1,p2
            &p1&p2 =                  &p1&p2   + 1
                   ENDM
            ;;
            ;; ** @DecSym *********************** SUPPORT MACRO *****
            ;; Уменьшить на 1 счетчик последовательности вложенностей
            @DecSym          MACRO    p1,p2
            &p1&p2 =                  &p1&p2   -1
                   ENDM
            ;;
            ;; ** @MakeJmp2 ********************** SUPPORT MACRO *****
            ;; Вставить команду перехода (JMP) в программный код
            @MakeJmp2        MACRO    p1,p2,p3
                    jmp               &p1&p2&p3
                   ENDM

                                      - 1-34 -
            ;;
            ;; ** @MakeJmp *********************** SUPPORT MACRO *****
            ;; Переформатировать символы для команды JMP
            @MakeJmp         MACRO    p1,p2,p3
            ??tmp  =                  &p3&p2
                   @MakeJmp2          p1,p2,%??tmp
                   ENDM
            ;;
            ;; ** @MakeJmpLabel2 *****************SUPPORT MMACRO *****
            ;; Вставить метку команды JMP в программный код
            @MakeJmpLabel2   MACRO    p1,p2,p3
            &p1&p2&p3:
                   ENDM
            ;;
            ;; ** @MakeJmpLabel ****************** SUPPORT MACRO *****
            ;; Переформатировать символы для определения метки опера-
            ;; тора JMP
            @MakeJmpLabel    MACRO    p1,p2,p3
            ??tmp  =                  &p3&p2
                  @MakeJmpLabel2      p1,p2,%??tmp
                  ENDM
            ;;
            ;; ** @IfTrue ************ STRUCTURED CONTROL MACRO *****
            ;; Структурированное макро "IF" - IF TRUE
            @IfTrue          MACRO    p1
                  LOCAL         iftrue
                   j&p1          iftrue    ;;перейти к секции "IF"
                   IFNDEF        ?if_level ;;установить новый уровень
                                           ;;вложенности
            ?if_level            =      10
                   ELSE
            ?if_level            =      ?if_level + 1
                   ENDIF
                   @TestSym      ?if_nest,%?if_level  ;;установить новый
                                        ;;номер последовательности
                   If            (?symdef)
                   @IncSym       ?if_nest,%?if_level
                   ELSE
                   @ZeroSym      ?if_nest,%?if_level
                   ENDIF
            ;; Вставить переход  в секцию "ELSE" или "IF NOT"
                   @MakeJmp      ?if_,%?if_level,?if_nest
            iftrue:
                   ENDM
            ;;
            ;; **  @IfElse *********** STRUCTURED CONTROL MACRO *****
            ;; Структурированное макро "ELSE"
            @IfElse          MACRO
                   IFNDEF         ?if_level
            ; ОШИБКА - "@IfElse" без открытого оператора "@IfTrue"
                   EXITM
                   ENDIF
                   IF(?if_level LT 10)
            ; ОШИБКА - "@IfElse" без открытого оператора "@IfTrue"
                   EXITM
                   ENDIF
            ;; Сгенерировать код "@IfElse"
                   @IncSym       ?if_nest,%?if_level

                                      - 1-35 -
                   @MakeJmp       ?if_,%?if_level,?if_nest
                   @DecSym        ?if_nest,%?if_level
                   @MakeJmpLabel  ?if_,%?if_level,?if_nest
                   @IncSym        ?if_nest,%?if_level
                   ENDM
            ;;
            ;; ** @IfEnd *********** STRUCTURED CONTROL MACRO *****
            ;; Структурированное макро "END" для совместного
            ;; использования с "@IfTrue"
            @IfEnd  MACRO
                    IFNDEF    ?if_level
            ; ОШИБКА - "@IfEnd" без открытого оператора "@IfTrue"
                   EXITM
                   ENDIF
                   IF  (?if_level LT 10)
            ; ОШИБКА - "@IfEnd" без открытого оператора "@IfTrue"
                   EXITM
                   ENDIF
            ;; Сгенерировать метку "@IfEnd"
                   @MakeJmpLabel  ?if_,%?if_level,?if_nest
            ?if_level     =       ?if_level - 1
                   ENDM
            ;;
            ;; ** @DoWhile ******** STRUCTURED CONTROL MACRO *****
            ;; Структурированное макро "DO_WHILE"
            @DoWhile       MACRO  p1,p2,p3
                   LOCAL   iftrue
                   IFNDEF  ?do_level      ;;установить новый уровень
                                          ;;вложенности
            ?do_level      =      10
                   ELSE
            ?do_level      =      ?do_level + 1
                   ENDIF
            ;; Установить номер новой последовательности для уровня
            ;; вложенности
                   @TestSym       ?do_nest,%?do_level
                   IF             (?symdef)
                   @IncSym        ?do_nest,%?do_level
                   ELSE
                   @ZeroSym       ?do_nest,%?do_level
                   ENDIF
            ;; Вставить метку начала цикла
                   @MаkeJmpLabel  ?do_,%?do_level,?do_nest
            ;; Вставить в программный код проверку условия
                   cmp      &p1,&p3
            ;; Перейти к секции "DO_WHILE_TRUE"
                   j&p2     iftrue
            ;; Перейти к следующей метке последовательности
                   @IncSym        ?do_nest,%?do_level
            ;; Вставить в программный код переход на конец цикла
                   @MakeJmp       ?do_,%?do_level,?do_nest
            ;; Начать секцию "DO_WHILE_TRUE"
            iftrue:
                   ENDM
            ;;
            ;; ** @DoExit *********** STRUCTURED CONTROL MACRO *****
            ;; Структурированное макро "DO_EXIT" для совместного

                                      - 1-36 -
            ;; использования с "@DoWhile"
            @DoExit      MACRO
            ;; Вставить в программный код переход на конец цикла
                         @MakeJmp        ?do_,%?do_level,?do_nest
                         ENDM
            ;;
            ;; ** @DoEnd ************ STRUCTURED CONTROL MACRO *****
            ;; Структурированное макро "DO_END" для совместного
            ;; использования с "@DoWhile"
            ;; Макро @DoEnd генерирует программный код для структури-
            ;; рованного ENDDO
            @DoEnd       MACRO
                         IFNDEF          ?do_level
            ; ОШИБКА - "@DoEnd" без открытого оператора "@DoWhile"
                         EXITM
                         ENDIF
                         IF  (?do_level LT 10)
            ; ОШИБКА - "@DoEnd" без открытого оператора "@DoWhile"
                         EXITM
                         ENDIF
            ;; Переход на предыдущую метку последовательности
                         @DecSym         ?do_nest,%?do_level
            ;; Сгенерировать переход на начало цикла
                         @MakeJmp        ?do_,%?do_level,?do_nest
            ;; Перейти к следующей метке последовательности
                         @IncSym         ?do_nest,%?do_level
            ;; Сгенерировать метку для "@DoEnd"
                         @MakeJmpLabel   ?do_,%?do_level,?do_nest
            ?do_level      =       ?do_level - 1
                         ENDM
            ;;
            ;; ** @Repeat *********** STRUCTURED CONTROL MACRO *****
            ;; Структурированное макро "@Repeat"
            ;; "@Repeat" генерирует программный код для структури-
            ;; рованного REPEAT-UNTIL
            @Repeat      MACRO
                   IFNDEF   ?rep_level   ;;установить новый уровень
                                          ;;вложенности
            ?rep_level     =        10
                   ELSE
            ?rep_level     =        ?rep_level + 1
                   ENDIF
            ;; Установить новый номер последовательности для уровня
            ;; вложенности
                   @TestSym         ?rep_nest,%?rep_level
                   IF               (?symdef)
                   @IncSym          ?rep_nest,%?rep_level
                   ELSE
                   @ZeroSym         ?rep_nest,%?rep_level
                   ENDIF
            ;; Вставить метку перехода на начало цикла
                   @MakeJmpLabel    ?rep_,%?rep_level,?rep_nest
                   ENDM
            ;;
            ;; ** @Until ***********STRUCTURED CONTROL MACRO *****
            ;; Структурированное макро "@Until" для совместного
            ;; использования с "@Repeat"

                                      - 1-37 -
            @Until       MACRO      p1,p2,p3
                         LOCAL      iftrue
                         IFNDEF     ?rep_level
            ; ОШИБКА - "@Until" без открытого оператора "@Repeat"
                         EXITM
                         ENDIF
                         IF (?rep_level LT 10)
            ; ОШИБКА - "@Until" без открытого оператора "@Repeat"
                         EXITM
                         ENDIF
            ;; Вставить в программный код проверку условия
                         cmp             &p1,&p3
            ;; Перейти к секции "@Until" .TRUE.
                         j&p2            iftrue
            ;; Вставить переход на начало цикла
                         @MakeJmp    ?rep_,%?rep_level,?rep_nest
            iftrue:
            ?rep_level     =        ?rep_level- 1
                         ENDM
            ;;
            ;; ** @For *********** STRUCTURED CONTROL MACRO *****
            ;; Структурированное макро "@For". Используйте это
            ;; макро так:
            ;;     @For     counter,begin,end,dir,step
            ;;
            @For    MACRO           p1,p2,p3,p4,p5
                    LOCAL           first
                    LOCAL           iftrue
                    IFNDEF          ?for_level  ;;установить новый
                                    ;;уровень вложенности
            ?for_level     =        10
                    ELSE
            ?for_level     =        ?for_level + 1
                    ENDIF
            ;; Установить новый номер последовательности для
            ;; уровня вложенности
                    @TestSym        ?for_nest,%?for_level
                    IF              (?symdef)
                    @IncSym         ?for_nest,%?for_level
                    ELSE
                    @ZeroSym        ?for_nest,%?for_level
                    ENDIF
            ;; Вставить в программный код инициализацию счетчика -
            ;; (обойти 1-ый шаг)
                    mov             &p1,&p2 ;инициализировать счетчик
                    jmp             first   ;начать цикл FOR
            ;; Вставить метку перехода на начало цикла
                    @MakeJmpLabel   ?for_,%?for_level,?for_nest
            ;; Вставить в программный код шаг вычислений и выполнить
            ;; его проверку
                    IFIDN           <p4>,<+>
                    inc             &p1     ;увеличить счетчик
                    ELSE
                    IFIDN           <p4>,<->
                    dec             &p1     ;уменьшить счетчик
                    ELSE
            ; ОШИБКА - неверная спецификация шага в операторе "@For"

                                      - 1-38 -
                    EXITM
                    ENDIF
                    ENDIF
            first:           ;проверить на необходимость продолжения
            ;; Вставить в программный код проверку условия
                    cmp             &p1,&p3  ;достигнут ли конец?
            ;; Перейти к секции "FOR_TRUE"
                    IFIDN           <p4>,<+>
                    jl              iftrue   ;нет - продолжить цикл FOR
                    ELSE            ;;по умолчанию - к шагу "-"
                    jg              iftrue   ;нет - продолжить цикл FOR
                    ENDIF
            ;; Перейти к следующей метке последовательности
                    @IncSym         ?for_nest,%?for_level
            ;; Вставить в программный код переход на конец цикла
                    @MakeJmp        ?for,%?for_level,?for_nest
            iftrue:
                    ENDM
            ;;
            ;; ** @ForEnd ******** STRUCTURED CONTROL MACRO *****
            ;; Структурированное макро "FOR_END" для совместного
            ;; использования с "FOR"
            ;; @ForEnd генерирует программный код для структури-
            ;; рованного цикла FOR
            @ForEnd MACRO
                    IFNDEF          ?for_level
            ; ОШИБКА - "@ForEnd" без открытого оператора "FOR"
                    EXITM
                    ENDIF
                    IF  (?for_level LT 10)      page_end12
            ;
                    EXITM
                    ENDIF
            ;;
                    @DecSym          ?for_nest,%?for_level
            ;;
                    @MakeJmp         ?for_,%?for_level,?for_nest
            ;;
                    @IncSym          ?for_nest,%?for_level
            ;;
                    @MakeJmpLabel    ?for_,%?for_level,?for_nest
            ?for_level       =       ?for_level- 1
                    ENDM
            ;; **************************************************

                      Как работают структурированные макросы

            Сложность этих  макросов  вытекает  из необходимости поддержки
         вложенных структур управления.  Рассмотрим пример, приведенный на
         Рис.1-2.  Каждая  конструкция  IF-THEN-ELSE  требует наличия трех
         операторов перехода с тремя уникальными метками. Однако для запо-
         минания уникальных меток, сгенерированных директивой LOCAL, мы не
         можем использовать символы - нам приходится создавать собственные
         метки на базе счетчиков. Это обеспечивает прямое управление зада-
         чей.
            Для единичных  уровней вложенности достаточно простого счетчи-
         ка. Обратите внимание,  как на Рис. 1-2 конструкция IF-THEN-ELSE,
         связанная  с  условием  b,  использует  последовательность  меток
         3,4,5.  Это реализовать просто,  так как метки используются в том

                                      - 1-39 -
         же порядке, что и команды перехода, и метки перехода. Однако, как
         только появляются вложенные структуры управления, простой счетчик
         не справляется. Мимолетный взгляд на последовательность меток для
         всех трех операторов IF-THEN-ELSE выявляет  серьезный  недостаток
         последовательности.  Данная  проблема решается использованием для
         каждого уровня вложенности своего счетчика.
            Уникальные метки  создаются  посредством включения в каждую из
         них трех элементов информации.  Первым элементом является иденти-
         фикатор типа структуры, например, ?if_us, do_, ?rep_.Знак вопроса
         используется для уменьшения вероятности конфликта  с создаваемыми
         пользователем  символами  или метками.  Второй элемент информации
         представляет собой уровень вложенности,  который используется для
         различения  между  номером  метки n на одном уровне вложенности и
         номером метки n на основном уровне вложенности и номером  метки n
         на другом уровне вложенности.Наконец, для обеспечения уникальнос-
         ти метки каждого перехода конкретного уровня вложенности  включа-
         ется значение счетчика.
            СТРУКТУРА УПРАВЛЕНИЯ             НА АССЕМБЛЕРЕ

                              [        j(a)     1_1:
                              [        jmp      1_2:
            IF(условие а) ----[  L_1:        .       (а)старт true-
                              [              .                    |
                                             .                    |
                               [       j(b)     1_3:              |
               IF(условие b)---[       jmp      1_4:              |
                               [  L_3:                (b) кoд true|
                                             .                    |
                                             .                    |
                                             .                    |
                              [         jmp     1_5:              |
               ELSE ----------[   L_4:       .       (b) код false|
                              [              .                    |
                                             .                    |
               ENDIF -----------  L_5:              (a) конец true-
                             [          jmp     1_6:
            ELSE ------------[    L_2:             (a) старт false-
                             [               .                    |
                                             .                    |
                                             .                    |
                               [        j(c)    1_7:              |
               IF(условие с) --[        jmp     1_8:              |
                               [  L_7:             (c) код true   |
                                             .                    |
                                             .                    |
                                             .                    |
                              [         jmp     1_9:              |
               ELSE-----------[   L_8:              (c) код false |
                              [              .                    |
                                             .                    |
                                             .                    |
               ENDIF------------- L_9:             (a) конец false-

            ENDIF---------------- L_6:

            Рис.1-2. Структура управления IF и  соответствующая  ей
                     интерпретация на языке ассемблера

                                      - 1-40 -
            Для сравнения  эти уникальные составные метки, сгенерированные
         нашими структурированными макросами,  показаны в  Листинге  1-15.
         Первые две цифры числа являются уровнем вложенности, значение ко-
         торого начинается с 10 с тем, чтобы для уровня вложенности всегда
         были  зарезервированы  две  цифры.  Это  предотвращает совпадение
         уровня 1 счетчика 11 (1-11) с уровнем 11 счетчика 1 (11-1).
            Краткий текст программы в  точности  соответствует  тому,  что
         представлено на Рис.  1-2.  При детальном рассмотрении мы увидим,
         что расширенные макро на языке ассемблера создают те же  структу-
         ры, что представлены на Рис.1-2.
            Так как метки состоят из трех частей,  каждый тип макро струк-
         турного управления должен поддерживать набор счетчиков.  Этот на-
         бор включает в себя символ счетчика для указания  текущего уровня
         вложенности. Для обобщения задачи сопровождения этих счетчиков мы
         создали следующие макросы:  testsym,  zerosym,  incsym и  decsym.
         Этим  макросам  передаются аргументы,  которые они используют для
         создания счетчиков.  Аргументы представляют собой  идентификаторы
         типа (?if_) и текущие уровни вложенности.

                   Приемы кодирования и некоторые предупреждения

            Когда необходимо  создать  действительную  команду  перехода и
         метку перехода,  мы будем  использовать  макросы  mkjmp,  mkjmp2,
         mklbl  и  mklbl1.  Действительные метки состоят из идентификатора
         типа и номеров.  Единственный способ получить  числовое  значение
         символа заключается  в применении оператора процента (%), который
         действителен только при использовании с аргументом  вызова макро.
         Мы хотим вычислить символ, определяемый двумя элементами информа-
         ции из счетчика, так:

            mkjmp2      p1,p2,%&p3&p2

            Однако Руководство по MASM сообщает нам,  что оператор  ампер-
         санда  (&) не может быть использован в вызове макро.  Таким обра-
         зом, мы должны создать временную переменную и использовать ее.

            ??tmp =     &p3&p2
                    mkjmp2 p1,p2,%??tmp

            Все это  влечет за собой следующее.  Первая форма,  содержащая
         амперсанды в вызове макро,  должна работать. Однако выбор скрытой
         возможности вызывает проблемы будущей совместимости и даже реали-
         зуемости. Кроме того, Вы всегда должны задаваться вопросом, может
         ли неподдерживаемая   или несанкционированная функция зависеть от
         реализации совместимости.  Решение этой дилеммы остается за чита-
         телем.
            Авторы использовали  эту  несанкционированную  возможность   в
         программе,  не генерирующей программного кода, но решающей знаме-
         нитую задачу "Ханойские башни" в рекурсивной манере.  Кроме того,
         для  достижения общности наш метод создания символов счетчиков из
         нескольких частей позволяет  при  необходимости  создавать  новые
         счетчики.  Перед своим использованием эти счетчики должны инициа-
         лизироваться,  в противном случае первая  попытка  увеличить  или

                                      - 1-41 -
         уменьшить  их значение вызовет ошибку "Символ не определен".  Ис-
         пользуя условный оператор IFDEF,  можно проверить,  требуется  ли
         инициализация при каждом использовании символа.
            Инициализация связана  еще с одной тонкостью работы MASM.  Как
         мы установили, MASM является двухпроходным ассемблером, определя-
         ющим  символы при первом проходе и затем использующим их при вто-
         ром.  Это значит,  что определения символов защищены  от  первого
         прохода  ко  второму.  Таким образом,  когда MASM начинает второй
         проход,  все счетчики первого прохода уже определены  и  содержат
         свои старые значения. Если в начале второго прохода переинициали-
         зация символов не происходит,возникает фазовая  ошибка,  так  как
         начальные значения счетчиков отличаются.
            Для инициализации символов на первом проходе необходима  конс-
         трукция  IFDEF,  так  как заранее мы не знаем,  сколько счетчиков
         потребуется,  а использования IFDEF на втором проходе недостаточ-
         но.  Мы решили эту проблему, создав символы ?р2sw ..., которые на
         втором проходе анализируются на необходимость установки в нулевые
         значения.  Имя получается из Switch (переключателя) фазы 2.  Этот
         процесс проверки предоставляет хорошую возможность выявить,  при-
         надлежат  ли уровни вложенности самому верхнему уровню, указывая,
         что конструкции IF-IFEND, DOWHILE-DOEND и т.д. спарены правильно.
            В Листинге  1-16 приведены простые примеры расширения макросов
         структурного управления, определенных ранее. Как можно видеть, мы
         подавили  те  части  расширения,  которые не вырабатывают код или
         метки переходов.  Если Вы хотите ознакомиться с работой этих мак-
         росов  более  детально,  используйте директиву .LALL.  Прибегайте
         только к сокращенному примеру, так как обработка этих макро вызы-
         вает выполнение множества шагов.  Количество шагов также объясня-
         ет, почему происходит увеличение требуемого времени ассемблирова-
         ния   программы.   Используя  эти  макро,  не  ожидайте  быстрого
         ассемблирования, но рассчитывайте на быстрое кодирование.

                  Листинг 1-15. Вложенная структура IF-THEN-ELSE

         ----------------------------------------------------------------
                         ; Сжатый исходный код программы

                      @IfTrue e             условие (a)
                        @IfTrue e           условие  (b)
                        @IfElse             "else" для условия (b)
                        @IfEnd              конец условия (b)
                      @IfElse               "else" для условия (a)
                        @IfTrue e           условие (c)
                        @IfElse             "else" для условия (c)
                        @IfEnd              конец условия (c)
                      @IfEnd                конец условия (a)
                         ; Листинг расширения
                      @IfTrue e             условие (a)
            1         je    ??0000
            3         jmp     ?if_100
            1 ??0000:
              ; выполнить, если условие (а) истинно
                      @IfTrue e             условие (b)
            1         je    ??0001
            3         jmp     ?if_110

                                      - 1-42 -
            1 ??0001:
              ; выполнить, если условие (b) истинно
                      @IfElse               "else" для условия (b)
            3         jmp     ?if_111
            3 ?if_110:
              ; выполнить, если условие (b) не истинно
                      @IfEnd                конец условия (b)
            3 ?if_111:
                      @IfElse               "else" для условия (a)
            3         jmp     ?if_101
            3 ?if_100:
              ; выполнить, если условие (а) не истинно
                      @IfTrue e              условие (c)
            1         je    ??0002
            3         jmp     ?if_112
            1 ??0002:
              ; выполнить, если условие (с) истинно
                      @IfElse               "else" для условия (c)
            3         jmp     ?if_113
            3 ?if_112:
              ; выполнить, если условие (с) не истинно
                      @IfEnd                конец условия (c)
            3 ?if_113:
                      @IfEnd                конец условия (a)
            3 ?if_101:
         ---------------------------------------------------------------

               Листинг 1-16. Расширение  структурированных макросов

         ----------------------------------------------------------------
                      @IfTrue e
            1         je    ??0000
            3         jmp     ?if_100
            1 ??0000:
              ; Выполнить, если истина
                      @IfElse
            3         jmp     ?if_101
            3 ?if_100:
              ; Выполнить, если не истина
                      @IfEnd
            3 ?if_101:
              ;- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
                      @DoWhile ax,le,bx
            3 ?do_100:
            1         cmp      ax,bx
            1         jle    ??0001
            3         jmp     ?do_101
            1 ??0001:
              ; Выполнять пока  ax <= bx
                      @DoExit
            3         jmp     ?do_101
              ; Выйти из программы
                      @DoEnd
            3         jmp      ?do_100
            3  ?do_101:
            ;- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -  - -

                                      - 1-43 -
                       @Repeat
            3  ?rep_100:
               ; Выполнять пока соблюдается условие
                       @Until   ax,e,bx
            1          cmp      ax,bx
            1          je     ??0002
            3          jmp      ?rep_100
            1  ??0002:
               ;- - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - -
                       @For     ax,10,20,+
            1          mov      ax,10       ;инициализировать счетчик
            1          jmp      ??0003      ;начать цикл FOR
            3  ?for_100:
            1          inc      ax          ;увеличить счетчик
            1  ??0003:        ;проверить на необходимость продолжения
            1          cmp      ax,20       ;достигнут ли конец
            1          jl       ??0004      ;нет - продолжить цикл
            3          jmp      ?for_101
            1  ??0004:
               ; Выполнить для ах = 10 до 20 с шагом 2
                       @ForEnd
            3          jmp      ?for_100
            3  ?for_101:
         ----------------------------------------------------------------

                                 Макро псевдо-CASE

            Последнее макро,  которое мы ввели  в  этой  главе,есть  макро
         псевдо-case,  представленное Листингом 1-17. Так как макро должно
         иметь "предвидение" о поддерживаемых в нем структурах,  мы не бу-
         дем  рассматривать  его как оператор структурного управления.  По
         своим функциям макро case более походит на  блок диспетчеризации,
         типа вычисляемого оператора GOTO в языке Фортран.

                     Листинг 1-17. Описание макро псевдо-саse

         ----------------------------------------------------------------
            @Case        MACRO    кey,сase_list,jmр_labels
                         ??tmp_1  = 0
                         IRP      match,<&case_list> ;;последователь-
                                                    ;;ность вариантов
                           ??tmp_1= ??tmp_1 + 1  ;;установить номер
                                                 ;;индекса
                           cmp    key,&&match  ;вариант найден?
                           ??tmp_2= 0
                           IRP    retl,<&jmp_labels> ;;последователь-
                                                    ;;ность переходов
                           ??tmp_2=0 = ??tmp_2 + 1  ;; до достижения
                                                    ;; индекса
                             IF   (??tmp_1 EQ ??tmp_2)
                               je &&&retl                     ; Да!
                               EXITM
                             ENDIF    ;;конец проверки условия
                           ENDM       ;;закончить 2-ой блок IRP
                         ENDM         ;;закончить 1-ый блок IRP
                         ENDM         ;;закончить макроописание
         ---------------------------------------------------------------

                                      - 1-44 -

         Это макро являет собой хороший пример одновременного синтаксичес-
         кого анализа двух списков.  Внешний цикл, irp match,<&case_list>,
         устанавливает последовательность элементов  списка  вариантов,  а
         внутренний цикл, irp retl,<&jmp_labels>, выбирает соответствующие
         метки переходов.Такое решение может быть использовано для  реали-
         зации макросов подстановки.
            В макросах подстановки внешний цикл  устанавливает  последова-
         тельность элементов списка и выявляет совпадение. После определе-
         ния совпадения,  скажем на элементе xth, макро входит во внутрен-
         ний  цикл  и  устанавливает последовательность элемента xth этого
         списка. Одним из возможных вариантов реализации может быть созда-
         ние макро переход_по_невыполнению_условия,  где выбранный переход
         должен был бы заменяться на противоположный.  Еще  раз  напомним,
         что во вложенных макроблоках необходимо использовать дополнитель-
         ные амперсанды.
            Расширение макро  @Case  представлено в Листинге 1-18.  За то,
         чтобы в каждом списке появлялся один и тот же номер элемента, от-
         вечает программист. В противном случае может быть получена невер-
         ная структура управления.

                    Листинг 1-18. Расширение макро псевдо-@Case

         ----------------------------------------------------------------
                @Case    al,<'A','B','C','D'>,<subA,subB,subC,subD>
            2              cmp   al,'A'    ;вариант соответствует?
            3              je    subA               ; да!
            2              cmp   al,'B'    ;вариант соответствует?
            3              je    subB               ; да!
            2              cmp   al,'C'    ;вариант соответствует?
            3              je    subC               ; да!
            2              cmp   al,'D'    ;вариант соответствует?
            3              je    subD               ; да!
                subA:
                         jmp     merge
                subB:
                         jmp     merge
                subC:
                         jmp     merge
                subD:
                         jmp     merge
                default:
                merge:
         ----------------------------------------------------------------

                                  Макросы данных

            Макросы могут  использоваться  для  генерации данных или прог-
         раммного кода. В обоих случаях подход и методы одинаковы, однако,
         в целях изучения рассмотрим макросы,  генерирующие только данные.
            Простейшим примером команды MASM, генерирующей данные, являет-
         ся:

                                      - 1-45 -

            TenBytes      DB      10  DUP 4     ;зарезервировать 10
                                                ;байтов под номером 4

            Эта команда имеет ограниченное применение,  так как она  пред-
         почтительна, когда мы хотим получить последовательность чисел как
         в индексном наборе.  В качестве примера зарезервируем N слов дан-
         ных в наборе чисел от 1 до N:

         @FirstTry    MACRO  N       ;;определить макро с параметром N
                    NUMB = 0         ;;инициализировать число
                      REPT N         ;;повторить нижеследующее N раз
                      NUMB = NUMB+1  ;; увеличить индекс
                      DW    NUMB     ;;определить слово NUMB
                      ENDM           ;;закончить команду REPT
                    ENDM             ;;конец макро

            Заметим, что  для каждой директивы MACRO должно присутствовать
         ENDM.  Первой переменной, NUMB, значение присваивается оператором
         =, а не EQU, что позволяет изменять ее значение в блоке REPT.
            Директива REPT представляет собой циклическую  структуру, типа
         do...while языка высокого уровня.  Она повторяет действия, заклю-
         ченные между REPT и ENDM,  N раз. В данном случае происходит уве-
         личение NUMB на 1, а затем создается слово, содержащее это число.
         (Имейте в виду,  что Вы указываете MASM на создание констант, ко-
         торые  будут ассемблироваться.  Вы не указываете компьютеру цикл,
         подлежащий проходу во время выполнения программы)
            Если макроописание  FirstTry поместить в начало нашей програм-
         мы,  а затем использовать его в сегменте данных с N, равным 4, мы
         получим:
            @FirstTry 4
         что соответствует тому, что MASM будет ассемблировать четыре сло-
         ва чисел от 1 до 4.
            Это слишком простой пример использования макро.  Разрешите ус-
         ложнить его, создав таблицу двоично-десятичных чисел, которая мо-
         жет служить таблицей просмотра при преобразовании шестнадцатирич-
         ных данных в код BCD.

            @BCDtable  MACRO  N    ;;определить макро с параметром N
                    NUMB = 0       ;;инициализировать числа
                    HIGHBYTE = 0
                      REPT N       ;;повторить нижеследующее N раз
                      NUMB = NUMB+1  ;;увеличить индекс
                      IF (NUMB GT 9)
                      NUMB = 0
                      HIGHBYTE = HIGHBYTE + 10H
                      ENDIF
                      IF (HIGHBYTE GT 90H)
                      EXITM
                      ENDIF
                    BCDNUMB = (NUMB OR HIGHBYTE)
                    DW BCDNUMB   ;;определить слово с именем NUMB
                  ENDM          ;; конец команды REPT
                ENDM            ;; конец макро

                                      - 1-46 -

            Этот пример значительно сложнее,  но он не представляет ничего
         особенного для опытного программиста.  Прежде чем провести  пост-
         рочный анализ этих директив (термин "директива" мы используем для
         обозначения того,  что является командой для MASM,  а не для ЦП),
         разрешите рассмотреть результат работы программы с N, установлен-
         ным в 20:

            38                  @BCDtable   20
            39 0004  0001        2 DW   BCDNUMB  ;
            40 0006  0002        2 DW   BCDNUMB  ;
            41 0008  0003        2 DW   BCDNUMB  ;
            42 000A  0004        2 DW   BCDNUMB  ;
            43 000C  0005        2 DW   BCDNUMB  ;
            44 000E  0006        2 DW   BCDNUMB  ;
            45 0010  0007        2 DW   BCDNUMB  ;
            46 0012  0008        2 DW   BCDNUMB  ;
            47 0014  0009        2 DW   BCDNUMB  ;
            48 0016  0010        2 DW   BCDNUMB  ;
            49 0018  0011        2 DW   BCDNUMB  ;
            50 001A  0012        2 DW   BCDNUMB  ;
            51 001C  0013        2 DW   BCDNUMB  ;
            52 001E  0014        2 DW   BCDNUMB  ;
            53 002O  0015        2 DW   BCDNUMB  ;
            54 0022  0016        2 DW   BCDNUMB  ;
            55 0024  0017        2 DW   BCDNUMB  ;
            56 0026  0018        2 DW   BCDNUMB  ;
            57 0028  0019        2 DW   BCDNUMB  ;
            58 002A  0020        2 DW   BCDNUMB  ;

            Первый столбец представляет собой номера  строк  ассемблерного
         листинга,  второй - смещение адреса относительно модуля, а третий
         - то, что мы хотели - таблицу чисел BCD от 1 до 20.
            Теперь построчно рассмотрим все макро. Прежде всего мы инициа-
         лизируем две переменные.  NUMB будет зациклена от 1 до 9,  предс-
         тавляя  младший байт,  в то время как HIGHBYTE будет представлять
         байт более высокого порядка. Остальной частью макро управляет ди-
         ректива REPT. Первым делом внутри блока повторения мы увеличиваем
         на 1 переменную NUMB.  Затем определяем, равна ли она 10, и, если
         это так, для очередного запуска цикла устанавливаем ее в 0. Затем
         добавляем к HIGHBYTE - 10, увеличивая цифру десятков числа в фор-
         мате BCD. Далее завершаем оператор IF.
            Следующим шагом проверяем,  если построенное нами число в  BCD
         больше  того,  что может храниться в слове,  то выходим из макро.
         Предпоследним действием создаем число в  BCD,  выполняя  операцию
         логического  "ИЛИ" над цифрой единиц и цифрой десятков.  Наконец,
         создаем слово,  содержащее требуемое число в BCD. Первый ENDM за-
         вершает цикл REPT;  второй - завершает макро. Для ссылки к списку
         чисел BCD необходима метка.  Мы не хотим  набирать  метку  каждый
         раз, когда обращаемся к макро. Мы используем оператор подстановки
         @, чтобы эту метку создавал MASM:

            @BCDtable MACRO N    ;;определить макро с параметром N
                    BCD1to&N label word       ;;определить метку
                    NUMB = 0     ;;инициализировать числа
                    HIGHBYTE = 0
                      REPT N     ;;повторить нижеследующее N раз

                                      - 1-47 -
                      NUMB = NUMB+1   ;;увеличить индекс
                        IF (NUMB GT 9)
                        NUMB = 0
                        HIGHBYTE = HIGHBYTE + 10H
                        ENDIF
                        IF (HIGHBYTE GT 90H)
                        EXITM
                        ENDIF
                      BCDNUMB = (NUMB OR HIGHBYTE)
                      DW    BCDNUMB ;;определить слово с именем NUMB
                      ENDM          ;;конец команды REPT
                    ENDM            ;;конец макро

            Теперь в листинге наше макро выглядит так:

            31                   @BCDtabel   20
            32 0004          1   BCD1to20  label word ;определить метку
            33 0004  0001    2       DW    BCDNUMB         ;
            34 0006  0002    2       DW    BCDNUMB         ;
            35 0008  0003    2       DW    BCDNUMB         ;
            и т.д.

            Знак амперсанда  (&)  сообщает MASM о необходимости подставить
         значение N,  используемое при инициировании макро.  Но и это  нас
         еще  не  удовлетворяет.  Наличие  у списка чисел BCD только одной
         метки заставляет нас для доступа к списку  использовать  индекс.
         Мы бы хотели иметь метку у каждого элемента списка.  Оператор вы-
         ражения %  позволит нам иметь значение каждого числа и  использо-
         вать его как часть метки.  Мы переписываем наше макро в виде двух
         следующих макро:

            @BCD     MACRO      NAME,NUMBER    ;;NAME для метки
                            ;;NUMBER для данных
                     BCDof&NAME     DW  NUMBER ;;определить слово с
                                    ;;NUMBER в коде BCD
                     ENDM           ;;конец макро
            ;;
            @BCDtable MACRO N  ;;определить макро с параметром N
                     NUMB  = 0 ;;инициализировать числа
                     INDEX = 0
                     HIGHBYTE        = 0
                       REPT N   ;;повторить нижеследующее N раз
                       INDEX = INDEX + 1
                       NUMB  = NUMB + 1   ;;увеличить индекс
                         IF (NUMB GT 9)
                       NUMB        = 0
                       HIGHBYTE = HIGHBYTE + 10H
                       ENDIF
                       IF (HIGHBYTE  GT 90H)
                       EXITM
                       ENDIF
                       BCDNUMB = (NUMB OR HIGHBYTE)
                       @BCD %INDEX,BCDNUMB    ;;INDEX для метки
                                 ;;BCDNUMBER для данных
                       ENDM      ;;конец команды REPT
                     ENDM        ;;конец макро

                                      - 1-48 -

            Теперь, когда  мы смотрим листинг,  мы видим,  что каждый байт
         таблицы чисел BCD имеет соответствующую метку:

                        @BCDtable  20
            0004  0001   3 BCDof1  DW  BCDNUMB  ;определить число с
            0006  0002   3 BCDof2  DW  BCDNUMB  ;      NUMBER
            0008  0003   3 BCDof3  DW  BCDNUMB  ;        в
            000A  0004   3 BCDof4  DW  BCDNUMB  ;   коде BCD
            .
            .
            .

            Таким образом можно создавать сложные таблицы.Если есть форму-
         ла типа (N x M)/((P+Q) MOD T),  вместо ручного заполнения таблицы
         мы можем поручить заботы по ее созданию MASM.
            Проверять ситуацию переполнения мы могли бы,  включив в  текст
         нашего макро что-нибудь вроде следующего:

            IFE (BCDNUMB LE 0FFFFh) ;;больше, чем может хранить слово?
            DW      BCDNUMB         ;;достаточно мало
            ELSE
            %OUT ERROR IN @BCD MACRO

            Оператор OUT выводит сообщение на экран во время ассемблирова-
         ния  -  в данном случае сообщение "ERROR IN @BCD MACRO" (ошибка в
         макро @BCD).
            До сих пор мы использовали параметры, как конкретные элементы,
         разделенные запятыми. В качестве одиночного параметра макро также
         возможно иметь набор элементов,  который будет использоваться для
         итеративного создания данных.  Например, если мы хотим установить
         список сообщений,  подлежащих выводу на экран, мы можем закодиро-
         вать макронабор:

            @OptDisp MACRO OptType,Options ;; OptType = метка,
                                           ;; Options = список
            OptType&List     db   Options
            ENDM                           ;;конец макро

         Затем мы можем использовать егo в сегменте данных:

            @OptDisp LineSpeed,<'1200sq],'2400','4800'>

            Linespeed - будет заменено в метке,  и каждая строка в угловых
         скобках будет вставлена в директиву db, как если мы набрали:

            LineSpeedList   db      '1200'
                            db      '2400'
                            db      '4800'

            Подобное применение ограничено,  так как при доступе к  строке
         мы исходим из знания, что она имеет в длину 4 символа. Значитель-
         но чаще мы имеем дело со строками переменной длины, заканчивающи-
         мися  нулем  в  коде ASСII.  Ниже приводится макро создания таких
         строк:

                                      - 1-49 -
            @MakeList MACRO Name2,messag
                    MESSAGE&Name2    db   CR,LF,messag,CR,LF,0
                    ENDM
            ;;
            @OptDisp MACRO Options ;;OptType = метка,Options =  список
                    Name3 = 0
                      IRP msg,<Options>
                      Name3 = Name3 + 1
                      @MakeList %Name3,msg
                      ENDM
                    ENDM             ;;конец макро
            Строки сегмента данных мы можем использовать так:

            @OptDisp <'Error','Waiting','Computing'>

            Каждая строка в угловых скобках будет помещаться в дирeк-
         тиву db, как показано в следующем фрагменте листинга:

                              @OptDisp <'Error','Waiting','Computing'>
           0D 0A 45 72 72 6F 72 3 MESSAGE1 db CR,LF,'ERROR',CR,LF,0
           0D 0A 57 61 69 74 69 3 MESSAGE2 db CR,LF,'Waiting',CR,LF,0
           0D 0A 43 6F 6D 70 75 3 MESSAGE3 db CR,LF,'Computing',CR,LF,0
            Поучительным моментом данного макро является то,  что для соз-
         дания необходимого числа строк мы использовали  в  директиве  IRP
         оператор  литерального  текста  (<  >).Однако у нас еще не решена
         проблема доступа к этому списку строк. Нам необходим список адре-
         сов. Следующее макро представляет решение этой проблемы.
            @MakeList МACRO Name2,messag
                    MESSAGE&Name2   db    CR,LF,messag,CR,LF,0
                    ENDM
            ;;
            @MakeNames  MACRO Name5
                    db       MESSAGE&Name5
                    ENDM                   ;;конец REPT
            ;;
            @OptDisp MACRO Options ;;OptType =  метка, Options = список
                    Name3 = 0
                      IRP   msg,<Options>
                      Name3 = Name3 + 1
                      @MakeList  %Name3,msg
                      ENDM
                      Name4 = 0
                      MessageList Label WORD
                        REPT Name3
                        Name4 = Name4 + 1
                        @MakeNames  %Name4
                        ENDM                  ;;конец REPT
                      ENDM                    ;;конец макро
            Когда макро  используется  в секции данных,  мы получим тот же
         результат, как если бы набрали следующее:
            @OptDisp  <'Error','Waiting','Computing'>
            MESSAGE1    db   CR,LF,'Error',CR,LF,0
            MESSAGE2    db   CR,LF','Waiting',CR,LF,0
            MESSAGE3    db   CR,LF,'Computing',CR,LF,0
            MessageList Label   WORD
            dw      MESSAGE1
            dw      MESSAGE2
            dw      MESSAGE3

                                      - 1-50 -
            Конечно, для генерации  данных  при помощи макро можно сделать
         гораздо больше.  Мы лишь подбросили идею некоторых  возможностей.
         Те  же  методы могут быть использованы для генерации программного
         кода, что мы теперь и рассмотрим.

                        Макросы генерации программного кода
            Макросы представляют собой мощный механизм передачи ассемблеру
         некоторых действий по программированию.  Также, как Вы можете пи-
         сать программу на Бейсике,  заставляющую  компьютер выполнять за-
         данную Вами работу,  Вы можете написать программу на МAСRO,  зас-
         тавляющую  ассемблер,  в  данном  случае MASM,  выполнять для Вас
         неинтересную часть работы по программированию.  Ниже,  в качестве
         упрощенного примера того,  что мы имели в виду,  приведено макро,
         реализующее запись символа в файл:
            @WritToFil MACRO    ;;определить макро
                   mov       ah,40h   ;;функция DOS по записи в файл
                   int       21h                ;;вызов DOS
                   ENDM                         ;;конец макро
            Теперь вместо того,  чтобы каждый раз, когда мы хотим записать
         символ в файл, переписывать команды MOV и INT, мы можем использо-
         вать макро WritToFil.
         ЪДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДї
         і      Сравнительные характеристики макросов и подпрограмм      і
         і                                                               і
         і   При помощи подпрограмм мы можем сделать то же самое,  что  иі
         іпри помощи макро,  однако оформление небольших программных кус-і
         іков в подпрограммы не эффективно.  Разница между макро и  под- і
         іпрограммой  заключается в том, что макро вставляет нужный прог-і
         іраммный код непосредственно в файл исходного текста, в то времяі
         ікак  подпрограмма размещается где-нибудь в другом месте,  и дляі
         івыполнения ее программного кода мы должны  осуществлять переході
         іпо месту ее расположения. Другими словами, использование макро-і
         ісов для создания повторяющегося линейного кода ликвидирует нак-і
         іладные расходы при выполнении программы,  обусловленные вызовомі
         іи возвратом из подпрограмм.                                    і
         і   Мы используем макросы вместо подпрограмм из тех же соображе-і
         іний,  что для короткого разговора обращаемся к кому-либо по те-і
         ілефону  вместо поездки к нему через весь город - потери времениі
         іпри переходе по другому адресу не оправдываются краткостью  на-і
         ішей задачи.  Кроме того,  макрокод имеет тенденцию к уменьшениюі
         ісвоих размеров,  так как он добавляется к программе всякий раз,і
         ікогда  должен использоваться.  Если он получается слишком длин-і
         іным,  его следует оформить в подпрограмму.  Что значит "Слишкомі
         ідлинный"? Это зависит от накладных расходов, необходимых на вы-і
         ізов подпрограммы, от того, как часто используется функция, и оті
         іотношения значения памяти к скорости выполнения программы.     і
         і   Макросы работают быстрее,  так как не требуют сохранения ре-і
         ігистров,помещения в стек параметров и т.д. Однако частые повто-і
         ірения коротких макросов  могут  занимать  значительную память ві
         іобъектных и исполнимых  файлах. Сначала напишите макрос и, еслиі
         іокажется,  что он становится неуправляем, перепишите его в под-і
         іпрограмму. Позже мы увидим,как можно оформить вызов подпрограммі
         ів виде макро.                                                  і
         АДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДЩ

                                      - 1-51 -

                                 Условные макросы

            Приведенный выше пример макрокода слишком прост,  поэтому раз-
         решите несколько "приодеть его".  Предположим,  что для целей от-
         ладки мы хотели бы писать наши символы на экран,  а  не  в  файл.
         Тогда мы можем переписать макро следующим образом:

            @WritToFil MACRO EКOFLAG   ;;определить INCHRIF с
                                   ;;аргументом EKOFLAG
            IFIDN <EKOFLAG>,<EKO>  ;;если аргумент EKOFLAG
                                   ;;идентичен трем буквам
                                   ;;EKO, ассемблировать
                                   ;;следующую строку
            mov      ah,06h  ;;функция DOS по записи в
                             ;;стандартный вывод
            ELSE       ;;если EKOFLAG не идентично трем буквам
                       ;; EKO, ассемблировать следующую строку
            mov      ah,40h    ;;функция DOS по записи в файл
            int      21h                     ;;вызов DOS
            ENDM                             ;;конец макро

            В данном случае MASM анализирует аргумент EKOFLAG с целью  оп-
         ределения, что вставлять: mov ah,06h или mov ah,40h:

            @WritToFil EKO    ;здесь MASM подставляет MOV AH,06  и
                              ;INT 21H
                    .
                    .
                    .         ;так как аргумент идентичен EKO
            @WritToFil NOEKO  ;MASM подставляет MOV AH,40H и
                              ;INT 21H
                    .
                    .
                    .         ;так как аргумент не идентичен EKO

            Заметим, что в предыдущем примере вместо NOEKO мы могли бы ис-
         пользовать PHUBAH или что-нибудь еще, так как основная мысль зак-
         лючается в том,  чтобы аргументом не было EKО. Спеллинг параметра
         довольно произвольный.  Это гарантирует возможность ошибки,  если
         мы забудем его и напишем @WritToFil ECHO. Такая запись лишает нас
         появления эха на экране,  так как вместо EKO мы указали ECHO.  Мы
         можем исключить возможность появления такой ошибки, ограничив се-
         бя использованием EKO или NOEKO:

         @WritToFil MACRO EKOFLAG  ;;определить INCHRIF c аргументом
                                   ;;EKOFLAG
                    IFIDN <EKOFLAG>,<EKO> ;;если EKOFLAG = EKO,

                                      - 1-52 -
                                   ;;ассемблировать след-ую строку
                    mov     ah,06h    ;;функция DOS по записи в
                                   ;;стандартный файл
                    ELSE           ;;в противном случае
                    IFIDN <EKOFLAG>,<NOEKO> ;;если EKOFLAG = NOEKO,
                                            ;;ассемблировать
                    mov     ah,40h ;;функция DOS по записи в файл
                    ELSE           ;;если аргумент не соответствует,
                                            ;; то
                    .ERR   ;;выдать ошибку ассемблирования
                    ENDIF    ;;конец проверки условия
                    int     21h             ;; вызов DOS
                    ENDM                    ;; конец макро

                                 Вложенные макросы

            Рассмотренный нами  макрос  использует  функцию  DOS по записи
         символов на стандартное устройство вывода или в файл.  Однако  мы
         можем  захотеть проверить,  была ли нажата клавиша для прерывания
         вывода,  и если это не так, продолжить обработку. Функция DOS 0Bh
         проверяет, была ли нажата клавиша, возвращая AL = 0FFh, если сим-
         вол доступен, и AL = 00, если символ не доступен. Мы не можем на-
         писать  макро  chkchr  и  затем  вызывать  его  из нашего макроса
         WritToFil:

            @ChkChr MACRO    ;;определить макро @ChkChr
                    mov      ah,0Bh   ;;проверить стандартный ввод
                    int      21h      ;;вызов DOS
                    ENDM              ;;конец макро
            ;;
            @WritToFil MACRO WAITFLAG,EKOFLAG ;; 2 аргумента
                    LOCAL    bye   ;;определить формальный адрес
                    IFNB     <WAITFLAG>  ;;если поле для WAITFLAG не
                                         ;;пусто, ассемблировать
                                         ;;следующее
                    @ChkChr   ;;выявить, ожидается ли символ
                    cmp      al,0   ;; al = 0 => символ не ожидается
                    je       bye    ;;если символа нет, продолжить
                    ENDIF           ;;конец проверки условия
                    IFIDN    <EKOFLAG>,<EKO> ;;если EKOFLAG=EKO, ас-
                                             ;;семблировать
                    MOV      AH,06H          ;;функция DOS по записи
                                             ;;в стандартный вывод
                    ELSE            ;;в противном случае
                      IFIDN <ЕKOFLAG>,<NOEKO> ;;если EKOFLAG=NOEKO,
                                             ;;ассемблировать
                      MOV   AH,40H   ;;функция DOS по записи в файл
                      ELSE         ;;если аргумент не соответствует
                      .ERR         ;;выдать ошибку ассемблирования
                    ENDIF          ;;конец проверки условия
                    int     21h              ;;вызов DOS
            bye:
                    ENDM                     ;;конец макро

            Обсудим некоторые возможности новой версии WritToFil. Директи-
         ва LOCAL сообщает MASM,  что метка bye  является  формальной мет-

                                      - 1-53 -
         кой,которую MASM заменяет на реальную всякий раз, когда макро вы-
         зывается из программы. Это устраняет проблему использования одной
         и той же метки в программе дважды,  что вызвало бы ошибку ассемб-
         лирования.  MASM ассемблирует макро, используя в первый раз метку
         ??0000,  во второй раз - ??0001 и т.д.  до ??FFFFh, что позволяет
         вызвать  макро  в  одной программе до 65536 раз.  Директива LOCAL
         должна следовать сразу же за директивой MACRO - перед ней не  мо-
         жет стоять  даже комментарий!  Конструкция IFNB WAITFLAG сообщает
         MACRO о необходимости ассемблирования следующих трех строк только
         тогда, когда аргумент WAIT-FLAG не пуст. В противном случае прог-
         раммный код включен не будет, и первой ассемблируемой строкой бу-
         дет одна из строк блока IFIDN.  Это предоставляет нам возможность
         генерации программного кода,  который или будет включаться в ито-
         говую программу, или после проверки ключей будет опускаться. Опе-
         ратор IFNB проверяет существование WAITFLAG не по спеллингу,  та-
         ким образом мы можем вызвать макро одной из следующих команд:

            @WritToFil WAIT,EKO
            @WritToFil WAITE,EKO
            @WritToFil NoWate,EKO
            @WritToFil FOOBAH,EKO

         и затем генерировать код, который "не ждет" ввода. Заметим также,
         что мы получили вложенность макро, когда одно макро вызывает дру-
         гое.

                        Несколько слов о возможностях макро

            Вместо использования  параметра WAITFLAG для определения,  ас-
         семблировать программный код для его включения или нет,  мы также
         можем  использовать  глобальную  опцию,  позволяющую осуществлять
         этот выбор во время ассемблирования. Например, мы хотим проверить
         нажатие клавиши,  если  находимся в режиме отладки или если уста-
         новлен параметр WAITFLAG,  но ни при каких-либо других  условиях.
         Новое макроописание таково:

            @WritToFil MAСRO   WAITFLAG,EKOFLAG
                    LOCAL    bye     ;;определить формальный адрес
                    ;;макро приема символа из стандартного ввода
                    ;;2 аргумента: WAITFLAG и EKOFLAG определяют,
                    ;;ждать символ или отобразить ввод
                    .ХCREF  ;;подавить выдачу перекрестных ссылок
                                     ;;локальных меток и т.д.
                    x = 0            ;; х - индикатор
                    IFNDEF  DEBUG    ;;если параметр DEBUG не опре-
                    x = 1            ;;делен, установить флаг в 1
                    ENDIF            ;;конец проверки условия
                    IFNB <WAITFLAG>  ;;если поле для WAITFLAG
                    x = 2            ;;не пусто, флаг = 2
                    ENDIF            ;;конец проверки условия
                    IF (х EQ 1) or (x eq 2) ;;если не определен
                                ;;DEBUG или не пуст WAITFLAG
                    @ChkChr     ;;проверить, ожидается ли символ
                    cmp     al,0  ;;al = 0 => символ не ожидается
                    je      bye   ;;если символа нет, продолжить
                    ENDIF       ;;конец проверки условия
                    IFIDN <EKOFLAG>,<EKO>   ;;если EKOFLAG = EKO,

                                      - 1-54 -
                                ;;ассемблировать следующую строку
                    mov     ah,06h  ;;функция DOS по записи в
                                    ;;стандартный вывод
                    ELSE            ;;в противном случае
                      IFIDN <EKOFLAG>,<NOEKO>  ;;если EKOFLAG=NOEKO,
                                          ;;ассемблировать
                      mov   ah,40h    ;;функция DOS по записи в файл
                      ELSE       ;;если аргумент не соответствует
                        .ERR     ;;выдать ошибку ассемблирования
                    %OUT Ошибка в макро @WritToFil - EKOFLAG не найден
                  ENDIF             ;;конец проверки условия
                ENDIF               ;;конец проверки условия
                int       21h       ;;вызов DOS
            bye:
                .CREF     ;;восстановить выдачу перекрестных ссылок
                ЕNDМ                ;;конец макро

            Теперь во время ассемблирования для определения  режима  DEBUG
         мы можем использовать опцию /d:
            MASM  myprgm,,,; /dDEBUG
         и все  вызовы макро WritToFil будут генерировать программный код,
         проверяющий ввод.
            Для определения,  ждем ли мы появление символа,  мы используем
         флаг (с оператором =,  а не equ,  Так как мы переопределяем его в
         следующих двух операторах IF).  Вместо (x eq 1 ) или (x eq 2)  мы
         могли  бы  закодировать x gt 0 или x NE 0,  тaк как действительно
         любое значение,  отличное от задаваемого при  инициализации  (0).
         Заметим,  что мы также добавили несколько новых директив. Символы
         ;; сообщают MASM, что комментарии не должны появляться в листинге
         ассемблера. Директива .ХСREF экономит время ассемблирования и па-
         мять для листинга перекрестных ссылок, сообщая MASM, что не нужно
         загромождать этот листинг именами,  используемыми только в макро.
         Директива .СREF восстанавливает выдачу  перекрестных  ссылок  для
         оставшейся части листинга.  Кроме того,  ее можно и не указывать.
         Мы также добавили директиву %OUT, которая будет выводить на экран
         вставленное в нее сообщение об ошибке.  Теперь мы поэксперименти-
         руем с некоторыми дополнительными возможностями.

                          Макро, вызывающее подпрограммы

            Одно из наиболее мощных применений макро заключается в универ-
         сальном  вызове подпрограмм аналогично вызовам подпрограмм в язы-
         ках высокого уровня.  Задача заключается в проталкивании несколь-
         ких параметров в стек и вызове подпрограммы.  Довольно просто, за
         исключением потребности макро приспособиться к  переменному числу
         параметров, которые в свою очередь могут иметь переменные размеры
         (байт,слово, двойное слово, четвертное слово и 10-байтовые значе-
         ния  с  плавающей точкой).  Для выполнения этих требований мы ис-
         пользуем операторы .TYPE и TYPE (обратите внимание на точку перед
         первым оператором). Использование оператора .TYPE позволяет макро
         поддерживать как регистр типа BX,  так и слово или  байт  данных.
         Конструкция .TYPE х возвращает байт,  набор битов которого содер-
         жит следующую информацию:

                                      - 1-55 -
            БИТ 0 = 1, если х программно зависимо, иначе = 0
            БИТ 1 = 1, если х зависимо от данных, иначе  = 0
            БИТ 5 = 1, если х определено, иначе          = 0
            БИТ 7 = 1, если х - внешний параметр, если локальный
                                    или общий            = 0
         Все остальные биты нулевые.
            Например, если  х  зависимо от данных,  определено и локально,
         оператор.TYPE х возвращает значение 001000100b (или 22h);  -- ус-
         тановлены  биты  1 и 5.  Так как мы хотим разрешить использование
         регистров (программно зависимых) в качестве параметров,  мы будем
         применять оператор .TYPE для сообщения о наличии параметров,  за-
         висящих от данных. Так как мы хотим поддерживать данные различной
         длины отдельно,  мы используем оператор TYPE,  возвращающий длину
         их аргументов в байтах. Например,

            TYPE N =  1, если N  - байт
            TYPE N =  2, ecли N  - слово
            TYPE N =  4, ecли N  - двойное слово
            TYPE N =  8, если N  - четверное слово
            TYPE N = 10, если N  - десятибайтовое слово (т.е. с плаваю-
                                   щей  точкой)
            TYPE N = XX, если N  - cтруктура длиной в хх байтов
            TYPE N = FFFF,если N - "близкая" программная метка
            TYPE N = FFFE,если N - "удаленная" программная метка

            Следующее макро иллюстрирует использование директив TYPE и
            .TYPE:

            @FcnCall MACRO  Fnctn,ParmList  ;;список подпро-мм и парам-ов
                   IRP     N,<ParmList2>    ;;неопределен. повторение
                   BYTELENGTH = TYPE N      ;;получить длину "проталкива-
                              ;;емых" элементов в байтах
                     IF ((.TYPE N ) NE  22H)     ;;N определено и зави-
                                                 ;;симо от данных?
                     push  N ;;если нет - предположить 16-битовый регистр        ;;
                     ELSE    ;;в противном случае предположить данные
                       IF (BYTELENGTH EQ 2) ;;тогда, если параметр 2-
                                            ;;байтовый,
                     push N      ;;протолкнуть
                     ELSE        ;;в противном случае
                       IF (BYTELENGTH EQ 1)  ;;если параметр 1-байтовый,
                                  ;;предположить, что AX доступен
                       mov      ah,0  ;;очистить верхнюю часть AX
                       mov      al,N  ;;сделать  параметр словом
                       push     ax  ;;так, чтобы мы могли продвинуть его
                       ELSE         ;;в противном случае
                         IF (BYTELENGTH EQ 4) ;;если параметр 4-байтовый
                         push    word ptr N     ;;продвинуть 1-ое и
                         push    word ptr N + 2  ;;2-ое слово
                         ELSE      ;;в противном случае
                           IF (BYTELENGTH EQ 8) ;;если параметр 8-байт.
                           push  word ptr N     ;;продвинуть 1-ое,
                           push  word ptr N + 2   ;;  2-ое
                           push  word ptr N + 4   ;;  3-ье и
                           push  word ptr N + 6   ;;  4-ое слово
                           ELSE         ;;в противном случае
                             IF  (BYTELENGTH EQ  10)   ;;если параметр
                                             ;;10-байтовый, продвинуть

                                      - 1-56 -
                             push word ptr N   ;; 1-ое
                             push word ptr N + 2       ;; 2-ое
                             push word ptr N + 4       ;; 3-ье
                             push word ptr N + 6       ;; 4-ое  и
                             push word ptr N + 8       ;; 5-ое слово
                             ELSE
                             .ERR
                             ENDIF
                           ENDIF
                         ENDIF
                       ENDIF
                     ENDIF
                   ENDIF
                 call Fnctn
                 ENDM                               ;;конец IRP
                 ENDM                               ;;конец макро

            Замечательным преимуществом данного макро является то,  что мы
         заранее не указываем количество параметров,  которое хотим перес-
         лать подпрограмме, до непосредственного обращения к ней. Мы можем
         вызвать одну подпрограмму с тремя параметрами,  а другую - с дву-
         мя. Например:

            @FcnCall Fcn1,<word1,word2,byte3>
            @FcnCall Fcn2,<word1,byte3>

            Для любого вызова подпрограммы мы можем иметь фактически неог-
         раниченное число параметров.
            В данном макро имеется много недостатков. Одним из этих недос-
         татков является то,  что мы не  покрыли  все  возможные  значения
         BYTELENGTH,  типа программных меток и структур;  мы предположили,
         что регистр AX доступен только для однобайтового параметра и т.д.
         Для большинства этих недостатков существует дилемма: цикл, на ба-
         зе BYTELENGTH, мог бы поддерживать все возможные длины данных, но
         при  этом  могли  возникнуть другие проблемы,  поэтому мы даже не
         рассматриваем альтернативы, а считаем своей задачей лишь "протал-
         кивание" данных в вызываемую подпрограмму!  Пример служит для ил-
         люстрации директив TYPE и .TYPE,  однако рассмотрение общецелевой
         функции  вызова  подпрограмм  требует нечто большего.  Прежде чем
         продолжить разбор этого макро мы сделаем короткое  отвлечение  на
         введение понятия структуры.

                            Применение директивы STRUC

            Структуры представляют собой директивы ассемблера, позволяющие
         нам строить сложные форматы данных,  состоящие из байтов,  слов и
         т.д.,  таким  образом,  чтобы они имели большую смысловую вырази-
         тельность и доступность. Они очень похожи на структуры Си и запи-
         си Паскаля.  А отличаются они тем, что в МASM индексирование зат-
         руднено,  вложенность  вообще  запрещена.  В  качестве   примера,
         который  мы  можем использовать в макросе,  передающем параметры,
         разрешите предположить,  что Вы написали  программу,  выполняющую
         математические  функции.  Ниже  приводится структура,  которую Вы
         могли бы создать:

                                      - 1-57 -
            MathNumbers      STRUC
            BooLean1         DB         (0)     ; 1 байт
            BooLean2         DB         (0)     ; 1 байт
            ShortInteger1    DW         (0)     ; 1 слово
            ShortInteger2    DW         (0)     ; 1 слово
            LongInteger1     DD         (0)     ; 1 двойное слово
            LongInteger2     DD         (0)     ; 1 двойное слово
            Float1           DT         (0)     ; 1 10-байтовое слово
                                                ; (для 8087)
            Float2           DT         (0)     ; 1 10-байтовое слово
                                                ; (для 8087)
            MathNumbers      ENDS

            MathNumbers определяет тип структуры. STRUС и ENDS ограничива-
         ют начало и конец описания структуры.  Теперь мы можем  использо-
         вать MаthNumbers для объявления некоторых данных,  например, так:

            TrueFalse   MathNumbers    <1,0,,,,,,>
            MaxMinShort MathNumbers    <,,32767,-32768,,,,>
            MaxMinLong  MathNumbers    <,,,,2147483647,-2147483648,,>
            e           MathNumbers    <,,,,,,,2.718281828>

            ListLength  = 100
            MathList    MathNumbers    ListLength dup <,,,,,,,>

            Память зарезервирована под 104 числа.  При 34 байтах под число
         наш список чисел займет 3536 байтов.  Первоначально  структура  в
         своем описании инициализируется в 0,  а затем в секции данных ус-
         танавливается в различные значения.  Структуры  могут  рассматри-
         ваться  как директивы данных,  определяемые пользователем.  Имена
         элементов структуры преобразуются MASM в побайтовое смещение  от-
         носительно начала структуры.  Теперь ссылаться на числа структуры
         Вы можете по имени поля точно так, как это делается в Си или Пас-
         кале. Например,

            сmр       MaxMinShort.ShortInteger1,ax

            что эквивалентно

            cmp       [MaxMinShort + 2],ax

            В качестве примера,  если мы хотим просмотреть весь список чи-
         сел в поисках первого числа с плавающей запятой меньше 0, следует
         написать:

                      mov      di,MathList ;получить адрес списка
                      mov      cx,ListLength ;длина списка для зацикл-я
                      mov      bx,(TYPE TrueFalse) ;длина структуры
            CmpLup:   cmp      [di].Float1,0 ;число с ПЗ > 0?
                      jl       ExitLup  ;если нет, искать
                      add      di,bx    ;указатель на др.структуру
                      loop     Cmplup   ;просмотреть весь список эл-ов
            ExitLup:...

                  Адресация к данным во множественных структурах

            Одной из удобных возможностей использования  структур является
         то,  что  Вы  можете  в  любое  время переорганизовывать описание

                                      - 1-58 -
         структуры или добавлять к нему новые элементы,  которые будут ав-
         томатически  изменяться  при ассемблировании.  Например,  изменим
         предыдущую структуру MathList так, чтобы в ней поменялись местами
         двоичные   числа   с   плавающей   запятой  и  добавился  элемент
         LibraryPtr.

            MathNumbers          STRUC
            Float1                DT    (0)   ;1 10-байтовое слово
            Float2                DT    (0)   ;1 10-байтовое слово
            ShortInteger1         DW    (0)   ;1 слово
            ShortInteger2         DW    (0)   ;1 слово
            LongInteger1          DD    (0)   ;1 двойное слово
            LongInteger2          DD    (0)   ;1 двойное слово
            Boolean1              DB    (0)   ;1 байт
            Boolean2              DB    (0)   ;1 байт
            LibraryPtr            DD    (?)   ;1 двойное слово
            MathNumbers          ENDS

            В нашем случае преимущество использования имен структур в том,
         что после реассемблирования всей программы и элементов данных но-
         вое описание структуры [di].Float1 по-прежнему будет указывать на
         первое  число с плавающей запятой,  хотя мы и реорганизовали дан-
         ные.  Таким образом, программный код, который ссылается на данные
         по именам структур,  не требует корректировки.  Заметим,  однако,
         что если данные файла используют  старые  описания  структур,  мы
         должны перегруппировать существующие данные так,  чтобы они отве-
         чали новой структуре.  Реорганизация структуры не перегруппировы-
         вает существующие данные,  для них лишь объявляется относительное
         местоположение.  Мы должны убедиться,  что действительные  данные
         соответствуют объявлению структуры данных.
            В отличие от структур языка Си структуры MASM не могут  содер-
         жать  описания  других структур (для этого нет особых причин,  и,
         вероятно, в более старших версиях MASM это ограничение будет сня-
         то). Однако нет причины, чтобы структура не могла содержать адрес
         другой структуры,  вот почему мы  включили  в  структуру  элемент
         LibraryPtr.  Предположим, что у нас есть структура Library, опре-
         деленная так:

            Library STRUC
            FloatLib        DD      (0)    ;указатель на библ. с ПЗ
            ShortIntLib     DD      (0)    ;указатель на библ. с коро-
                                           ;ткими целыми
            LongIntLib      DD      (0)    ;указатель на библ. с длин-
                                           ;ными целыми
            ВooleanLib      DD      (0)    ;указатель на библ. с бу-
                                           ;левыми значениями
            Library ENDS

            Теперь мы можем определить набор библиотечных программ с адре-
         сами, организованными в структуры. Например,

            АddLibs Library  <FloatAdd,ShortAdd,LongAdd,BooleanAdd>
            Sublibs Library  <FloatSub,ShortSub,LongSub,BooleanSub>
            MultLibs Library <FloatMult,ShortMult,LongMult,BooleanMult>
            .
            .
            .

                                      - 1-59 -
            Такая комбинация структур может быть использована  как показа-
         но в следующем программном сегменте:

            lds        si,MathList[bx] ;адрес конкретной структуры
            push       ds    ;сохранить адрес структуры данных
            push       si
            lds        si,LibraryPtr ;адрес адресов библиотеки
            call       [ds:si].LongIntLib    ;переход на выполнение
                                             ;операции

            Cоответствующие указатели загружаются в структуру или во время
         ассемблирования,  или во время выполнения программы. Прелесть ис-
         пользования адреса структуры для передачи в подпрограммы парамет-
         ров  и  указателей  в том,  что вызывающий программный код всегда
         один и тот же, несмотря на количество изменений структуры, прово-
         димых в течение всей жизни программы.  Помещая в структуру указа-
         тели на другие структуры данных,  мы избавляем программный код от
         необходимости знания деталей о данных и/или вызываемых операциях.
         Такое "сокрытие данных" развито и более часто используется в объ-
         ектно  ориентированных  языках типа С++ или Smalltalk,  однако Вы
         можете добиться почти того же самого,  применяя только структуры.
         Применить определенную Вами структуру можно также и к набору дан-
         ных,  который создан не Вами.  Например, получить доступ к первым
         22 байтам PSP (префикс программного сегмента), которые MS-DOS по-
         мещает в начало выполняемых файлов,  можно через следующую струк-
         туру:

            PSP    STRUC
            INT32         DB     2 DUP (?)    ; 2 байта
            MemSize       DW     (?)          ; 1 слово
            Reserved      DB     (?)          ; 1 байт
            DOSCall       DB     5 DUP (?)    ; 5 байтов
            TermVctr      DW     2 DUP (?)    ; 2 слова
            BreakVctr     DW     2 DUP (?)    ; 2 слова
            ErrorVctr     DW     2 DUP (?)    ; 2 слова
            PSP      ENDS

            Получить доступ к PSP можно при помощи следующего программного
         фрагмента:

            mov    di,0   ; PSP начинается со смещения 0
            push   cs     ; сегмент PSP в cs
            pop    ds     ; сегмент PSP -> ds
            mov    si,[di].MemSize  ; размер памяти программы ->
                                    ; экстра сегмент

                        Структуры как параметры подпрограмм

            Мы ввели структуры,  как способ решения  задачи  по  написанию
         универсальной процедуры вызова подпрограмм. Разрешите вернуться к
         этой проблеме. Наилучший вариант передачи параметров подпрограмме
         - через адрес структуры.  В качестве примера передадим данные на-
         шей подпрограмме в одном из элементов списка чисел, определенного
         при  рассмотрении  структур.  Адреса всегда состоят из сегмента и
         смещения. Таким образом, макро, вызывающее подпрограмму и переда-
         ющее параметры, будет выглядеть так:

                                      - 1-60 -

            @FcnCall  MACRO  Fnctn,StrucAddr   ;адрес подпрограммы и
                                               ;структуры
                     push   offset  StrucAddr
                     push   segment StrucAddr
                     call   Fnctn

            Иногда случается,  что  Вам необходимо ассемблировать команду,
         которую ассемблер не поддерживает. Такое необходимо в ранних вер-
         сиях MASM,  где из-за ошибки не ассемблируется конкретный тип ко-
         манды перехода.  Подобная проблема может также возникнуть при ра-
         боте на новом процессоре,  некоторые команды которого MASM еще не
         поддерживает.  Один из путей решения этой проблемы заключается  в
         использовании макро, которое ассемблирует данные, как если бы вы-
         полнялась команда из Руководства фирмы Intel. Например, следующее
         макро имитирует выполнение команды ближнего перехода.

            @JmpShort  MACRO  destin
                    db        0EBh  ;1-ый байт команды перехода
                    n = destin - *  ;вычислить расстояние перехода
                    IFE       (n LE 255)  ;в байт поместится?
                      db      n           ;расстояние перехода
                    ELSE
                      .ERR         ;выдать сообщение об ошибке
                      %OUT Ошибка в макро @JumpShort.
                    ENDIF          ;конец проверки условия
                    db         90h   ;3-ий байт команды
                                     ;короткого перехода
                    ENDM

            Такой пример был выбран для простоты. При создании более слож-
         ных  команд необходимы и более сложные макросы.  Чтобы подбодрить
         Вас,  сообщим, что некоторые программисты создавали полные кросс-
         ассемблеры,   используя немногим больше, чем описано в данном ме-
         тоде.

                                    Заключение

             Наше введение в макросы, условное ассемблирование и структуры
         MASM завершено.  Мы надеемся, что из примеров данной главы Вы по-
         чувствовали довольно сложные,  но несомненно стоящие  возможности
         Макро Ассемблера фирмы Майкрософт.
            В этой главе по каждой возможности  мы  представили  множество
         примеров, начиная с простых и кончая сложными, так что была опре-
         делена мера полезности этих возможностей. Используя примеры и вы-
         полняя собственные упражнения, Вы можете определить границу между
         возможным и невозможным MASM-ассемблера.
            Однако Вам  не следует забывать причину использования макросов
         и условного ассемблирования.  Мы утверждаем,  что правильное  ис-
         пользование  этих  возможностей  может  помочь  Вам в организации
         программы,  повышая, следовательно, ее читаемость и надежность  и
         уменьшая  время,  необходимое  на  ее отладку.  Мы надеемся,  что
         представленные примеры вместе с дружескими советами, комментария-
         ми и некоторыми предупреждениями дали Вам понимание,  как исполь-
         зовать эти две возможности для развития Ваших программистских на-
         выков.

              Глава 2. СТРУКТУРНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ 2: ПРОЕКТИРОВАНИЕ
                          И РЕАЛИЗАЦИЯ МОДУЛЬНЫХ ПРОГРАММ

             Принципы модульного программирования
             Реализация модульных программ на языке Ассемблер
             Типы кодирования
             Интерфейс с языками высокого уровня
             Назначение  и использование локального ЗУ в памяти
             Заключение

             В главе  1  обсуждение было сфокусировано на средствах струк-
         турного программирования и их применении в  среде макроассемблера
         MASM. В главе 2 представлены методы структурного программирования
         и их применение в среде MS-DOS и микропроцессоров 8086/8088.
             Кроме этого, представленный материал содержит еще две отдель-
         ные темы.  Эти темы связаны с проектированием модульных  программ
         на  языке  Ассемблер и реализацией этого проектирования путем ис-
         пользования  макроассемблера  MASM,  макроопределений  и   прочих
         средств,  относящихся к этим проблемам. Обе темы затрагивают осо-
         бенности написания,  наглядность (удобство чтения),  надежность и
         удобство  сопровождения прикладных программ.  Короче говоря,  эти
         методы вместе и отдельно могут быть использованы для структуриро-
         вания прикладных программ с целью повышения их качества.

                       Принципы модульного программирования

             При анализе программ,  написанных на языке Ассемблер,  обычно
         трудно  сразу  установить их структуру.  Несмотря на самые лучшие
         намерения большинства программистов,  их  программы  могут  иметь
         настолько запутанные связи и громоздкие скопления кодов, что час-
         то для их полного понимания требуется почти божественная проница-
         тельность.  Это  утверждение  ни в коем случае не рассматривается
         как неуважение к специалистам в области  программирования.  Труд-
         ности  установления  структуры являются результатом необходимости
         одновременно иметь дело с большим  количеством  деталей.  Имеются
         два направления в решении этой проблемы.  Первое направление сос-
         тоит в упрощении используемого программного кода,  замене сложной
         инструкции  последовательностью  с  более  понятными структурами.
         Технические приемы,  разработанные в главе 1,  следуя по  данному
         пути,  уменьшают количество деталей, возникающих при программиро-
         вании на языке Ассемблер.  Однако,  программисту все  еще  трудно
         справляться с большим количеством функциональных деталей.
             Второе направление состоит в применении  технических приемов,
         порожденных языками высокого уровня десятилетия тому назад.  Кон-
         цепции декомпозиции и модульного проектирования оказались  приме-
         нимыми  и  к программированию на языке Ассемблер.  Эти концепции,
         упоминаемые под общим  заголовком  "структурное  проектирование",
         позволяют  программисту  сегментировать  общую программную задачу
         таким образом,  чтобы одновременно обходиться только охватываемым
         контролем количеством деталей. Это и будет темой нашего последую-
         щего обсуждения.

                                      - 2-2 -
                               Опции проектирования

             Модульное проектирование и декомпозиция относятся  к процессу
         расчленения  больших  проблем  на более узкие,  более управляемые
         подпроблемы.  Первым шагом проектирования является решение, в ка-
         ком месте должна быть граница между этими подпроблемами.
             Для получения максимальных преимуществ от  использования  мо-
         дульного  программирования   каждая подпроблема или модуль должны
         иметь один вход и один выход.  В этом случае можно легко отслежи-
         вать  поток  управления в программе.  В любом месте модуля должна
         иметься возможнось увидеть точку входа в  модуль  и  сказать:  "Я
         знаю значения регистров X,Y и Z в этой точке, потому что они ука-
         зываются как...",  и затем проследить функционирование модуля без
         тревоги  об  искажении программы.  Один вход обеспечивает возврат
         потока управления в точку вызова при вызове модуля.  По этой при-
         чине,  модульные программы почти всегда выполняются как структуры
         CALL-RET.
             Использование нескольких  предложений  RET в модуле не должно
         нарушать правило одного входа, поскольку все инструкции RET возв-
         ращают  управление в одну и ту же точку.  Точно также,  переход к
         общему RET в конце модуля, не изменяет структуру модуля, а добав-
         ляет  лишь  коды  в модуль и увеличивает его сложность.  С другой
         стороны,  вход или выход из модуля не по этому правилу перечерки-
         вает  наибольшие  преимущества  модульного программирования:  яс-
         ность, удобство сопровождения.
             Имеется исключение из правила входа в модуль.  Это происходит
         при использовании таблицы переходов для реализации потока  управ-
         ления внутри программы. Таблица перехода используется путем "про-
         талкивания" адреса возврата в стек, вычисления индекса требуемого
         адреса  перехода в таблице и выполнения перехода в памяти. Пример
         этого приема показан в листинге  программы  драйвера  устройства,
         приведенной в главе 6.
             При практическом выполнении декомпозиции модулей можно  самим
         найти  некоторое  количество  альтернативных решений.  Прежде чем
         осуществить правильный выбор, необходимо знать альтернативы. Цель
         состоит  в  выборе таких альтернатив,  которые создадут наилучшие
         условия проектирования.

                            Функциональная декомпозиция

             При обращении к проблеме на стадии проектирования первым аль-
         тернативным выбором должна быть функциональная декомпозиция, т.е.
         разбиение проблемы на более узкие,  вполне поддающиеся управлению
         функциональные единицы, где каждая единица выполняет завершенную,
         легко идентифицируемую задачу.  Имеется множество путей определе-
         ния  содержания задачи.  Вот лишь некоторые примеры подобных еди-
         ниц, которые выполняют определенные функции: получение квадратно-
         го корня некоторого числа;  выполнение всех операций относительно
         указанного устройства таких, как операции в/в диска, операции в/в
         клавиатуры;  выполняющие  общую группу действий в указанное время
         такие, как инициализация областей данных; и единицы, которые вза-
         имодействуют последовательно или используют общие элементы данных
         такие,  как считывание данных с клавиатуры и преобразование их  в
         целые значения.
             В настоящее время в области программирования на языках  высо-
         кого уровня чаще всего принимаются такие решения,  которые предс-
         тавляют собой наилучший способ по использованию сегментации прог-

                                      - 2-3 -
         рамм. При  программировании на языке Ассемблер обычно нельзя быть
         столь последовательным. Каждый из ранее приведенных способов под-
         водит, по крайней мере, к начальной точке для разбиения проблемы.
         Часто обнаруживается,  что некоторые модули связываются с помощью
         одного набора критериев, а другие модули - с помощью другого. По-
         ка каждый модуль включает  легко  понимаемые  программные  секции
         (обычно две страницы или меньше), Вы находитесь на правильном пу-
         ти.

                  Минимизации количества передаваемых параметров

             Иногда обнаруживается, что после определения модулей програм-
         мы   создано  нечто  громоздкое и неуклюжее.  Это часто случается
         тогда,  когда модули при выполнении возложенных на них задач тре-
         буют доступа к обширному количеству данных.  Чаще всего это легко
         может произойти,  если на модуль возложено выполнение  нескольких
         опций.  Чтобы  знать  состояние программы в данное время,  модуль
         должен принимать очень много различных переменных.  Если это так,
         и  выявлено,  что модуль принимает большое количество параметров,
         необходимо ответить на следующие две группы вопросов:
             Первая: В этом модуле предпринята попытка выполнения несколь-
         ких функций? Требует ли модуль параметры, используемые в не отно-
         сящихся к данному модулю секциях?  Если ответы на эти вопросы по-
         ложительные,  то  необходимо  снова   обратиться   к   дальнейшей
         сегментации этого модуля.
             Вторая: Модуль представляет собой функциональный разрез?  Яв-
         ляются ли на самом деле вызывающий и вызываемый модули частью од-
         ной и той же функции? Если это так, то поместите их вместе в один
         модуль, даже если результирующий модуль окажется слишком большим.
         Затем попробуйте выполнить сегментацию  модуля  снова  различными
         способами.
             Сегментация модулей через функциональный разрез часто  проис-
         ходит тогда,  когда программист обнаруживает, что две программные
         секции идентичны или сильно похожи друг на друга. Программист за-
         тем  пытается создать из них один модуль.  Это не модульное прог-
         раммирование,  поскольку результирующий модуль имеет не  функцио-
         нальное соединение.
             Если в процессе проектирования будет обнаружено,  что  ничего
         сделать нельзя,  чтобы избежать использования большого числа ссы-
         лок на данные или передачи меток параметров,  вернитесь обратно в
         начало проектирования и проверьте корректность поставленной проб-
         лемы.

                    Минимизации количества необходимых вызовов

             Одним из существенных преимуществ модульного программирования
         является  то,  что  программа  основного уровня очень часто может
         быть сконструирована для чтения как последовательность вызываемых
         процедур.  Этот факт существенно повышает "понимаемость" програм-
         мы,  поскольку читатель может познакомиться с ее основным потоком
         и  функционированием  после  прочтения  только одной-двух страниц
         программного кода.  Однако   эта особенность может также иметь  и
         недостатки. Одна из многих верхних статистических оценок програм-
         мирования говорит о том, что 90% времени выполнения типовых прог-
         рамм расходуется в 10 % кода программы. При этом подразумевается,
         что если эти 10 %  содержат большое количество цепочечных вызовов
         процедур, то суммарное время, затрачиваемое на управление  выпол-

                                      - 2-4 -
         нением программы,  может стать непреодолимым препятствием на пути
         использования этого подхода.
             Прежде чем отказаться от модульности проектируемой программы,
         проверьте,  что скрывается под зависимостью программы от времени.
         Во-первых, большинство программ затрачивают большую часть времени
         выполнения на ожидание ввода информации с клавиатуры. После нажа-
         тия клавиши требуемые функции, с точки зрения выполнения длитель-
         ного процесса, обычно не расходуют время. Различие между 100 мик-
         росекунд и 100 миллисекунд для среднего пользователя неразличимо.
             Противоположным для некоторых мнением является то,  что дейс-
         твующий механизм пары CALL - RET не перекрывает потребляемое вре-
         мя. По сравнению с инструкциями перехода инструкция CALL выполня-
         ется на 30-50% дольше, а RET в среднем длиннее на 1 цикл.  Только
         когда во внимание принимаются накладные расходы передачи парамет-
         ров,  сохранения регистров и т.д., называемые служебными расхода-
         ми,   модульные  программы  начинают выглядеть медленнее по срав-
         нению с немодульными программами. В дополнение к тому, что модули
         модульных программ обычно являются более общими,  чем их неструк-
         турированные дубликаты, модули модульных программ могут использо-
         вать ссылки на память или стек с большей частотой. Дополнительное
         время,  расходуемое на вычисление действительного адреса  в  теле
         модуля,  может привести к замедлению выполнения конкретного моду-
         ля, чем узко закодированная конкретная программа.
             Преимущества служебных программ  и программ общего назначения
         заключаются в том, что модуль может быть использован виртуально в
         некотором  месте  программы.  При написании немодульной программы
         программист может потратить несколько часов, пытаясь открыть: ис-
         пользуется ли регистр,  или хуже того, верно ли то, что он должен
         использоваться. При модульном программировании программист не ин-
         тересуется тем,  какие регистры он использует в настоящий момент,
         пока вызываемый модуль копирует его параметры в стек  и сохраняет
         весь  набор  регистров на входе.  Эти особенности создают возмож-
         ность сначала использовать приемы модульного программирования для
         повышения  скорости кодирования и затем переработки программы для
         удаления "узких" мест.
             Для областей,  чувствительных к скорости работы, лучшей реко-
         мендацией является выбор основной ветви  программы.  Если  модуль
         упоминается только в чувствительной к скорости работы программной
         секции,  то он может быть включен в "ветвь"  внутри   вызывающего
         модуля.  Если другие секции используют модуль,  то они могут быть
         скопированы в вызывающий модуль в необходимое место.  В  связи  с
         тем,  что  основной вызывающий модуль станет большим,  необходимо
         вставить комментарии в его тело, помечающие включаемый модуль как
         блок его владельца.  Будущие читатели смогут затем прочитать ком-
         ментарии для определения функций модуля и пропустить его мимо для
         возобновления чтения основного кода.

                        Правила модульного программирования

             Наиболее существенные  концепции  модульного программирования
         можно изложить в виде следующих правил:
             - Разделение и подчинение.  Разделите проблему на узкие функ-
         циональные задачи, каждая из которых независима от других, исклю-
         чая необходимые для нее параметры;
             - Один вход - один выход.  Модуль должен  иметь  только  одну
         точку  входа,  в  которую передается управление при всех вызовах.
         Возвращать управление модуль должен в ту точку в программном  по-
         токе,  из  которой было передано управление (адрес возврата может

                                      - 2-5 -
         быть модифицирован,  как обсуждается в следующем разделе по пере-
         даче параметров);
             - "KISS-принцип"(Keep It Simple,Stuiped - делай  все попроще,
         дурачок). Избегайте сложности при кодировании модуля. Используйте
         сложную логику только при условии хорошего документирования, объ-
         ясняющего каждый шаг и способ его проектирования;
             - Упрятывание подробностей. Ограничивайте подробности исполь-
         зования регистров, структуры локальных данных и т.д. для внутрен-
         них модулей. Не допускается реализацию модуля перебрасывать в ос-
         тавшуюся часть программы;
             - Если модуль использует  особую  переменную,  сделайте  так,
         чтобы  переменная была документируемым параметром. Документируйте
         все действия, чтобы модуль имел глобальные данные;
             - Планируйте  обнаружение  ошибок и действия,  которые должны
         быть  предприняты при возникновении  ошибки.  Ответственность  за
         обработку  исключительных ситуаций,  как известно,  должна возла-
         гаться на конкретные модули. Обычно модули нижнего уровня переда-
         ют отчеты об ошибках в вызывающий модуль. Ответственность за при-
         нятие решений по этим ошибкам обычно  резервируется  за  модулями
         верхнего уровня.

                               Справочная литература
             То, что представлено в данном разделе,  является кратким вве-
         дением в концепции  структурного  программирования  и  модульного
         проектирования.  За неимением места,  мы не могли полностью обсу-
         дить данный предмет.  Однако,  по этой проблеме доступно огромное
         количество литературы.  Если Ваша цель состоит в том, чтобы стать
         профессионалом в области программного обеспечения,  то купите не-
         которые  из этих книг и прочитайте их.  Представленные ниже книги
         являются классическими работами по данному  предмету  и  отражают
         узкие  примеры  превосходных  работ на доступном профессиональном
         уровне:
             DeMarco, T. Structured Analysis and System Specification. New
               York: Yourdon,1978.
             Kane,G.,D.Hawkins and  L.Leventhal.68000  Assembly   Language
               Programming,Berkeley:Osborne/McGraw-Hill,1981.
             Tausworthe, R.C.   Standardized   Development   of   Computer
               Software.  Part  1.  Englewood Cliffs,  N.J.:Prentice-Hall,
               1977.
             Yourdon, E.U.,   and   L.L.Constantine.   Structured  Design.
               Englewood Cliffs, N.J.:Prentice-Hall,1977.
             Yourdon, E.U.  Techniques  of  Program  Structure and Design.
               Englewood Cliffs, N.J.:Prentice-Hall,1975.

                 Реализация модульных программ на языке Ассемблер

             До сих пор мы вели абстрактный разговор о  модулях,  передаче
         параметров  и других подобных термах.  Теперь наступило время на-
         чать рассмотрение отношения этой информации  к  конкретному  миру
         языка Ассемблер в среде MS-DOS,  макроассемблера MASM и микропро-
         цессора 8086.
             Модули в  среде MASM лучше всего поддерживаются с помощью ди-
         рективы PROC. Мы будем использовать ее все время в качестве мето-
         да определения точек входа и выхода  программы.  Теперь расширим
         ее  использование  для определения  границ  конкретных  модулей.
         Директива PROC используется MASM для определения метки в програм-

                                      - 2-6 -
         ме,  поэтому дадим этой метке либо атрибут near (близкий) или ат-
         рибут far (далекий).  Этот атрибут используется для генерации как
         правильных типов инструкции CALL, так и правильных типов инструк-
         ции RET. Подробное представление этих типов инструкций приводится
         далее  в  разделе "Типы кодирования".  Здесь нас прежде всего ин-
         тересует то, что директива PROC является удобным способом обозна-
         чения блока программы с одним уникальным входом и постоянным  вы-
         ходом, которые образуют основу модуля.

              Определение параметра, аргумента, переменной константы

             Мы "вращались"  вокруг  слов параметр,  аргумент и переменная
         подобно шарикам для настольного тенниса. Большей частью эти слова
         имели  взаимозаменяемые  значения.  Теперь  необходимо определить
         различия между ними (хотя некоторые из них несомненно будут  тре-
         бовать уточнения).  После этой главы мы будем всегда возвращаться
         к правильным способам,  однако, сейчас необходимо пояснить основ-
         ные понятия и положения.
             Словарным понятием "параметр" является "элемент характеристи-
         ки".  В  общем смысле параметр представляет собой ссылку на любую
         часть данных, используемую модулем, которая в целом не содержится
         внутри этого модуля.  Почему добавлены слова "ссылка на"? Потому,
         что параметр это не сами данные, и, даже, не адрес данных. Скорее
         всего, параметр это местодержатель (элемент характеристики). Нап-
         ример, рассмотрим уравнение Y+1. Нельзя написать модуль для оцен-
         ки этого уравнения,  потому что Y не является конкретным значени-
         ем!  Y есть параметр, который заменяется действительным значением
         во время оценки этого уравнения.  Действительное значение называ-
         ется "аргументом".
             Мы еще не определили понятие "переменная". Строго говоря, это
         нечто, размещенное в регистре или ячейке памяти и содержащее пор-
         цию данных,  которые могут в дальнейшем изменяться.  В предыдущем
         примере Y также является переменной,  поскольку он  изменяется  в
         зависимости от требуемых обстоятельств.  Поэтому аргументы автома-
         тически являются переменными (но не наоборот).
             Таким образом,  если  объект данных может изменяться,  то это
         переменная.  Если же эта переменная требуется в модуле для выпол-
         нения возложенной  на него задачи,  то она в то же время является
         параметром.  Аргумент - это действительное значение, которое при-
         нимает переменная при вызове модуля.
             Нам также необходимо рассмотреть специальный случай "констан-
         ты".  Константа - это объект данных, значение которого никогда не
         изменяется.  В языке Ассемблер константы могут появляться в  двух
         случаях.  Они  могут быть частью непосредственных данных для инс-
         трукций (например, mov al,4) или они могут быть размещены в памя-
         ти подобно другим данным.  Когда константа помещена в память, она
         отличается от переменной исключительно тем,  что "только  читает-
         ся" и никогда не записывается.
             Может ли параметр также быть константой? Если константа явля-
         ется типом памяти,  то определенно да. Однако, при попытке непос-
         редственного использования константы данных в  качестве параметра
         могут возникнуть определенные проблемы. Непосредственные данные в
         подпрограмме передавать сами себя не могут. Непосредственные дан-
         ные должны содержаться в чем-либо:  в регистре, ячейке памяти или
         в стеке.  В языках высокого уровня о  преобразовании  констант  с
         целью  их размещения заботится компилятор.  В языке Ассемблер это
         должен делать сам программист.

                                      - 2-7 -
                                Параметры и модули

             Мы определили,  что параметры представляют  собой  какие-либо
         данные,  требуемые модулем для выполнения возложенной на него за-
         дачи,  и которые размещаются вне модуля. Мы также определили, что
         параметры определяют и переменные.  Таким образом, вырисовывается
         второе большое преимущество модулей.  В связи с тем, что входными
         данными для модуля являются переменные, то они могут быть измене-
         ны для подходящего конкретного случая.  Тем самым, модулям прида-
         ется  больше общности,  позволяя им быть повторно-используемыми в
         любом месте любой программы.
             В действительности, параметры являются необязательными компо-
         нентами модульного программирования.  Можно иметь модуль, который
         не принимает внешние параметры,  а функционирует исключительно  с
         внутренними данными. Простая программа выработки звукового сигна-
         ла консоли не имеет параметров.  Более  общим  примером  является
         простая  программа для чтения чисел с клавиатуры.  Хотя программа
         чтения числа будет возвращать значение,  программе не нужен ника-
         кой аргумент, передаваемый для нее.
             Объединяя требующиеся  входные параметры и вырабатываемые вы-
         ходные значения, можно сформировать следующие четыре группы моду-
         лей:
             1. Модули, не принимающие входные параметры и не вырабатываю-
         щие выходные значения.
             2. Модули,  принимающие входные параметры и не вырабатывающие
         выходные значения.
             3. Модули,  не принимающие входные параметры и вырабатывающие
         выходные значения.
             4. Модули,  принимающие  входные  параметры и вырабатывающие
         выходные значения.
             Обычно первые две группы модулей,  не вырабатывающие выходные
         данные,  называются подпрограммами, а последние два типа, выраба-
         тывающие выходные данные, функциями. Заметим, что различие произ-
         водится в зависимости от того, требуют ли модули входных парамет-
         ров, хотя как программист вы интуитивно осознаете различие.

                             Опции передачи параметров

             Для программ, будь они подпрограммами или функциями, принима-
         ющими входные параметры,  должна быть разрешена проблема передачи
         им  параметров.  При  программировании на языке высокого уровня в
         этом отношении программист обычно не имеет выбора.  В  языке  Ас-
         семблер таких опций много.  Мы рассмотрим все опции, хотя исполь-
         зовать некоторые из них необходимо с осторожностью.

                              Передача через регистры

             Наиболее общим способом передачи данных  при программировании
         на  языке Ассемблер является способ передачи данных через регист-
         ры. Немедленная доступность и высокая скорость делают их основны-
         ми  средствами  для решения поставленной задачи.  Регистры всегда
         отделены от кода операции, независимо от используемой программной
         среды.  Почти  все вызываемые функции MS-DOS передают свои данные
         таким способом.  Короткие программы языка  Ассемблер,  являющиеся
         интерфейсными программами  с MS-DOS,  для манипулирования данными
         часто используют те  же  самые регистры, которые требуют функции,
         вызывающие эти данные MS-DOS.Это приводит к ощущению создания па-

                                      - 2-8 -
         раметра в том же регистре, что и MS-DOS.
             Одной из трудностей, возникающей при использовании этого спо-
         соба, является то, что количество регистров, имеющееся в наличии,
         ограничено.  Если имеется программа, требующая большее количество
         регистров, чем имеется в наличии, то это вызывает лишние хлопоты.
         Новые микропроцессоры имеют меньшие ограничения,  чем старые,  но
         количество регистров все равно ограничено. Кроме того, если необ-
         ходимо  переместить  часть  программы из одного типа процессора в
         другой, то ситуация, в которой два процессора могут совместно ис-
         пользовать один и тот же набор регистров,  маловероятна. Вам при-
         дется перепроектировать все интерфейсы модулей.
             Другой трудностью является то, что необходимо непрерывно сох-
         ранять используемую дорожку, на которую выводится каждый регистр.
         Эта  игра "кто первый" может наскучить даже наиболее опытному иг-
         року. Особое расстройство вызывает случай, когда принято решение,
         что регистр X освободился и, следовательно, освободилась програм-
         ма модуля.  Позднее,  когда принимается решение об  использовании
         того же самого модуля в другом месте, может оказаться, что не ос-
         вободился как раз только регистр X.  Так команда PUSH  (запомнить
         содержимое регистра в стеке) записывает в стек значение, содержа-
         щееся в регистре X,  затем выполняется вызов и команда POP  (выб-
         рать  значение  регистра из стека) выбирает из стека значение ре-
         гистра и заносит его в регистр X. Таким образом, в результате та-
         кого оборота X содержит возвращаемое значение. Видите, что теперь
         освободилось? И так случается очень часто.
             Практически, ограничением  передачи параметров через регистры
         является ограничение объема информации,  передаваемой  через  ре-
         гистры,  до 16 бит,  т.е. размера наибольшего регистра. В связи с
         тем,  что большинство переменных имеют тенденцию использоваться в
         виде  байтов  или слов,  ограниченный размер регистра не является
         серьезной проблемой. Когда передаваемые данные  превышают  размер
         регистра,  вместо  данных  вызывающая программа может передать их
         адрес в памяти. Конечно, для правильного использования данных вы-
         зывающая программа должна знать, какой был указан тип данных. При
         вызове функций MS-DOS всякий раз,  когда они требуют большого ко-
         личества  данных,  используется этот механизм передачи данных,  с
         заключающимся в указании адреса данных в памяти.

                    Передача данных через общую область памяти

             Следующим способом передачи данных является использование за-
         ранее  подготовленной области памяти.  Понятие "заранее подготов-
         ленная" используется в том смысле,  что и вызывающая и вызываемая
         программы "договорились" между собой о том, что их данные переда-
         ются в некоторую область основной памяти.  Программа А знает, что
         вывела  квитанции  об оплате за последний месяц в область памяти,
         помеченную как FOO, и программа В знает как выглядит эта информа-
         ция  в области памяти FOO.  Поэтому область памяти FOO называется
         общей областью памяти.
             Передача данных через общую область памяти имеет,  по крайней
         мере,  один существенный момент. В пределах физических возможнос-
         тей  используемого  компьютера  можно  передать  столько  данных,
         сколько необходимо.  Передача данных через общую  область  памяти
         позволяет  передавать и принимать целую гамму свободных регистров
         и допускает передачу данных любого размера от буфера в  один байт
         до нескольких килобайт.
             Кроме того, передача данных через общую область памяти делает

                                      - 2-9 -
         доступными передаваемые данные любому модулю, которому они требу-
         ются. Это большое преимущество, т.к. запрашиваемые данные переда-
         ются  от модуля верхнего уровня через большое количество внутрен-
         них модулей к модулю нижнего уровня.  Поэтому,  каждый модуль  не
         должен обрабатывать те данные, которые он не использует.
             Отрицательной стороной этого способа передачи данных является
         то,  что  зависимость от общей памяти может ограничить общность и
         повторность использования модулей.  Рассмотрим ряд модулей, пред-
         назначенных  для  чтения и записи файлов.  Если модули кодируются
         для использования общего блока памяти,  то может возникнуть проб-
         лема  одновременного  открытия  двух файлов.  Если программа была
         спроектирована для выполнения сравнения,  то она должна  скопиро-
         вать  один набор данных из буфера в область памяти для предотвра-
         щения возможной перезаписи буфера.
             Последний недостаток  способа передачи данных через общую об-
         ласть памяти вытекает из его особенности.  В связи с тем, что об-
         ласть памяти доступна любому модулю,  это  типичный  случай "игры
         по правилам". Защита данных от случайного разрушения почти невоз-
         можна.  Обычно  это  не является большим риском (поскольку ошибки
         программы общие),  но становится очень существенным фактором  при
         рассмотрении повторно используемого программирования (рассматрива-
         емого в следующем разделе "Типы кодирования").

                      Передача данных через память программы

             Передача данных  через память программы является одним из ва-
         риантов передачи данных через общую область памяти.  Первым отли-
         чием  является  то,  что  данные располагаются в памяти программы
         (программном сегменте),  а вторым - то, что местоположение данных
         определяется с помощью инструкции CALL, поскольку данные размеща-
         ются непосредственно после вызова.
             Вызываемая программа  выбирает  адрес возврата из стека,  ис-
         пользуемого в качестве указателя на  область  памяти,  складывает
         размер области памяти с адресом возврата и помещает его обратно в
         стек.  При возврате управления в вызывающую программу адрес возв-
         рата располагается сразу же после области данных.
             Это кажется  удобным до тех пор,  пока не примем во внимание,
         что микропроцессор 8086 специально спроектирован  для  разделения
         программы  и областей данных.  Передача данных через память прог-
         раммы требует,  чтобы программный сегмент и сегмент  данных  были
         установлены в одно и то же значение, поэтому адрес возврата отно-
         сится к программному сегменту.
             Самой наихудшей проблемой способа передачи данных  через  па-
         мять программы является то,  что он требует манипуляции стека,  в
         котором происходит то самое "сближение" для текущей самомодифици-
         руемой  программы.  Одно правило,  которое всегда необходимо пом-
         нить, состоит в том, чтобы никогда, никогда не модифицировать па-
         мять  программы!  Если  все  же поддаться соблазну,  то программа
         станет почти неподдающейся отладке без тщательного анализа логики
         программного обеспечения.

                              Передача данных в стек

             Передача данных в стек является способом,  используемым боль-
         шинством компиляторов языков высокого уровня для реализации вызо-
         ва  процедур.  При этом способе передачи данных перед выполнением

                                      - 2-10 -
         вызова все требуемые параметры заносятся в стек. После вызова вы-
         зывающая программа осуществляет доступ к данным без их пересылки.
         Проектировщики семейства микропроцессоров  8086  поддержали  этот
         способ  при обеспечении регистра BP (base pointer - указатель ба-
         зы). Регистр BP имеет удивительную особенность адресации его опе-
         рандов относительно сегмента стека.  Это означает,  что при уста-
         новке значения регистра BP  в  правильное  положение,  содержимое
         стека может быть адресовано путем использования индексной адреса-
         ции.
             Что же такое "правильное положение" при загрузке в BP? Это не
         сам SP (stack pointer - указатель стека),  поскольку SP указывает
         на адрес возврата в стек.  Данные обычно начинаются с ячейки SP+2
         или ячейки SP+4. Почему плюс 2, или плюс 4? Потому, что для вызо-
         ва  процедуры  near (близкий) процессор запоминает только текущее
         смещение (указатель инструкции) в стеке (2 байта), в то время как
         для  вызова процедуры far (далекий) процессор запоминает смещение
         и сегмент программы в стеке (4 байта). Вызываемая программа может
         быть  закодирована  для  начала доступа в правильном положении (в
         зависимости от типа программы) при использовании следующей  адре-
         сации:

             NEAR                          FAR
             mov  bp,sp                    mov  bp,sp
             mov  <1-й аргумент>,[bp+2]
             mov                           <1-й аргумент>,[bp+4]
             ...                             ...

             Заметим, что если необходимо  сохранить  содержимое  регистра
         BP, то обычно в этом случае вызываемая программа должна поместить
         BP в стек, изменив адрес первого параметра на [BP+4] для програм-
         мы near и на [BP+6] для программы far. Чтобы избежать это измене-
         ние адресов,  необходимо перед тем,  как  поместить  параметры  в
         стек, передать вызывающей программе ответственность за сохранение
         BP.  Однако,  из-за причин обеспечения совместимости это не реко-
         мендуется.  Вместо этого более предпочтительным способом передачи
         параметров является структура, показанная в листинге 2-1. Исполь-
         зование этой структуры,  заимствованной большинством языков высо-
         кого уровня,  поможет при разработке  мобильных,  многократно ис-
         пользуемых   программ.   Эти   программы  могут  быть  собраны  в
         "инструментальный набор", который необходимо использовать во мно-
         гих местах для облегчения программирования и повышения производи-
         тельности работы.
             При возврате вызываемой программы параметры, которые были по-
         мещены в стек,  теперь должны быть удалены.  Вызывающая программа
         может  удалить параметры либо извлечением из стека (путем исполь-
         зования инструкции POP),  либо просто добавлением хранимых  пара-
         метров  в  регистр SP,  например,  по инструкции add SP,N,  где N
         представляет собой  количество  байтов,  занимаемых  параметрами.
         Этот способ, показанный в листинге 2-1, эффективно урезает стек в
         первоначальное положение. Альтернативно ответственность за очист-
         ку  стека может быть назначена вызываемой программе путем исполь-
         зования инструкции RET N, где N опять количество байтов, занимае-
         мое параметрами.  При любом способе N равно количеству помещенных
         с помощью инструкции PUSH слов, умноженное на 2.
             Различие между  этими двумя способами состоит в том,  что при
         использовании инструкции RET N   программа  должна  вызываться  в

                                      - 2-11 -
         точности  с правильным количеством параметров.  Если имеется не N
         байтов параметров, то инструкция RET N неправильно выровняет стек
         и произойдет авария системы. Напротив, если стек очищает вызываю-
         щая программа путем использования инструкции add SP,N,  то каждый
         вызов  в  целевую программу может передавать различное количество
         параметров.

                      Листинг 2-1. Передача параметров в стек
         -----------------------------------------------------------------
                                ; Вызывающая процедура

              ...          ...
             push      <argument_N>   ; пересылка последнего аргумента
              ...          ...
             push      <argument_2>   ; пересылка   второго   аргумента
             push      <argument_1>   ; пересылка первого аргумента
             call      <myproc>       ; вызов процедуры
             add       sp,<2N>        ; очистка стека
              ...          ...
                                ; Вызываемая процедура

         <myproc> PROC NEAR           ; пример вызова процедуры near
             push      bp             ; сохранение старого BP
             mov       bp,sp          ; указатель ссылки на стек
              ...          ...
             mov       <dummy>,[bp+4] ; доступ к первому параметру
             mov       <dummy>,[bp+6] ; доступ ко второму параметру
              ...          ...
             mov       <dummy>,[bp+2+2N] ; доступ к последнему параметру
              ...          ...
             mov       sp,bp          ; восстановление SP
             pop       bp             ; удаление сохраненного BP
             ret                      ; возврат в вызывающую программу
         <myproc> ENDP
         ----------------------------------------------------------------

             До тех пор,  пока вызывающая программа обрабатывает стек пра-
         вильно,  проблем  не будет.  (Конечно,  если вызываемая программа
         сможет использовать различное количество  параметров,  выдаваемых
         от вызова к вызову).
             С целью облегчения программирования следует  заменить простой
         вызов внешними участками программы, использующими инструкции PUSH
         (записать в стек), MOV (переслать), POP (извлечь из стека) и про-
         чие. Это как раз одно из мест для вывода известных и простых мак-
         росов для выполнения этих рутинных операций. Макросы, приведенные
         в  листинге 2-2,  помогают вызывающей программе поддерживать стек
         во время передачи параметров.  Аналогично, макросы, приведенные в
         листинге 2-3, помогают вызываемой программе при доступе и возвра-
         те параметров из стека.  Все регистры, используемые в этих макро-
         сах, должны быть длиной в слово, потому что инструкции PUSH и POP
         не работают с 8-битовыми регистрами.

                                      - 2-12 -
         Листинг 2-2. Макросы @CallS и @FCallS для передачи параметров стек
         ------------------------------------------------------------------
         ;; **** Макрос @PushIm: запись в стек непосредственных данных
         ;;                                  через регистр BP
         @PushIm MACRO   arg
                 mov     cs:mem_16,&arg
                 push    cs:mem_16
                 ENDM
         ;; **** Макрос  Вызов подпрограммы: @Calls  имя,<arg1,arg2,...>
         @CallS  MACRO   routine_name,arg_list
         ?count  =       0
                 IRP     argn,<&arg_list>
                 push    &&argn          ; передача параметра
         ?count  =       ?count+1
                 ENDM
                 @PushIm %?count         ; передача количества параметров
                 call    &routine_name   ; вызов программы
                 add     sp,2*(1+?count) ; очистка стека
                 ENDM
         ;; **** Макрос  Вызов функции: @FCallS  имя,<arg1,arg2,...>
         @FCallS MACRO   routine_name,arg_list,return_val
         ?count  =       0
                 IRP     argn,<&arg_list>
                 push    &&argn          ; передача параметра
         ?count  =       ?count+1
                 ENDM
                 @PushIm %?count         ; передача количества параметров
                 call    &routine_name   ; вызов программы
                 pop &return_val         ; получение  возвращаемого знач-я
                 if ?count               ; если не нуль ...
                 add sp,2*?count         ; очистка стека
                 ENDIF    ENDM
         -----------------------------------------------------------------
                   Листинг 2-3. Макросы @Accept,@RetVal и @CRet
                 для приема в стек и возврата параметров из стека
         -----------------------------------------------------------------
         ;; **** Макрос  @RetVal: @RetVal регистр
         @RetVal MACRO   return_value      ; возвращаемое значение
                 mov     [bp+4],return_val ; возврат слова
                 ENDM
         ;; **** Макрос  @Accept: @Accept <reg1,reg2,...>
         @Accept MACRO   reg_list
                 push    bp              ; сохранение указателя базы
                 mov     bp,sp           ; уст-ка BP для доступа к парам.
                 mov     &pnum,[bp+4]    ; получение количества парам-ов
         ?count  =       0
                 IRP     reg,<&reg_list>
         ?count  =       ?count+1
                 push    &&reg           ; сохр-е рег-ра для нового знач.
                 mov     &&reg,[bp+4+?count*2] ; получение параметра
                 ENDM
                 ENDM
         ;; **** Макрос  @CRet: @CRet <reg1,reg2,...>
         @CRet   MACRO   reg_list        ; список регистров
                 IRP     reg,<&reg_list>
                 pop     &&reg           ; восст-е сохраненного регистра
                 ENDM
                 pop     bp              ; восстановление указателя базы
                 ret                     ; возврат из программы
                 ENDM

                                      - 2-13 -
             Макрос  @PushIm  позволяет  пользователям   микропроцессоров
         8086/8088 помещать непосредственные данные в стек.  Для использо-
         вания макроса сначала необходимо определить в программном сегмен-
         те местоположение слова mem_16.  Несмотря на то, что передача не-
         посредственных  данных  в  стек  медленная  и принимаются большие
         коды, такой алгоритм работы создает большую свободу использования
         регистров.
             Символ ?count  в  макросах  @CallS и @FCallS используется для
         сообщения вызываемой программе количества  предусмотренных  пара-
         метров;  для приема количества байтов,  помещенных в стек;  и для
         использования при очистке стека после вызова.  Если  целевая  или
         вызываемая  программа уже знает сколько параметров было в нее пе-
         редано (обычно является случайным),  то эти макросы  должны  быть
         модифицированы,  чтобы  обойтись  без передачи и очистки счетчика
         параметров.  Заметим, что счетчик параметров также используется в
         качестве  поля  возврата  значения  для  вызова  функций (макросы
         @FCallS и @RetVal).
             Макрос  @RetVal предназначен  для  использования  с  макросом
         @FCallS  и  замещает счетчик параметров,  помещенный в стек с по-
         мощью макроса @FCallS,  16-битовым значением для возврата в вызы-
         вающую программу.
             Макрос @Accept  целевой  программы  работает  либо с макросом
         @CallS, либо с макросом @FCallS для передачи параметров из стека в
         регистр.  Этот макрос сохраняет регистры,  используемые в процессе
         работы.  Символ ?count используется здесь для определения смещения
         следующего параметра в стеке.  В связи с тем,  что макрос  @Accept
         работает  в  направлении вверх по стеку (увеличение смещения),  то
         этот макрос выбирает параметры из стека в порядке,  обратном тому,
         в котором они были помещены в стек! Заметим также, что оба макроса
         @Accept и @RetVal предполагают  вызов  процедуры  near  (близкий),
         поскольку они допускают только 2-байтовый адрес возврата.
             Последний целевой макрос @CRet восстанавливает регистры,  ко-
         торые были сохранены макросом @Accept.  В связи с тем,  что  инс-
         трукции  POP  должны  быть в обратном порядке по отношению к инс-
         трукциям  PUSH,  список  аргументов  для  макроса  @CRet   должен
         располагаться в порядке,  обратном тому, какой был при выполнении
         макроса @Accept.  Последним действием, предпринимаемым перед инс-
         трукцией RET, является восстановление указателя базы, сохраненно-
         го макросом @Accept.
             Приведенные макросы представлены здесь скорее в качестве при-
         меров, нежели рабочих копий и могут быть улучшены для обеспечения
         более полного использования.  Например,  параметр инструкции PUSH
         (push &&argn) для обработки непосредственных  данных  в  качестве
         параметров может быть замещен более общим макросом PushOp из гла-
         вы 1.  Одним из ограничений текущей версии является то,  что инс-
         трукция  mov [bp+4],return_value в макросе @RetVal не может возв-
         ращать переменные  памяти в стек,  потому что семейство микропро-
         цессоров 8086 не поддерживает инструкцию   пересылки   память-па-
         мять. Для распознавания пересылки память-память и генерации пере-
         дачи через  непосредственный  регистр  этот  макрос  должен  быть
         переделан.
             Кроме того,  необходимо иметь в виду,  что макросы, представ-
         ленные в листингах 2-2 и 2-3, реализуют вызывающую программу, ко-
         торая  несовместима  ни с одним известным языком высокого уровня.
         Характерно, что эти процедуры в качестве дополнительного аргумен-

                                      - 2-14 -
         та  передают  количество  аргументов  для  вызываемой процедуры и
         возвращают значения для вызывающей  процедуры  непосредственно  в
         стек.
             MASM обеспечивает для вызываемой программы  некоторые  средс-
         тва,  упрощающие  доступ  к  данным  в стеке.  Благодаря описанию
         structure (структура),  которая описывает данные в стеке и вырав-
         нивает указатель базы (BP) на начало структуры,  к данным в стеке
         можно обращаться по символическим именам. Это помогает предотвра-
         щать  фатальные ошибки кодирования,  которые являются результатом
         указания неправильного смещения. Листинг 2-4 демонстрирует дирек-
         тиву MASM STRUC в этом контексте.

               Листинг 2-4. Символический доступ к содержимому стека
                                по директиве STRUC
         -----------------------------------------------------------------

                               ; Вызывающая процедура

                  ...        ...
                 push   <argument_1> ; пересылка 1-го аргумента
                 push   <argument_2> ; пересылка 2-го аргумента
                  ...        ...
                 push   <argument_N> ; пересылка последнего аргумента
                 call   <myproc>     ; вызов процедуры
                  ...        ...

                               ; Вызываемая процедура

         StackFrame     STRUC        ; описание шаблона стека
                 dw     ?            ; сохраненный BP
                 dd     ?            ; адрес возврата (используйте "dw"
         ;                             для NEAR (близкий))
         paramN  dw     ?            ; последний параметр
                  ...       ...
         param2  dw     ?            ; 2-й параметр
         param1  dw     ?            ; 1-й параметр
         StackFrame     ENDS         ; конец описания шаблона
         ;
         base    EQU    [bp]         ; база шаблона
         ;
         <myproc> PROC  FAR          ; пример вызова far (далеко)
                 push   bp           ; сохранение старого BP
                 mov    bp,sp        ; указатель ссылки в стеке
                  ...      ...
                 mov    <dummy>,base.param1 ; доступ к 1-му параметру
                 mov    <dummy>,base.param2 ; доступ ко 2-му параметру
                  ...      ...
                 mov    <dummy>,base.paramN ; доступ к последнему пар-ру
                  ...      ...
                 mov    sp,bp        ; восстановление SP
                 pop    bp           ; сброс сохраненного BP
                 ret    (2N)         ; возврат в вызывающую программу
         <myproc> ENDP
         ----------------------------------------------------------------

             Листинги 2-1 и 2-4 различаются по трем важным аспектам.  Пер-
         вое  отличие заключается в порядке помещения параметров в стек. В

                                      - 2-15 -
         листинге 2-1 вызывающая программа размещает свои параметры в сте-
         ке в обратном порядке (от последнего к первому), в то время как в
         листинге 2-4 в прямом порядке  (от  первого  к  последнему).  Для
         структуры  StackFrame при работе с листингом 2-1 порядок парамет-
         ров должен быть изменен на противоположный  (т.е.  реверсирован).
         (Назначение  порядка  "от  первого к последнему" может привести к
         путанице в этой точке. На самом деле назначается порядок следова-
         ния параметров "слева - направо",  т.е.  как они появлялись бы на
         языке высокого уровня).
             Второе отличие  между примерами заключается в способе очистки
         переданных параметров из стека. В примере, приведенном в листинге
         2-1,  вызывающая  программа очищает параметры в стеке посредством
         инструкции add SP,<2N>.  В листинге 2-4 вызываемая программа очи-
         щает стек, используя инструкцию ret (2N).
             Последнее отличие заключается в том, что в листинге 2-1 пока-
         зана программа near (близкий),  в то время как в листинге 2-4 по-
         казана программа far (далекий).  Если структура  StackFram  будет
         использоваться с процедурой near, то необходимо заменить директи-
         ву dd директивой dw.  Это вызывает резервирование в  шаблоне  для
         адреса  возврата  вызывающей  программы только двух байтов,  в то
         время как для вызываемой процедуры far требуется четыре  байта. С
         другой  стороны,  если  структура  будет использована в программе
         прерывания, то  после  директивы dd необходимо будет добавить до-
         полнительную директиву dw для резервирования памяти  для  флажков
         процессора, помещаемых в стек при прерывании.
             Директива STRUC  не  выполняет добавление никакого кода в ко-
         нечную программу.  Эта директива только описывает  смещения,  ис-
         пользуемые с указателем базы BP,  для облегчения задачи обращения
         к параметрам.
             Стек также обеспечивает удобное место для хранения возвращае-
         мых значений, но мы отложим обсуждение этой темы до тех пор, пока
         не  обсудим различия между функциями и подпрограммами в последую-
         щих разделах этой главы.

                    Краткое изложение опций передачи параметров

             Существует три возможных способа передачи данных модулям:
             1. Передача  через  регистры - допускается несколько парамет-
         ров; это наилучший способ для простого интерфейса и для обработки
         исключительных ситуаций, а также для возврата значений.
             2. Передача через общую область памяти  -  ограничивает  гиб-
         кость и общность модулей,  но имеет преимущества обеспечения дос-
         тупности данных для всех модулей.
             3. Передача данных в стек - предпочтительный способ обработки
         данных;  превосходит в общности (многократно-используемые модули)
         и  вырабатывает  модульные программы;  необходим для интерфейса с
         большинством языков высокого уровня.
             Кроме того,  при передаче данных способом,  отличным от выше-
         приведенных, каждый модуль должен принимать в качестве параметров
         необходимые ему данные не только для себя самого, но и для других
         модулей,  которые он вызывает в процессе своей работы. Иногда это
         может  привести к большому списку параметров для модулей верхнего
         уровня.
             В действительности,  по всей вероятности, для организации пе-
         редачи данных модулю может потребоваться использование комбинации
         этих  способов  (за исключением передачи данных в память програм-
         мы).

                                      - 2-16 -

                    Передача параметров по значению или адресу

             После принятия решения о том, как передавать параметры, необ-
         ходимо ответить на вопрос:  в какой форме использовать аргументы?
         Вспомните,  что аргумент представляет собой вызываемое  значение,
         которое присваивается параметру. Это значение может быть либо не-
         посредственными данными, либо адресом данных.

                               Передача по значению

             Чаще всего передача параметров в языке  Ассемблер выполняется
         путем  передачи значения.  При этом способе передачи в вызывающую
         программу передаются действительные данные (их значения). Целевая
         программа получает число,  хранящееся в регистре, либо помещенное
         в стек.
             Хранение  данных  в общей памяти может представлять собой не-
         сколько специальных случаев. В первом случае данные передаются по
         адресу,  поскольку вызывающая и вызываемая программы осуществляют
         обращение к данным посредством значений общих адресов.  В  другом
         случае  данные  в общей области могут быть либо значениями,  либо
         адресами,  и проблема упрощается,  базируясь на решении о природе
         данных в общем блоке. Если данные являются значениями, то они пе-
         редаются по значению.  Если данные являются адресом, то они пере-
         даются по адресу.
             Если параметры, содержащие непосредственные данные, передают-
         ся в стек, то пользователи микропроцессоров 8086 и 8088 не должны
         испытывать страх перед некоторыми дополнительными усилиями,  свя-
         занными с передачей значений в стек.  Пользователи усовершенство-
         ванного микропроцессора 80x86 могут использовать  инструкцию
                     PUSH <immediate>
         (переслать в стек непосредственные данные),  однако  пользователи
         других микропроцессоров должны передавать данные в стек через не-
         посредственный регистр.  Для  этого может быть использован макрос
         @PushIm,  рассмотренный  в  главе 1, однако, для этого приложения
         его сложность не указывается.  Если используется вызывающая прог-
         рамма, приведенная в листинге 2-1, то для передачи непосредствен-
         ных данных в стек доступен регистр BP (указатель базы).  Почти во
         всех соглашениях по архитектуре микропроцессоров  8086  для  этих
         целей предназначен регистр AX. Любые непосредственные данные, ко-
         торые необходимо переслать в стек, передаются с помощью следующих
         двух строк программы:

               mov   ax,<immediate_data>
               push ax

             Способ передачи  параметров по значению унаследовал ограниче-
         ние передаваемого значения при использовании регистра  и передаче
         данных в стек до 16 бит.  На самом деле,  8-битовые данные вообще
         не могут быть помещены в стек.  Конечно же,  имеются пути  обхода
         этого ограничения, примером этого является макрос @PushOp из гла-
         вы 1. Данные, относящиеся к большим структурам, иногда могут быть
         переданы  в стек словами,  но если вызываемая программа не должна
         получать свои параметры из стека,  то передача адреса данных нам-
         ного удобней.

                                      - 2-17 -
                                Передача по адресу
             При передаче  по  адресу вызываемая программа получает только
         адрес данных.  Доступ  к данным осуществляется путем использования
         этого адреса.  Имеется несколько непосредственных преимуществ дан-
         ного способа. Первое состоит в том, что если данные не расположены
         в различных сегментах,  то все адреса могут  содержаться  в  одном
         16-битовом  значении,  являющимся соглашением по использованию ре-
         гистра или стека. Второе преимущество заключается в том, что прог-
         рамма  становится  более общей,  поскольку указание другого адреса
         создает новый набор данных. Третье преимущество состоит в том, что
         вызываемая  программа может непосредственно манипулировать данными
         для возврата значения в то же самое  место  вызывающей  программы,
         которое содержало первоначальное значение. Если данные, подлежащие
         передаче,  не размещены в памяти (т.е.  являются непосредственными
         данными),  иногда могут возникнуть проблемы.  В этих случаях (или,
         если обнаружено их простое несоответствие для передачи всех требу-
         емых  адресов  в стек) может быть использован тип смешанного пара-
         метра: блок аргументов.
             Блок аргументов или параметров является специальной формой пе-
         редачи по адресу.  В этом случае требуемые аргументы содержатся  в
         непрерывном  участке памяти.  Однако,  в отличие от передачи через
         общую область памяти,  вызывающая процедура не имеет полных сведе-
         ний  об  этом блоке.  При вызове процедуры в качестве параметра ей
         передается адрес этого блока.  Хотя может оказаться неудобным раз-
         мещать  все  требуемые аргументы в блоке,  но это дает возможность
         избежать необходимости размещения всех этих значений в стеке. Если
         блок уже существует для других целей, то передача параметров через
         блок аргументов имеет еще больший смысл.

                      Защита целостности передаваемых данных

             Имеется другой аспект опции "передача по ...", который являет-
         ся очень важным и облегчающим использование. Этот аспект относится
         к целостности данных или к их защите от непреднамеренного  измене-
         ния или порчи.  При типовом использовании данные,  передаваемые по
         значению,являются копией действительных данных. Как таковая, вызы-
         ваемая  программа  может манипулировать данными по любому пути без
         изменения данных в вызывающей программе.  С другой  стороны,  если
         вызываемая программа принимает адрес данных, по которому программа
         затем может изменять данные,  возможно изменение  функционирования
         вызывающей программы. Данные, передаваемые по значению, рассматри-
         ваются затем как защищенные,  а данные,  передаваемые  по  адресу,
         рассматриваются как подвергаемые риску.
             Удивительно, что переменные,  передаваемые в регистр,   иногда
         рассматриваются как передаваемые по адресу,  поскольку  регистры в
         аппаратных средствах являются простыми специализированными   адре-
         сами.  Это различие делается потому,  что данные в регистрах  под-
         вержены риску, если подпрограмма или функция изменят данные в  ре-
         гистре и это повлияет на основную программу.
             Относительно степени подверженности данных постороннему   воз-
         действию  отсутствуют  жесткие и прочные правила.   Такие понятия,
         как "передача по значению" и "передача по  адресу"   могут  помочь
         оценить ситуацию, но действительное решение по использованию  типа
         передачи зависит от того,  насколько ценны данные для   вызывающей
         программы (степень риска), и имела ли доступ вызываемая  программа
         к  первоначальным данным.  Это  в действительности определяет  на-
         сколько большая защита требуется для этих данных.

                                      - 2-18 -

                       Функции в сравнении с подпрограммами

             Это сравнение  часто требуется для вызываемой программы,  при
         возврате новых данных в вызывающую программу.  Как было  отмечено
         ранее,  те  программы,  которые  возвращают значения,  называются
         функциями, а программы, не возвращающие значения, - подпрограмма-
         ми.  В  языках  высокого  уровня функции ограничиваются возвратом
         только одного значения. Любая другая информация,  возвращаемая  в
         вызывающую процедуру, передается обратно путем модификации одного
         или нескольких параметров.  В языке Ассемблер применяются  другие
         ограничения. Рассмотрим эти опции.

                           Возврат значений в регистрах

             Простейшим способом возврата значения является способ возвра-
         та значения в регистре.  Как и при передаче параметров, эта опция
         может  быть ограничена количеством доступных регистров и размером
         возвращаемых данных. Положительным моментом этого способа возвра-
         та является то, что данные легко доступны и могут быть легко про-
         верены или использованы.
             Возврат значения  в регистре имеет смысл для часто вызываемых
         функций.  Это не требует специальной установки и  предварительной
         подготовки  буферов  и пр.  Большинство функций MS-DOS возвращает
         свои значения этим способом. Однако, если все функции в программе
         возвращают свои данные через регистры,  то придется столкнуться с
         задачей "большой бухгалтерии и  перемешивания".  Кроме  этого,  в
         связи с тем, что регистры являются элементами, в которых произво-
         дится большинство вычислений,  налицо жесткая конкуренция  по  их
         использованию.
             Чаще всего регистры должны использоваться для небольших, час-
         то используемых вызываемых программ,  возвращающих немного значе-
         ний и для программ,  возвращаемые значения которых должны  немед-
         ленно  подвергаться  вычислениям.  Одним из примеров этого случая
         могла бы быть функция чтения символьных значений и преобразования
         их в числовые значения.
             Большинство языков высокого уровня для  возвращаемых значений
         используют различные технические приемы. Так, для возврата байто-
         вого значения или значения,  длиной в слово,  обычно используется
         регистр AX. Если необходимо возвратить значение, длиной в двойное
         слово,  такое как указатель far (далекий),  то  младшее  значащее
         слово (или часть смещения) возвращается в регистре AX,  а старшее
         значащее слово (или часть сегмента) возвращается в регистре DX. В
         тех  случаях,  когда в вызывающую программу необходимо возвратить
         более двух слов, данные помещаются в буфер памяти, а указатель на
         этот буфер возвращается в вызывающую программу.  Способы управле-
         ния этим указателем зависят от конкретного языка.

                         Возврат значений в общей области

             Возврат значений  в общей области необходим для функций.  Для
         этого используется метод "стороннего эффекта", представляющий ра-
         зумное, простое средство для возврата большого количества данных.
         Методом стороннего эффекта он назван потому, что операция переда-
         чи  не  сразу  очевидна  из  прочтения раздела "вызов" вызывающей
         программы и происходит как случайный результат процедуры. Так как
         это не очевидно из вызова,  то для ясности в документацию необхо-

                                      - 2-19 -
         димо добавить описание того,  какие значения возвращаются и поче-
         му.
             В связи с этим,  если вместо параметра в регистре  или  стеке
         передается адрес общей области, то ожидаемые в этой отдельной об-
         ласти памяти возвращаемые значения  становятся  более  очевидными
         для читателя.  Кроме того, получается преимущество общности, т.к.
         процедура может непосредственно возвращать свои значения  в любую
         ячейку буфера.

                             Возврат значений в стеке

             Последним способом  возврата значений является помещение их в
         стек.  Эта операция требует использования регистра BP для адреса-
         ции  стека  (таким же способом,  как передача параметров в стек).
         При возврате значений, значения загружаются в стек в одну из яче-
         ек памяти выше адреса возврата. Если процедура вызывается с пара-
         метрами,  то для сохранения возвращаемого значения может быть ис-
         пользована  одна  из ячеек параметров.  Если процедура вызывается
         без параметров,  то вызывающая процедура должна поместить в  стек
         фиктивный аргумент,  чтобы отвести место для возвращаемого значе-
         ния.
             При возврате  значений  в стек вызываемая программа не должна
         очищать стек с помощью инструкции RET N.  Вместо этого вызывающая
         процедура должна использовать для очистки стека получение возвра-
         щаемых значений через простые инструкции POP (восстановление сло-
         ва из стека).
             Если возвращаемые  значения слишком большие для удобного рас-
         положения в стеке,  то вызываемая программа может возвратить ука-
         затель на ячейку памяти,  где находится действительное возвращае-
         мое значение.  В этом случае вызывающая программа должна  принять
         решение о месте области буфера.

                        Отчеты об исключительных ситуациях

             Здесь рассматривается индикация о состоянии возврата  или  об
         обнаруженных и выдаваемых ошибках.  Во многих прикладных програм-
         мах одной из требуемых опций является необходимость иметь вызыва-
         емые процедуры,  функции и подпрограммы, обеспечивающие некоторые
         типы индикации об ошибках или кодах состояния. Вероятно, читатель
         уже заметил,  что большинство функций MS-DOS вызывает возврат ко-
         дов состояния о завершении.  Часто для индикации  наличия  ошибки
         используется  бит переноса в одном или более регистрах,  обычно в
         регистре AX, содержащем подробную информацию о типе ошибки.
             Бит переноса используется для номера причины.  Его легко про-
         верить (с помощью инструкций JC - переход,  если был перенос, или
         с помощью инструкции JNC - переход, если не было переноса); легко
         установить,  дополнить или очистить (с помощью инструкций  STC  -
         установка флажка переноса, CMC - дополнение флажка переноса и CLC
         - сброс флажка переноса);  а также можно сохранить и восстановить
         (с  помощью инструкций PUSHF - запоминание флажков в стеке и POPF
         - извлечение флажков из стека).  Доступ к флажку  переноса  более
         совершенен  чем доступ к любому другому биту состояния в архитек-
         туре микропроцессоров 8086/8088.  Это сочетание обеспечивает иде-
         альный  механизм  для  индикации наличия исключительной ситуации.
         Конечно,  программист должен помнить об очистке бита переноса для
         индикации  нормального завершения в случае,  если ошибка не прои-
         зошла,  потому что бит переноса может быть уже установлен при вы-

                                      - 2-20 -
         полнении обычной операции.
             После того,  как вызывающая программа обнаружит, что возникла
         ошибка, программа должна установить природу ошибки. Иногда после-
         дующая информация не требуется. Если требуется дополнительная ин-
         формация, то для полного кода полезен выделенный регистр. Логично
         выбрать регистр AX, но в связи с тем, что от этого регистра зави-
         сит так много других операций (например,  MUL - умножение аккуму-
         лятора на операнд и DIV - деление аккумулятора  на  операнд),  он
         может  оказаться недоступным.  Какой бы регистр не выбирался,  он
         должен содержать не только код ошибки, но также и код нормального
         завершения. В случае, если первичная информация об ошибке потеря-
         на, программа может повторно проверить регистр для получения сос-
         тояния завершения. Если информация критическая, выберите значение
         для нормального завершения, которое является ненормальным резуль-
         татом.  Это означает,  нельзя использовать значение нуля для нор-
         мального завершения,  потому что другая ошибка может легко почис-
         тить  код состояния.  MS-DOS обеспечивает обслуживание отчетов об
         ошибках для  использования  с  программами,  выполняющими  другие
         программы.  Если  подпроцесс  хочет вернуть код ошибки в процесс,
         который вызывал этот подпроцесс,  он  может  поступить  так,  как
         часть  функционального  вызова процесса завершения - функция 4Сh.
         Затем порождающий процесс может получить этот код  возврата через
         функцию MS-DOS 4Dh. Затем можно получить код возврата порожденно-
         го процесса. Этот механизм используется только с программами, вы-
         полняемыми  под  управлением функции 4Bh - функции загрузки и вы-
         полнения программы.

                                 Типы кодирования

             Для большинства основных программ на любом языке программиро-
         вания  программист  редко  интересуется  подробностями выполнения
         программы процессором.  Подробности обработки в/в, управления па-
         мятью,  размещения программы в памяти при ее выполнении, как пра-
         вило,  предоставляются для управления операционной системе. Одна-
         ко,  имеется ряд моментов, когда требуется более непосредственное
         управление программной средой.  В эти моменты программисту  может
         потребоваться  знание  и готовность принять ответственное решение
         по вопросам механизма загрузки,  размещения и выполнения програм-
         мы.  Примерами, когда это требуется, могут служить: написание ав-
         тономных программ,  функционирующих без присутствия MS-DOS;  под-
         держка  оверлейных  (перекрываемых)  программ  для  использования
         больших программ в ограниченной физической  памяти;  и  написание
         драйверов прерывания или рекурсивных программ.
             Во время выполнения программы размещение ее в памяти  отража-
         ется двумя путями. Во первых, для связи счетчика программы (также
         называемого как указатель инструкции) или адреса ссылки  памяти с
         блоком  физической  памяти используются регистры сегмента.  Затем
         внутри этого блока формируется действительная  ссылка,  используя
         смещение от начала этого блока. Это смещение появляется в счетчи-
         ке программы,  в ссылках на память и внутри косвенных  ссылок  на
         память через регистры.
             Что это означает для выполнения программ с  различными типами
         кодирования?  Эти  типы ссылок и случаи,  когда они используются,
         определяют как программа загружается в память,  какие особенности
         она  может использовать и как программа может быть структурирова-
         на. Рассмотрим как создаются эти ссылки и как их использовать для
         создания более совершенных программ.

                                      - 2-21 -

                       Размещение программного кода в памяти

             Понимание альтернатив размещения программного кода  в  памяти
         требует  ясного понимания работы как инструкций управления выпол-
         нением программы (CALL - вызов процедуры, RET - возврат из проце-
         дуры  и JMP - безусловный переход), так и доступа к памяти микро-
         процессора 8086, так как это прежде всего ограничивает возможнос-
         ти программиста при размещении программы в доступном пространстве
         памяти.
             Инструкции управления  выполнением  программы  часто называют
         инструкциями передачи управления,  которые включают две  основные
         инструкции  CALL  -  вызов процедуры и JMP - безусловный переход.
         Каждый случай, когда программа начинает выполнение с нового места
         в памяти, называется "пунктом назначения". Каждая из этих функций
         имеет три опции реализации для указания пункта  назначения. Этими
         опциями являются: текущее относительное размещение, адресация от-
         носительно текущего сегмента и абсолютная адресация.

                             Относительное размещение

             Текущее относительное размещение иногда называют  относитель-
         ным  PC (program counter) счетчиком программы,  который вычисляет
         адрес пункта назначения от текущего адреса и смещение. Для форми-
         рования  адреса пункта назначения смещение добавляется к текущему
         размещению. В связи с тем, что полная операция в целом не зависит
         от абсолютного расположения программного кода в памяти, результи-
         рующий адрес имеет независимое размещение.  Если в памяти пересы-
         лается целый блок программы, то созданный скорректированный адрес
         пункта назначения указывает на новое положение  инструкции пункта
         назначения.
             Этот способ вычисления адреса передачи используется  во  всех
         инструкциях условного перехода,  во всех внутрисегментных (корот-
         ких или близких) инструкциях JMP (безусловный переход) и  во всех
         внутрисегментных  (близких)  инструкциях  CALL (вызов процедуры).
         "Непосредственная" означает, что инструкция (JMP или CALL) содер-
         жит смещение как непосредственные данные.  Напротив,  "косвенная"
         (непрямая) инструкция - это инструкция (JMP или CALL) для адреса,
         содержащегося  в  16-битовом регистре (только смещение),  или для
         адреса,  содержащегося в 16-битовой или 32-битовой ячейке  памяти
         (смещение или смещение и сегмент).  В связи с тем, что прямые пе-
         редачи управления не включают действительные адреса, то они могут
         быть  размещены  в  памяти где угодно и даже могут быть пересланы
         внутри сегмента, пока исходные инструкции (JMP и CALL) и програм-
         ма пункта назначения пересылаются совместно.

                     Адресация относительно текущего сегмента

             Адресация относительно  текущего сегмента указывает на значе-
         ние действительного смещения для загрузки в  указатель инструкции
         (как  при  косвенной инструкции CALL - вызвать процедуру) или для
         использования в качестве указателя  данных.  Ссылки,  выполняемые
         этим способом, всегда указывают на ту же самую ячейку внутри бло-
         ка памяти,  адресуемого с помощью соответствующего регистра  сег-
         мента. Как таковые, программные коды или данные не могут быть пе-
         ресланы внутри сегмента.  Однако,  такие программные  коды  могут
         быть  пересланы  в памяти,  если регистр сегмента для этого блока

                                      - 2-22 -
         также изменен. Т.к. сегменты должны быть выровнены на границу па-
         раграфа (шестнадцатиричный адрес XXXX0), то программный код может
         быть переслан только путем прибавления 16 байтов (один параграф).
             Этот тип адресации используется внутри сегментными (близкими)
         косвенными инструкциями JMP - безусловный переход и CALL  - вызов
         процедуры,  где новое значение указателя инструкции пункта назна-
         чения выбирается из регистра или  ячейки  памяти.  Эта  адресация
         также  используется  во  всех ссылках на данные независимо от ис-
         пользуемого сегмента (DS,  ES или SS). Код, использующий этот тип
         ссылок,  рассматривается  еще как переместимый,  пока обновляются
         регистры сегмента для отражения позиции программного кода.

                               Абсолютная адресация

             Абсолютная адресация выполняется в тех  случаях,  когда  явно
         указывается  адрес  физической памяти.  Для выполнения абсолютной
         адресации в семействе микропроцессоров 8086 необходимо явно  ука-
         зать  адрес сегмента и смещение.  Эта ссылка каждый раз указывает
         на одну и ту же ячейку памяти.  Абсолютная адресация в  микропро-
         цессоре 8086 используется редко. Только несколько инструкций мик-
         ропроцессора 8086 имеют способность генерировать абсолютные адре-
         са.  Этими  инструкциями  являются  : внутрисегментные  (далекие)
         инструкции JMP - безусловный переход и CALL - вызов  процедуры, а
         также инструкции LDS и LES (загрузка указателя,  используя DS или
         ES).  Инструкции JMP и CALL (непосредственные или косвенные)  об-
         новляют  не только смещение (указатель инструкции),  но и регистр
         сегмента кода (CS).  Он указывает физический адрес памяти. В свою
         очередь,  инструкции LDS и LES не только загружают смещение в 16-
         битовый регистр,  но и загружают  либо  регистр  сегмента  данных
         (DS), либо регистр дополнительного сегмента (ES). Опять это физи-
         ческий адрес памяти.
             Другим способом  создания абсолютного адреса является исполь-
         зование инструкции MOV - пересылка и POP - извлечь из  стека  для
         непосредственной загрузки константы в один из регистров сегмента.
         Заметим однако,  что значение,  пересылаемое с помощью инструкции
         POP в регистр CS, в процессорах iAPX186, iAPX188, или iAPX286 не-
         допустимо и не должно выполняться, если только по причине совмес-
         тимости.

                              Типы программного кода

             При обсуждении свойств программы рассматривался тип сложности
         ее адресации.  Если программа содержит лишь одну абсолютную ссыл-
         ку,  то такая программа называется программой, имеющей абсолютную
         адресацию, или неперемещаемая. Ее нельзя перемещать в памяти.
             Внимательные читатели  могут  подумать  о  том,  что допущена
         ошибка.  В конце концов точка входа в  программу  макроассемблера
         (MASM) указывается как far (далекий) - и все. Выполнимые програм-
         мы с расширением .EXE загружают регистры DS и  ES  по  инструкции
         MOV - переслать. Оба этих факта, как кажется, подразумевают непе-
         реместимую программу,  но операционная система  MS-DOS  выполняет
         загрузку  программы  в память по различным адресам как требуется.
         Ключом к этой дилемме является то,  что используемые значения  не
         являются константами в MS-DOS.  Макроассемблер MASM и компоновщик
         LINK обращаются с именами сегментов и именем процедуры far (дале-
         кий)   специальным   способом   обработки,   который   называется
         relocation map (схема настройки). При загрузке программы в память
         MS-DOS читает схему настройки и изменяет значения тех ссылок, ко-
         торые содержат адреса сегментов.  Для программистов  важно  заме-
         тить,  что MS-DOS не расширяет это правило для стандартных значе-
         ний данных,  и загрузка одного из регистров  сегмента  константой
         это  не  то же самое,  что использование имени сегмента или имени
         процедуры far (далекий).

                                 Переместимый код

             Макроассемблер MASM  и  компоновщик  LINK обычно вырабатывают
         перемещаемые программы.  Т.е.  при нормальном  использовании  они
         создают такие программы, которые могут быть перемещены в памяти с
         помощью MS-DOS,  и при этом правильно функционировать.  Изменится
         только содержимое регистров сегментов.  Это свойство используется
         множеством прикладных программ.  Одни программы  могут  загружать
         другие программы,  используя функцию 4Вh (полезную для оверлейных
         - перекрываемых программ). Несколько программ могут быть загруже-
         ны  в  память одновременно (полезно для мультизадачных систем или
         программ резидентной памяти, таких как, например, программы пред-
         варительной подкачки данных для печати).
             Как уже указывалось,  MS-DOS выполняет эту возможность  путем
         изменения только значений регистров и таких мест в программе, ко-
         торые ссылаются на имя сегмента или имя процедуры  far (далекий).
         Можно  также  расширить эти концепции гибкости на области данных,
         используемые программой. Обычно перемещаемые программы содержат и
         перемещаемые  области  данных.  Когда  загрузчик  MS-DOS помещает
         программу в память, он назначает значения для всех ссылок на сег-
         менты раньше ссылок на программные сегменты.  Листинг 2-5,  полу-
         ченный из программного файла .EXE стандартного  типа,  показывает
         ссылку на сегмент данных, используемую для загрузки регистра сег-
         мента данных. Листинг 2-6 показывает эквивалентную программу, по-
         лученную с помощью макроассемблера MASM.

              Листинг 2-5. Исходный код для заголовка программы .EXE
         -----------------------------------------------------------------

         data_seg SEGMENT              ; определение сегмента данных
                  ...                  ; значения и области данных

         data_seg ENDS
         code_seg SEGMENT              ;  определение кодового сегмента
                  ASSUME cs:code_seg
                  ASSUME ds:data_seg
         main     PROC   FAR           ; точка входа в программу
         start:
                  mov    ax,data_seg   ;  передача адреса сегмента данных
                  mov    ds,ax         ; ... в AX и оттуда в ...
                  mov    es,ax         ; ... регистры сегмента
                  ...     ...
         -----------------------------------------------------------------

             При стандартном использовании переменная data_seg не является
         константой.Скорее, эта переменная является перемещаемым значением
         сегмента, которое указано в листинге 2-6 макроассемблера MASM че-
         тырьмя знаками "тире" и буквой R.  При загрузке программы  MS-DOS
         вставляет в программу действительное значение для его использова-

                                      - 2-24 -
         ния в процессе выполнения программы.  Это значение является адре-
         сом ячейки памяти,  в которую была загружена переменная data_seg.
         Таким образом, с помощью MS-DOS, программный код и области данных
         могут быть перемещены в физической памяти.

                 Листинг 2-6. Листинг для заголовка программы .EXE
         -----------------------------------------------------------------

         0000                           code_seg SEGMENT
                                                 ASSUME cs:code_seg
                                                 ASSUME ds:data_seg
         0000                           main     PROC   FAR
         0000                           start:
         0000 B8 ---- R                          mov     ax,data_seg
         0003 8E D8                              mov     ds,ax
         0005 8E C0                              mov     es,ax
         -----------------------------------------------------------------

                             Отдельные области данных

             Если в программе определяется несколько сегментов данных (ис-
         пользуя,  соответственно,  директивы ASSUME), то внутренние прог-
         раммы могут иметь отдельные области данных. Но, при обычном стиле
         программирования каждый раз при вызове программы каждая программа
         ограничена доступом к одной и той же области данных. Область дан-
         ных предназначена для программы и наоборот.
             При обычном использовании назначенные области не являются по-
         мехой,  так как большинство программ выполняется последовательно,
         одна за другой. Но, что произойдет, если попытаться выполнить од-
         ну  и  ту же  процедуру более одного раза и в одно и то же время?
         Будет или нет более поздний вызов  перезаписывать  предшествующие
         вызовы данных,  из-за того,  что программа использует только одну
         область данных? Здесь можно удивиться, почему одна и та же проце-
         дура будет вызываться более одного раза одновременно?
             По крайней мере,  это возможно  в  трех  случаях.  Во-первых,
         мультизадачные  системы  могут  иметь множество выполняемых прог-
         рамм, разделяющих общие библиотеки программ, называемые библиоте-
         ками  исполнимых  модулей (потому что программный код доступен во
         время исполнения,  а не включается в программу во время компонов-
         ки).  Вместо наличия нескольких копий внутренних программ, разме-
         щенных в программном файле,  библиотеки исполнимых модулей  имеют
         только одну копию программы, размещенной в памяти (для более под-
         робного обсуждения библиотек исполнимых модулей смотри  главу 3).
         Если бы даже все они могли выполнять одну и ту же программу в од-
         но и то же время,  библиотеки исполнимых модулей должны  были  бы
         иметь отдельные области данных,  чтобы избежать неумышленное сов-
         местное использование и порчу данных.
             Второй случай, когда одна и та же процедура может быть вызва-
         на программами одновременно,  происходит  в  системах  управления
         прерываниями.  Допустим,  что  выполняется  некоторая программа и
         произошло прерывание из-за некоторого внешнего события.  Програм-
         ма, обслуживающая прерывание, начинает выполнение и ей необходимо
         вызвать программу,  которая была прервана.  Если она не имеет от-
         дельной области данных, то программа обслуживания прерывания раз-
         рушит данные, относящиеся к прерванной программе. По этой причине
         программам обслуживания прерываний необходимо иметь отдельные об-
         ласти данных.

                                      - 2-25 -

                               Рекурсивные программы

             Третий случай использования отдельных областей данных  проис-
         ходит  тогда,  когда программе необходимо вызвать саму себя.  Это
         является общим средством решения проблем и носит название "рекур-
         сия".  Хорошим примером этого механизма является функция вычисле-
         ния факториала некоторого целого числа.  В листинге  2-7  показан
         пример  решения проблемы вычисления факториала.  Алгоритм решения
         не столь элегантен,  и не содержит проверку на  переполнение  при
         умножении,  но  он выглядит удовлетворительно для значений N от 1
         до 7.

              Листинг 2-7.  Решение проблемы рекурсии для вычисления
                                    факториала
         -----------------------------------------------------------------

         factor  PROC NEAR              ; нахождение факториала числа N
                 cmp  ax,2              ; уже достигнут конец?
                 jne  subfact           ; нет, вычисление (N - 1)!
                 mov  ax,2              ; да, выполнение сначала
                 ret
         subfact:
                 push ax                ; сохранение текущего значения N
                 sub  ax,1              ; получение N - 1
                 call factor            ; запрос (N - 1)!
                 pop  bx                ; восстановление значения N
                 mul  bx                ; N x (N [min]-1)! = N!
                 ret
         factor  ENDP
         -----------------------------------------------------------------

           Повторно-входимый код - необходимое условие локальной памяти

             Во всех  вышеперечисленных  случаях  данные  программы должны
         храниться отдельно от ее программного кода так,  чтобы  несколько
         процедур, каждая с ее собственными областями данных, могли бы вы-
         полнять программный код в одно и то  же  время.  Если  встретился
         этот критерий,  то говорят, что программа повторно-входимая (пов-
         торно-используемая).  Т.е. программа может быть вызвана (введена)
         при  одном  программном  потоке,  пока все еще выполняется другой
         программный поток. Слова "программный поток" указывают на то, что
         неважно,  вызвана ли программа другой программой, или она вызвала
         сама себя (рекурсия).
             В действительности, данные, подлежащие сохранению, сохраняют-
         ся  в стеке вызывающей программы.  Это возможно только при рекур-
         сии,  поскольку программист знает,  когда управление передается в
         новую программу, и может предвидеть необходимость установки новой
         области данных.  Для многопользовательских прикладных программ  и
         прикладных  программ обработчиков-прерываний это не является дос-
         таточным и программы должны иметь  свои  данные,  защищенные  все
         время.  Управление  в такие программы может быть передано в любое
         время.  В этих случаях устанавливайте локальную  область  данных,
         когда программа вводится в первый раз. Эта локальная область дан-
         ных может быть распределена двумя различными способами:  в  стеке
         или в памяти.

                             Локальная память в стеке

             Для локальной памяти в стеке может быть  зарезервирован  блок
         стека  посредством  уменьшения указателя стека.  Любые прерывания
         или вызовы,  происходящие после этого,  могут теперь обеспечить в
         этом блоке стека сохранение любых локальных данных, относящихся к
         прерванной программе. Это самый удобный способ сохранения данных,
         но требующий, чтобы доступ ко всем локальным переменным выполнял-
         ся через регистр BP (для обсуждения этого  смотри  предшествующий
         раздел,  озаглавленный  "Передача  данных в стек").  Пример этого
         способа, снабженный примечаниями, содержится в листинге 2-8.

               Листинг 2-8. Использование стека для локальной памяти
         -----------------------------------------------------------------

                           ; Вызывающая процедура

                 ...    ...
                push   <argument_3> ; передача 3-го аргумента
                push   <argument_2> ; передача 2-го аргумента
                push   <argument_1  ; передача 1-го аргумента
                call   Example      ; вызов процедуры
                add    sp,6         ; очистка стека
                 ...    ...

                           ; Вызываемая процедура

         StackFrame    STRUC       ; определение шаблона структуры стека
         LocWord dw    ?           ; локальная переменная Word (слово)
         LocChar db    14 dup (?)  ; локальный массив символов
         LocIndx dw    ?           ; другая локальная переменная Word
         XamplBP dw    ?           ; сохраняемое значение BP
                 dw    ?           ; адрес возврата (NEAR call)
         Param1  dw    ?           ; 1-й параметр (передан последним)
         Param2  dw    ?           ; 2-й параметр
         Param3  dw    ?           ; 3-й параметр (передан первым)
         StackFrame    ENDS        ; конец определения шаблона
         ;
         base    EQU   [bp - offset XamplBP] ; выравнивание BP с шаблоном
         ;
         Example PROC  NEAR        ; начало процедуры
                 push  bp          ; сохранение старого указателя базы
                 mov   bp,sp       ; выравнивание Stackframe со стеком
                 sub   sp,offset XamplBP ; резервирование памяти в стеке
                 push  si          ; сохранение используемых регистров
                 push  di
                 ...   ...                        ...
                 mov   si,base.Param1  ; доступ к 1-му параметру
                 mov   al,base.LocWord ; доступ к локальным переменным
                 ...   ...                        ...
                 pop   di          ; восстановление сохраненных регистров
                 pop   si          ;
                 mov   sp,bp       ; удаление локальных переменных
                 pop   bp          ; восстановление первоначального BP
                 ret               ; возврат без очистки
         Example ENDP              ; конец процедуры Example (пример)

                                      - 2-27 -

             Т.к. структура  Stackframe  определяется  в текущем сегменте,
         нет необходимости перекрывать сегмент. Если используется смещение
         из другого сегмента, как например, при попытке использования шаб-
         лона из другого сегмента данных, то в ссылке необходимо использо-
         вать  конструкцию SS:  override (заместить).  Отказ от выполнения
         этого требования приводит к выдаче сообщения об ошибке в макроас-
         семблере  MASM  "Can't  reach with segment reg" (невозможно найти
         регистр сегмента). Если когда-либо появится это сообщение, то оно
         означает, что для определения сегмента, к которому осуществляется
         доступ,  текущий сегмент не принят во внимание и нужно решать эту
         проблему.
             Если  в стеке распределяется локальная память,  то перед воз-
         вратом управления  из программы она должна быть освобождена.  Это
         можно выполнить путем добавления размера локальной памяти к стеку
         (возвращение к прежнему состоянию sub sp,offset bp или восстанов-
         ление регистра BP из сохраненного значения (mov  sp,bp)).  Память
         можно  не  освобождать с помощью инструкции RET N,  т.к.  текущая
         вершина стека не содержит адрес возврата!
             В большинстве компиляторов с языков высокого уровня  предпоч-
         тительным способом хранения локальных данных является использова-
         ние этой "временной" памяти в  стеке.  Переменные,  помещаемые  в
         этот тип памяти,  иногда упоминаются как локальные,  динамические
         или автоматические переменные.  Листинг 2-8 представляет типичную
         последовательность событий,  происходящих на входе типичных прог-
         рамм на языке высокого уровня. Процедура устанавливает новый блок
         данных  (сохранение регистра BP и установка регистра BP в текущем
         SP),  распределяет локальную память (вычитает из SP) и  сохраняет
         регистры, которые она может разрушить.
             Рис. 2-1 представляет структуру стека, как она выглядит внут-
         ри программы Example (пример), и показывает как шаблон Stackframe
         (блок данных стека) выравнивается вместе со стеком.  Заметим, что
         выравнивание   выполняется   благодаря    описанию    базы    как
         "[BP-offset XamplBP]". Т.к. XamplBP выровнен с ячейки сохраненно-
         го BP в стеке,  то выбранное описание  base.XamplBP  эквивалентно
         [BP  -  offset XamplBP + offset XamplBP],  а последнее есть то же
         самое,  что [BP + 0].  Другим важным моментом  является  то,  что
         структура шаблона стека должна начинаться с объявления таких эле-
         ментов, которые будут размещаться в нижней памяти.

                Инструкции ENTER и LEAVE для локальной памяти стека

             В более старших моделях семейства микропроцессоров 8086 фирмы
         "Интел"  обеспечены две новые инструкции для помощи при использо-
         вании локальной памяти в стеке. Все процессоры iAPX186, iAPX188 и
         iAPX286 поддерживают инструкции ENTER (вход) и LEAVE (выход). Ин-
         струкция ENTER используется для установки локальной памяти в сте-
         ке, когда программа вводится впервые, а инструкция LEAVE освобож-
         дает эту локальную память,  когда программа  осуществляет  выход.
         Дополнительные  инструкции  ENTER  и LEAVE имеют возможность под-
         держки указателей блоков,  которые используются определенным бло-
         ком структурированного языка высокого уровня,  например,  такого,
         как язык программирования Паскаль.
             В связи со сложностью этих инструкций,  здесь представлены их
         макросы,  эквивалентные листингу 2-9.  Это позволит пользователям
         микропроцессоров  8086/8088 прочувствовать преимущество этих инс-

                                      - 2-28 -
         трукций при переходе к более современному микропроцессору.  Обра-
         тите внимание на то, что макросы enter и leave отклоняются от не-
         официального стандарта отсутствием в качестве префикса  знака  @,
         потому  что они предназначены для замены инструкций ENTER и LEAVE
         при использовании микропроцессоров 8086/8088.
             При выполнении  инструкция  ENTER  осуществляет  в  стеке три
         действия.  Она всегда помещает значение регистра BP в стек.  Если
         значение level (уровень) больше или равно 1,  то инструкция копи-
         рует предыдущие значения регистра BP в стек.  Если значение local
         (локальный)  больше  или равно 1,  то инструкция открывает прост-
         ранство для локальной памяти в  стеке  путем  вычитания  значения
         local из старого BP в стеке (первая инструкция push).

          Старшие адреса .----------------------------------.-----
                         | Предыдущие структуры Stackframe  |   ^
                         |----------------------------------|   |
                         |             Param3               |   |
                  [BP+8] |----------------------------------|   |
                         |             Param2               |   |
                  [BP+6] |----------------------------------|   |
                         |             Param1               |   |
                  [BP+4] |----------------------------------|   |
                         |                                  |   |
                  [BP+2] |----------------------------------|   |
                         |             XamplBP              |Stackframe
                  [BP+0] |----------------------------------|   |
                         |             LocIndx              |   |
                  [BP-2] |----------------------------------|   |
                         |             LocChar              |   |
                  [BP-4] |----------------------------------|   |
                         |/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\|   |
                                                                |
                          /\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\    |
                  [BP-16]|----------------------------------|   |
                         |             LocWord              |   v
                  [BP-18]|----------------------------------|-----
                         |      Сохраненное значение SI     |
                         |----------------------------------|
                         |      Сохраненное значение DI     |
           Вершина стека |----------------------------------|
                         |          Доступная память        |
          Младшие адреса  ----------------------------------

               Рис.2-1. Локальная память стека и доступ к параметрам

             Инструкция LEAVE выполняет действия, обратные действиям инс-
         трукции ENTER, пока регистр BP оставлен в, или сброшен в первона-
         чальное значение, установленное инструкцией ENTER.
             Наиболее запутанной фазой этой операции является ее  связь  с
         указателем блока данных.  На рис.2-2 показано состояние (и содер-
         жимое) стека для ряда операций, которые состоят из четырех после-
         довательных инструкций ENTER.
             Каждый элемент стека на рис.2-2  отображает  в  символической
         форме 2 байта (по этой причине все значения параметров local (ло-
         кальный) для инструкции ENTER умножаются на 2 байта. Это не явля-
         ется ограничением инструкции ENTER). Стрелки на рис. 2-2 в симво-
         лической  форме  отображают  ссылку  одного  элемента  на  другой

                                      - 2-29 -
         элемент (т.е. элемент содержит адрес другого элемента).

              ENTER 4,1           ENTER 2,2           ENTER 4,3
              xxxxxxxx            xxxxxxxx            xxxxxxxx
          .-->[старое BP]<---BP#1 [старое BP]         [старое BP]
          ----[FP # 1   ]  ^      [FP # 1   ]         [FP # 1   ]
              [local    ]  |      [local    ]         [local    ]
         SP-->[local    ]  |      [local    ]         [local    ]
                           |  .-->[BP # 1   ]<---BP#2 [старое BP]
                            --|---[FP # 1   ]  ^      [FP # 1   ]
                               ---[FP # 2   ]  |      [FP # 2   ]
                            SP--->[local    ]  |      [local    ]
                                               |  .-->[BP # 2   ]<--BP#3
                                               |  |   [FP # 1   ]
                                                --|---[FP # 2   ]
                                                   ---[FP # 3   ]
                                                      [local    ]
                                                 SP-->[local    ]

                    Рис.2-2. Действие инструкции ENTER в стеке

             Первая инструкция ENTER (уровень 1) устанавливает  единствен-
         ный указатель блока данных,  указывающий на свой собственный блок
         данных, и открывает верхнее пространство в стеке для 4 байтов па-
         мяти.  Вторая инструкция ENTER (уровень 2) не только создает свой
         собственный указатель блока (FP#2), но и копирует указатель блока
         данных  из  предыдущего  блока  данных (FP#1).  Вторая инструкция
         ENTER создает только 2 байта локальной памяти. Последняя инструк-
         ция  ENTER  (уровень 3) переносит шаг 1 операции дальше,  копируя
         указатели блока предыдущих двух уровней (FP#1 и FP#2).
             Почему выполнение примера последовательно начинается с уровня
         1 инструкции ENTER,  а не с инструкции ENTER уровня 0?  Уровень 0
         инструкции  ENTER просто помещает содержимое регистра BP в стек и
         вычитает значение local (локальный) из указателя стека,  устанав-
         ливая  регистр  BP для указания на только что помещенное значение
         регистра BP. Указатели блока данных не копируются. Уровень 0 инс-
         трукции  ENTER является идеальным для создания локальной памяти в
         стеке.  При использовании инструкции ENTER  вместе  с  директивой
         STRUC,  инструкция  ENTER может почти автоматически создавать ло-
         кальную память стека, которая легко доступна.

                 Листинг 2-9. Эквиваленты макросов для инструкций
                                   ENTER и LEAVE
         -----------------------------------------------------------------
         ;; МАКРООПРЕДЕЛЕНИЯ ДЛЯ ИНСТРУКЦИЙ ENTER И LEAVE
         ;;
         ;; Описания базовой адресации для использования при доступе
         ;; к элементам в блоке стека, созданном инструкцией ENTER
         ;;
         pbase equ     [BP + 4]           ;; доступ к параметрам
         lbase equ     [BP - ??tsize]     ;; доступ к локальным данным
         fbase equ     [BP - ??fsize]     ;; доступ к указателю блока
         ;; Form  ENTER     local <immediate 16>, level <immediate 8>
         ;;
         ;; ENTER-- Создание блока стека и распределение локальной памяти
         ;; Копирование указателя блока стека из предыдущей программы в
         ;; новый блок стека для этой программы и открытие пространства

                                      - 2-30 -
         ;; в стеке для новой локальной памяти
         ;;
         enter  MACRO   local,level
                ??tsize = local + level * 2
                ??fsize = level * 2
                push    bp
                IF (level NE 0)
                  IF (level GT 1)
                    REPT level - 1
                      sub       bp,2
                      push      [bp]
                    ENDM
                  ENDIF
                    mov bp,sp
                  IF (level GT 1)
                    add bp,(level - 1) * 2
                  ENDIF
                  push bp
                ELSE
                  mov   bp,sp
                ENDIF
                sub     sp,local
                ENDM
         ;; Form LEAVE
         ;;
         ;; LEAVE-- Выполнение процедуры возврата, удаляющей блок стека
         ;; и локальной памяти, установленной по инструкции ENTER
         ;;
         leave  MACRO
                mov    sp,bp
                pop    bp
                ENDM
         -----------------------------------------------------------------

             На листинге 2-10 показан фрагмент программы создания  локаль-
         ной памяти в стеке с использованием инструкции ENTER.  Этот фраг-
         мент программы определяет,  распределяет и  использует  локальную
         память из стека.  Инструкция ENTER способствует обучению резерви-
         рования необходимого количества памяти благодаря  оператору  MASM
         SIZE.  Знак  процента  (%) требуется только с реализацией макроса
         инструкции ENTER.  При использовании  версии  машинной  программы
         (поддерживаемой  макроассемблером  MASM 2.0 и выше путем указания
         переключателя .286С) знак процента(%) должен быть опущен.

             Листинг 2-10. Создание и ссылка к локальной памяти стека
                                по инструкции ENTER
         -----------------------------------------------------------------

         ?data_1      STRUC
         my_var dw    ?
         ?data_1      ENDS
         test   PROC  NEAR
                ENTER %(size ?data_1),0  ; распределение локальной памяти
                mov   lbase.my_var,10    ; запоминание значения в л.п.
         -----------------------------------------------------------------

                                      - 2-31 -

             Символ lbase  в  листинге 2-9 определен как базовый адрес для
         доступа ко всем  локальным  переменным.  Действительной  ссылкой,
         создаваемой в инструкции MOV, является:

                          mov   [BP - ??tsize].my_var,10

             Символ ??tsize устанавливается реализацией макроса инструкции
         ENTER в количества  байтов,  добавляемых  в  стек  по  инструкции
         ENTER,  не  включая значение регистра BP.  Значение этого символа
         вычисляется как local + level * 2. При вычитании значения символа
         ??tsize  из  содержимого регистра BP,  результатом является адрес
         верхней части стека.  Таким образом,  все ссылки структуры  имеют
         положительное  смещение от символа lbase.  Даже если используется
         версия машинного кода инструкции ENTER, можно легко написать мак-
         рос,  который  вычисляет  значение символа ??tsize и создает инс-
         трукцию ENTER таким образом, что этот механизм может быть с успе-
         хом использован на процессорах 186/188/286.
             Другим символом, определенным в листинге 2-9, является символ
         pbase  - базовый адрес для доступа ко всем переменным, переданным
         в стек.  Значение символа pbase равно [BP + 4],  чтобы охватить 2
         байта, помещенные в стек как часть near (близкий) инструкции CALL
         (вызвать процедуру) и 2 байта, требующиеся для регистра BP, поме-
         щенного  в стек по инструкции ENTER.  После того,  как определена
         структура параметров стека,  символ pbase можно  использовать  по
         имени  его  поля  для символического доступа к данным,  например,
         pbase.my_param.
             Получив описание простого использования инструкции ENTER, вер-
         немся к вопросу об указателях блока данных.  Что это такое? Каждый
         указатель  блока данных указывает на начало блоков данных предыду-
         щей программы стека.  Путем загрузки регистра BP содержимым одного
         из  указателей блока данных,  размещенного в текущем блоке,  может
         быть получен доступ к  локальным  переменным  предыдущего  уровня.
         Первоначально  это было спроектировано для реализации языков прог-
         раммирования высокого уровня таких  как,  например,  Паскаль,  где
         программа  имеет  автоматический  доступ  к переменным порождающей
         программы.  Если читатель недостаточно созрел в отношении высокого
         уровня структурного программирования на языке Ассемблер, то он ве-
         роятно  пропустит  использование  возможностей   указателя   блока
         инструкции ENTER.  Во всяком случае,  если читатель решил испробо-
         вать использование инструкции ENTER с указателем блока,  то незна-
         чительные  эксперименты  дадут  ему  возможность прочувствовать ее
         функционирование.

                  Краткое изложение размещения программного кода

             Заметим, что  повторная  входимость  не  является  необходимым
         условием переместимости программ, и что переместимость не является
         необходимым условием  повторной  входимости  программ.  "Настройка
         программ"  (путем  модификации адресов при размещении программы по
         определенному  адресу)  применяется  для  возможности  перемещения
         программы  в памяти.  "Повторная входимость" применяется для прог-
         рамм,  имеющих "безопасную" локальную память.  "Рекурсивные" прог-
         раммы -  это тип повторно-входимых программ с ослабленными ограни-
         чениями,  когда программист знает в какой точке должны быть сохра-
         нены данные при подготовке следующего вызова.
             Кроме того,  при написании повторно-входимых  программ  нельзя
         забывать о том, что параметры программы также должны быть повторно
         -входимыми.  Когда новая процедура или задача получает управление,
         данные  должны  передаваться в такую область вызываемой программы,
         которая либо всегда защищена (как стек),  либо всегда  сохраняемая
         (например,  все  программы  обслуживания прерываний сохраняют свои
         регистры при вызове программы).
             Также следует помнить о том, что имеется два типа переместимо-
         го программного кода.  К первому типу относится настраиваемая сис-
         тема программ операционной системы MS-DOS, когда MS-DOS, используя
         схему настройки,  изменяет значения переменных сегмента для  того,
         чтобы настроить программу.  Ко второму типу относятся самонастраи-
         вающиеся программы,  для которых не требуется схема настройки. Са-
         монастраивающимися  программами могут быть только такие программы,
         которые  имеют только адресацию смещения в инструкциях  CALL  (вы-
         звать процедуру) и JMP (безусловный переход).

                        Интерфейс с языками высокого уровня

             Наиболее общим использованием языка Ассемблер в настоящее вре-
         мя является применение его в качестве приложения к языку  програм-
         мирования высокого уровня.  При разработке программы, как правило,
         обычно используют язык высокого уровня и лишь небольшую часть  мо-
         дулей пишут на языке Ассемблер. Язык Ассемблер используется тогда,
         когда критичны скорость работы программы или ее размер,  или когда
         язык  высокого уровня не обеспечивает доступ к полным возможностям
         или к аппаратным средствам.
             Имеется три  главных области,  относящихся к связи программ на
         языке Ассемблер  с программами на языке высокого уровня. Это - со-
         гласование имен между двумя модулями;  обработка любых специальных
         установок,  которые могут требовать язык программирования и компи-
         лятор  языка; настройка модулей языка Ассемблер для надлежащей по-
         следовательности вызова и инструмента передачи параметров, исполь-
         зуемых компилятором конкретного языка высокого уровня.
             В прошлом,  для языков высокого уровня  было  достаточно  мало
         правил  регулировки  соглашений о присвоении имен и последователь-
         ностей вызова.  Сегодня ситуация во многом изменилась, т.к. многие
         компиляторы  следуют стандартам Американского национального инсти-
         тута стандартов (ANSI).  В связи с широким использованием компиля-
         торов  языков  высокого уровня фирмы "Майкрософт" и в связи с тем,
         что они придерживаются стандартов ANSI,  оказалось возможным  выб-
         рать компиляторы  фирмы  "Майкрософт"  с  языков программирования:
         Бэйсик, Си, Фортран  и  Паскаль для иллюстрации соглашений  вызова
         подпрограмм.

                 Соглашения о связях для языка Си фирмы "Майкрософт"
             Соглашения о  связях,  проиллюстрированные  в  листинге   2-8,
         представляют типичную программу на языке программирования Си. Если
         бы программу Example перетранслировать на язык Си, то ее начальные
         предложения были бы похожи на следующие:
              void Example (Param1, Param2, Param3)
                   int Param1, Param2, Param3 ;
                   {
                   int LocIndx ;
                   char LocChar [14] ;
                   int LocWord ;
                   ...   ...

                                      - 2-33 -

             В языке  Си все подпрограммы являются также функциями;  любая
         подпрограмма может возвращать значение в вызывающую  программу. В
         связи с тем,  что приведенная функция не возвращает значение, она
         объявлена как пустая функция (void).
             Язык программирования Си обеспечивает использование автомати-
         ческих  (automatic)  переменных для запоминания локальных данных.
         Заметим, однако, что отсутствует стандарт, предписывающий порядок
         размещения в стеке локальных переменных.
             В листинге 2-8, рис. 2-1 и в приведенном выше фрагменте прог-
         раммы показано как язык Си помещает свои аргументы в порядке, об-
         ратном их объявлению.  Целью этого способа является то,  что если
         передается переменное количество параметров,  то вызываемая прог-
         рамма может всегда найти самый левый  параметр  на  фиксированной
         позиции  в  стеке.  Параметр  Param1  будет  всегда размещаться в
         [BP + 4],  независимо от того, какое количество параметров было в
         действительности передано. Программы на языке Си, допускающие ис-
         пользование этой особенности,  обычно используют самый левый  или
         первый параметр для передачи общего количества параметров,  пере-
         даваемых в вызываемую  программу.  При  этом  способе  вызываемая
         программа  может определить сколько параметров ей необходимо про-
         читать.
             Другой особенностью,  отмечаемой в языке Си, является то, что
         параметры почти всегда передаются по значению.  Если вызвать про-
         цедуру Example (пример) с переменной FOO,  то содержимое перемен-
         ной FOO будет помещено в стек.  Вызываемая программа, таким обра-
         зом,  работает с копией переданной переменной,  а не с ней самой.
         Исключение этого способа состоит в том, что массив обычно переда-
         ется  по адресу.  (В стандартном языке Си идентификатором массива
         является его адрес,  так что это кажущееся исключение в  действи-
         тельности  согласуется с синтаксисом языка Си).  Однако,  язык Си
         позволяет программисту передавать адрес  любой  переменной,  если
         потребуется.
            Компилятор языка Си фирмы "Майкрософт" поддерживает богатейшую
         среду программирования,  позволяющую опытному программисту полное
         управление памятью,  используемой модулем.  В приведенном примере
         представлена среда программирования языка Си по умолчанию, состо-
         ящая из вызова программы near (близкий) и ссылки  near на данные.
             Вопреки уже сделанным попыткам, не будем заменять версию про-
         цедуры Example (пример) программой на языке Си.  Одно из препятс-
         твий, которое необходимо преодолеть, состоит в согласовании имен,
         используемых между вызывающей программой на языке Си и вызываемой
         программой на языке Ассемблер.  Проблема заключается в  том,  что
         компилятор языка Си ставит префикс "подчеркивание" (_) перед все-
         ми именами.  Когда компилятор генерирует вызов программы  Example
         (пример),  он  реально предполагает,  что именем программы пункта
         назначения является "_Example".  Возможно,  что эта  терминология
         разработана для предотвращения коллизий между пространством имени
         компилятора и пространством имени Ассемблера. Если и вызывающая и
         вызываемая программы написаны на языке Си, то компилятор трансли-
         рует обе ссылки и поэтому нет никаких неприятностей.  Когда  одна
         из ссылок на языке Ассемблер,  то необходимо выполнить трансляцию
         самим. Эта трансляция применяется для выдачи имен переменных гло-
         бальных данных также успешно, как и программных меток.

                                      - 2-34 -
             Следует отметить два существенных момента:
             - в языке программирования Си имена ограничены 8 символами;
             - все имена в языке программирования Си чувствительны  к  ре-
         гистру.
             В языке программирования Си "Example"  и  "example"  это  два
         разных имени. Программы на языке программирования Ассемблер долж-
         ны ассемблироваться с переключателем /mx для предохранения от ис-
         пользуемого регистра любого имени.

                                                       Таблица 2-1
                 Соглашения о связях для языка Си фирмы "Майкрософт"
         _______________________________________________________________
                                   |
              Соглашение           |                 Описание
         __________________________|____________________________________
                                   |
          Ссылка на программу      | Near (близкие) или far (далекие)
          Ссылки на данные         | Near (близкие) или far (далекие)
          Стек очищается           | вызывающей программой
          Параметры передаются в   | обратном порядке
          Параметры передаются по  | значению
          Значения возвращаются в  | регистре AX или DX:AX
          Длина имени              | 8 символов
          Всем именам предшествует | символ "подчеркивание" (_)
         __________________________|____________________________________

             Последним требованием к языку  программирования  Си  является
         возможность  вызова  программ на языке Ассемблер.  Это требование
         обеспечивается тем,  что на языке Ассемблер функция  должна  быть
         объявлена  как public (общая),  а на языке Си - как extern (внеш-
         няя).  Краткие сведения о соглашениях о связях для языка програм-
         мирования Си фирмы "Майкрософт" приведены в таблице 2-1.

              Соглашения о связях для языка Паскаль фирмы "Майкрософт"

             Если листинг 2-8 приближается к синтаксису вызова  для  языка
         Си фирмы "Майкрософт", то соглашения о связях для компилятора язы-
         ка Паскаль фирмы "Майкрософт" лучше выражаются с  помощью примера,
         приведенного в листинге 2-4.  Вызов на Паскале эквивалентен вызову
         процедуры myproc (моя процедура),  закодированному следующим обра-
         зом:

               procedure MyProc (Param1, Param2, Param3 : integer) ;
               begin
                ...

             Главное отличие между языками Си и Паскаль состоит в том, что
         Паскаль  выполняет гораздо больше строгих проверок.  Эти проверки
         гарантируют:  что при вызове передается правильное  количество  и
         типы параметров;  что значения функции используются способом, со-
         ответствующим их типу и т.д.  Таким образом,  в отличие от  языка
         Си, в языке Паскаль программа должна быть объявлена либо процеду-
         рой (подпрограмма,  которая не возвращает значения), либо функци-
         ей.
             Язык Паскаль также обеспечивает  использование автоматических
         переменных для памяти локальных данных. Как и в языке Си, в языке

                                      - 2-35 -
         Паскаль нет стандартных решений о  назначении  порядка  локальных
         переменных в стеке. Также, как и в языке Си, в Паскале память для
         локальных переменных распределяется при вершине стека на  входе в
         вызываемую программу.  Если процедура MyProc использует локальные
         переменные LocIndx,  LocChar и LocWord,  то они должны будут ссы-
         латься   так,  как  показано в структуре StackFrame листинга 2-8.
         Паскаль эквивалентен программе, похожей на ниже приведенную:

               procedure MyProc (Param1, Param2, Param3 : integer) ;
               var
                   LocIndx, LocWord : integer ;
                   LocChar [1..14] : character ;
               begin
                ...

             Из листинга 2-4 можно увидеть,  что в отличие  от  языка  Си,
         язык  Паскаль  помещает  свои аргументы в порядке,  в котором они
         объявляются,  слева направо. Причина, по которой этот способ воз-
         можен,  состоит в том,  что компилятор языка Паскаль гарантирует,
         что все обращения, выдаваемые программой, обеспечивают правильное
         количество  и  типы аргументов.  Язык Паскаль просто не позволяет
         передавать переменное количество параметров,  поэтому порядок пе-
         редачи, используемый в языке Си, не требуется в языке Паскаль.
             Следствием строгой проверки вызова,  выполняемой языком  Пас-
         каль,  является то, что вызываемая программа всегда получает одно
         и то же количество аргументов,  позволяющее  вызываемой программе
         использовать  инструкцию RET N для очистки стека, нежели зависеть
         от вызывающей программы.
             Другим сходством  с  языком Си является то,  что язык Паскаль
         обычно передает свои переменные по значению,  однако, если требу-
         ется,  то переменные можно передавать по адресу, используя описа-
         ние var (переменная).

                                                         Таблица 2-2
                Соглашения о связях языка Паскаль фирмы "Майкрософт"
         ________________________________________________________________
                                       |
                  Соглашение           |           Описание
         ______________________________|_________________________________
                                       |
          Программные ссылки           | Far (далекие)
          Ссылки на данные             | Far (далекие)
          Стек очищается               | вызываемой программой ( RET N)
          Параметры передаются в       | порядке объявления
          Параметры передаются по      | значению
          Значения возвращаются в      | регистре AX или DX:AX
          Длина имени                  | 8 символов
          Все имена являются           | нечувствительными к регистру
         ______________________________|_________________________________

            В отличие от языка Си, компилятор языка Паскаль фирмы "Майкро-
         софт"  использует  модуль памяти LARGE (большой),  предполагающий
         вызовы far (далекий) и ссылки по памяти far (далекие).  Также,  в
         отличие  от Языка Си,  язык Паскаль распознает имена на любом ре-
         гистре,  несмотря на то,  что функция языка Ассемблер должна быть
         еще  объявлена как public (общая),  а ссылки языка Паскаль должны
         быть объявлены как extern (внешние).  Краткие сведения о соглаше-

                                      - 2-36 -
         ниях о связях в языке Паскаль фирмы "Майкрософт" приведены в  таб-
         лице 2-2.

           Соглашения о связях языков Фортран и Бэйсик фирмы "Майкрософт"

             Стандартные компиляторы  языков  программирования  Бэйсик   и
         Фортран  фирмы "Майкрософт" очень похожи на компилятор языка Пас-
         каль фирмы "Майкрософт". Таблица 2-3 справедливо показывает,  как
         много имеется сходства при стандартных вызовах. Однако, имеются и
         отличия.  Главным отличием от соглашений о связях  языка  Паскаль
         состоит в том,  что и Бэйсик и Фортран передают свои аргументы по
         ссылкам. Так как эти языки программирования передают адреса пере-
         менных,  любые  манипуляции  переменными,  выполняемые вызываемой
         программой, также изменяют значения переменных в вызывающей прог-
         рамме.
             В действительности, сходство между всеми четырьмя интерфейса-
         ми означает, что как легко написать подпрограмму на языке Ассемб-
         лер для Бэйсика и Фортрана,  также легко и для Паскаля или  языка
         Си.  Однако,  в  программах языков Бэйсик и Фортран для установки
         правильного интерфейса требуются большие усилия.
             Эквивалентом предложения  extern (внешний) в языке Бэйсик яв-
         ляется предложение DECLARE (объявить),  в то время  как  в  языке
         Фортран  требуется  предложение INTERFACE (интерфейс).  Каждое из
         этих предложений информирует соответствующий  компилятор  о  том,
         что  имя соответствующей программы должно находиться вне текущего
         модуля.  Для информирования компилятора о том, как сформатировать
         и  сгенерировать  правильный вызов,  могут потребоваться дополни-
         тельные параметры.  Соглашения о связях для языков Бэйсик и Форт-
         ран фирмы "Майкрософт" приведены в таблице 2-3.

                                                         Таблица 2-3
                  Соглашения о связях для языков Бэйсик и Фортран
                                 фирмы "Майкрософт"
          ___________________________________________________________
         |                      |                 |                  |
         |     Соглашение       |    Бэйсик       |   Фортран        |
         |______________________|_________________|__________________|
         |                      |                 |                  |
         |Ссылки на программы   |Far (далекий)    |Far (далекий)     |
         |Ссылки на данные      |Far (далекий)    |Far (далекий)     |
         |Стек очищается        |     вызываемой программой (RET N)  |
         |Параметры передаются в|         в порядке объявления       |
         |Параметры передаются  |по адресу Far(да-|по адресам Near   |
         |                      |лекий)           |(близкий)/Far (да-|
         |                      |                 |лекий)            |
         |Значения возвращаются |       регистре AX или DX:AX        |
         |Длина имени           |40 символов      |6 символов        |
         |Все имена представлены|на верхнем ре-   |нечувствительны   |
         |                      |гистре           |к регистру        |
         |______________________|_________________|__________________|

                         Модель сегмента фирмы "Майкрософт"

             Версия 5.0  макроассемблера  MASM фирмы "Майкрософт" дает воз-
         можность программисту быстро указывать надлежащие имена сегментов
         и  устанавливать  их для данного языка программирования с помощью
         директивы MODEL. Даже без версии 5.0 установка надлежащего шабло-

                                      - 2-37 -
         на языка Ассемблер относительно проста. Все четыре языка програм-
         мирования используют одинаковые первичные  имена  сегментов.  Имя
         кодового сегмента "_TEXT", а имя сегмента данных "_DATA". Для от-
         дельных интерфейсов могут потребоваться  дополнительные сегменты,
         и  многие  модели  компиляторов фирмы "Майкрософт" требуют, чтобы
         стек помещался бы в сегмент данных.  Однако, простой программе на
         языке Ассемблер не нужно беспокоиться об этом,  так как она может
         просто отключить функционирование стека в вызывающей  программе и
         все необходимые установки будет поддерживать главная подпрограмма
         языка высокого уровня.

                 я2 я0Назначение и использование локального ЗУ в памяти

             Имеется три способа распределения памяти для переменных.  Бу-
         дем рассматривать локальное ЗУ (локальную память)  в  оперативной
         памяти и локальную память в стеке. Сейчас рассмотрим локальное ЗУ
         в распределяемой памяти.  Распределяемая память должна получаться
         из неиспользуемой памяти системы (часто называемой пулом памяти).
         MS-DOS поддерживает функции,  которые могут быть использованы для
         распределения,  перераспределения и установки размера блоков сис-
         темной памяти.  После распределения памяти программист может реа-
         лизовать  свою  личную (персональную) схему управления памяти для
         управления памятью в узком участке.  Однако сейчас сконцентрируем
         свое  внимание  на  возможностях MS-DOS,  начиная с функции 48h -
         "распределить память".
             После получения блока памяти,  программа должна иметь возмож-
         ность его адресации.  Память, распределяемая MS-DOS, предоставля-
         ется  в  "кусках" по 16 байтов,  называемых "paragraph" (парагра-
         фом). MS-DOS возвращает указатель на эту память, которая содержит
         16-битовый адрес памяти блока. Сегменты адресуются как параграфы,
         при этом указатель должен быть загружен в один из регистров  сег-
         мента (но не в регистр CS!). Обычно для повторного доступа к бло-
         ку памяти используется либо сегмент данных, либо внешний сегмент.
         Если подпрограмма, которая распределяла память, не является глав-
         ной подпрограммой программы, то старое значение регистра сегмента
         должно  сохраняться и восстанавливаться перед выходом из подпрог-
         раммы.  Кроме того,  перед выходом из подпрограммы распределенная
         память  должна быть возвращена в систему.  Для возврата распреде-
         ленной памяти блока в систему используется функция 49h  MS-DOS  -
         "освободить распределенную память". В листинге 2-11 показано, как
         подпрограмма исполняемой программы .EXE будет  распределять,  ис-
         пользовать  и освобождать память,  используемую как локальную па-
         мять (локальное ЗУ).

          Листинг 2-11. Распределение локальной памяти посредством MS-DOS
         -----------------------------------------------------------------

                     common   SEGMENT ; общие данные, используемые всеми
                     com_1   dw     ?
                     com_2   db     14 DUP (?)
                     common    ENDS
                     dummy_dat  STRUC      ; описание структуры,
                     dummy_1 dw     ?      ; используемой с
                     dummy_2 db     14 DUP (?) ; распределенной памятью
                     dummy_dat ENDS
                             ASSUME ds:common ; доступ к данным COMMON

                                      - 2-38 -
                     local_example  PROC    NEAR ; процедура example
                     push    ds        ; сохранение предыдущего DS
         B8 ---- R   mov     ax,common ; COMMON настраиваемая MS-DOS
                     mov     ds,ax
                     push    es        ; сохранение предыдущего ES
                     mov     ah,048h   ; распределение памяти
                     mov     bx,1      ; запрос 1 блока (16 байт)
                     int     21h       ; вызов MS-DOS
                     jc      not_alloc ; перенос означает сбой распред-я
                     mov     es,ax     ; если распределена, то ее адрес
         ;
         ;                 три примера адресации
         ;
         A1 0000 R   mov     ax,com_1 ; надлежащий сег.-предполагается DS
         B8 0000     mov     ax,dummy_1 ; ошибочный сег.-непосредственный
         26: A1 0000 mov     ax,es:dummy_1 ; надлежащий сег.-замещаемый
                     ;
                     mov     ah,049h   ; освобождение распредел. памяти
                     int     21h       ; вызов MS-DOS
                     jnc     free_ok   ; нет переноса т.е. хорошо
                     not_alloc:
                     ; Сообщение об ошибке, если сбой, распр-я или удал-я
                     free_ok:
                     pop     es        ; восстановление ES
                     pop     ds        ; восстановление DS
                     ret
                     local_example   ENDP  ; конец примера
         -----------------------------------------------------------------

             Листинг 2-11 содержит оба вызова функций MS-DOS "Распределить
         память" и "Освободить память". Вместо регистра DS для указания на
         только что распределенную память,  был использован регистр ES,  а
         регистр  DS зарезервирован для доступа к области общих переменных
         программы.  Заметим, что в отличие от примера стека, для выполне-
         ния доступа к используемой структуре,  определенной здесь, требу-
         ется оператор замещения сегмента (:). Без замещения сегмента инс-
         трукция  mov  ax,dummy_1 не выполняет генерацию ссылки на память,
         используя регистр ES,  но взамен этого генерирует загрузку смеще-
         ния (в нашем случае нуль) в регистр AX.  При добавлении замещения
         сегмента к инструкции mov ax,es:dummy_1 макроассемблер MASM гене-
         рирует  передачу  памяти  из смещения dummy_1 во внешний сегмент.
         Замещение сегмента в листинге 2-11  показано  с  байтом  префикса
         26:.
             При использовании в  программе  нескольких  сегментов  данных
         программист несет ответственность за управление используемыми об-
         ластями данных. Например, если программа X распределяет локальную
         память  и  обновляет  регистр  DS для доступа к этой области,  то
         программист должен помнить о том, что эта область данных по умол-
         чанию  принимается областью данных для всех программ,  вызываемых
         программой X.  Общая область данных,  которая была  определена  в
         программе, доступна еще путем загрузки либо регистра DS, либо ре-
         гистра ES из переменной сегмента,  как показано в  листинге  2-6.
         Программы, изменяющие содержимое своих регистров сегмента, должны
         сохранять и  восстанавливать  первоначальные  значения  регистров
         сегмента для предотвращения своих порождаемых задач от ошибок.
             Всякий раз,  когда в программе используется более одного сег-
         мента данных или внешних сегментов, программист должен быть очень

                                      - 2-39 -
         внимателен к директивам ASSUME (присвоить),  используемым в прог-
         рамме.  При ассемблировании обычных ссылок на память макроассемб-
         лер MASM сначала ищет их таблицу внешних символов для имен  пере-
         менных,   к  которым  осуществляется  доступ.  Если  MASM  найдет
         переменную в таблице символов,  он пытается создать  ссылку,  ис-
         пользуя сегмент,  в котором определена эта переменная.  Если этот
         сегмент отсутствует (т.е. отсутствует соответствующее предложение
         ASSUME), то MASM генерирует сообщение об ошибке "Can't reach with
         segment reg" (нельзя найти регистр сегмента).
             Если MASM не может найти переменную в таблице символов, то он
         предполагает,  что она находится в сегменте данных.  Если  и  это
         предположение  окажется  неудачным,  то  MASM  пытается исправить
         ошибку во время второй передачи путем присоединения  к инструкции
         префикса замещения сегмента.  При неудаче,  получение этого байта
         вызывает другое сообщение об ошибке "Phase error  between passes"
         (ошибка фазы между передачами).
             В случае неудачи или ссылки "вперед", т.е. когда имя перемен-
         ной  еще не находится в таблице символов,  программист должен ис-
         пользовать оператор замещения сегмента (:) для более чистого  оп-
         ределения   макроассемблером  MASM  используемого  сегмента.  Для
         управления доступом в программе также полезен оператор  SEG. Этот
         оператор позволяет программисту получать значение сегмента (базо-
         вый адрес сегмента) для любой  определенной  переменной.  Ссылки,
         создаваемые с помощью предложения SEG, настраиваются MS-DOS и по-
         лезны для создания настраиваемых ссылок вместо абсолютных ссылок.

                       Введение в управление памятью в MS-DOS

             Пример, приведенный в листинге  2-11,  зависит  от  имеющейся
         свободной памяти внутри системы. По умолчанию MS-DOS вырабатывает
         распределение всей памяти для себя при загрузке.  Вызов распреде-
         ления памяти будет неудачным,  т.к. процесс уже имеет всю память,
         даже если он не знает про это. Если программа желает использовать
         функцию распределения памяти,  то некоторая память, полученная во
         время загрузки,  должна быть возвращена в систему. Обычно процесс
         будет  стремиться вернуть всю память ,  которую он не занял прог-
         раммным кодом или буферами.
             Функция, обеспечиваемая  MS-DOS  для обработки возврата части
         распределенной памяти программы в систему,  является функцией 4Ah
         -  "Модификация блока распределенной памяти".  Она позволяет про-
         цессу "вырезать" память из его блока распределения памяти, приня-
         того по умолчанию.
             Заметим, что имеются способы предотвращения процесса от расп-
         ределения всей памяти при загрузке, но их рассмотрение отложим до
         главы 3,  где тема загрузки программ и программных файлов  MS-DOS
         будет обсуждаться более подробно.
             Параметры, требующиеся для функции "Модифицировать блок расп-
         ределения памяти",  это адрес сегмента блока,  который необходимо
         модифицировать, и новый размер блока. Адрес сегмента блока, кото-
         рый содержит программу (размер которой нужно модифицировать), пе-
         редается через PSP (Program Segment Prefix - сегмент программного
         префикса).  PSP является разделом памяти, которым начинается каж-
         дая программа MS-DOS. Подробно содержимое PSP описывается в главе
         3.  Сейчас же для нас важно только то, что адрес сегмента PSP яв-
         ляется адресом сегмента блока, который необходимо модифицировать,
         и нам необходим этот адрес.
             Что касается определения этого параметра, то оно различно для

                                      - 2-40 -
         файлов  типа .COM и файлов типа .EXE. Рис. 2-3 показывает располо-
         жение  памяти для файлов типа .COM и типа .EXE.  PSP является пер-
         вым элементом для каждого типа файлов.  В программе типа .COM  PSP
         содержится в первых 256 байтах программного сегмента и адрес прог-
         раммного сегмента (во всех регистрах  сегмента)  является  адресом
         сегмента PSP.
             Для файлов типа .EXE PSP располагается в его собственном  сег-
         менте. Однако, всякий раз при загрузке программы типа .EXE и полу-
         чении управления от MS-DOS,  оба регистра DS и ES  содержат  адрес
         сегмента PSP.  Таким образом,  для программы любого типа адрес PSP
         можно будет получить, по крайней мере, из регистра DS или регистра
         ES.  Кроме  того,  пользователи MS-DOS версии 3.0 (или выше) могут
         использовать программу получения адреса сегмента программного пре-
         фикса (PSP) - функцию 62h.  MS-DOS возвращает значение адреса сег-
         мента программного префикса в регистре BX.
             Т.к. функция "Модифицировать блок распределенной памяти" пред-
         полагает адрес блока в регистре ES,  то функция может быть вызвана
         непосредственно  при  выполнении запуска программы,  поскольку ре-
         гистр ES уже имеет адрес PSP.

                |\/\/\/\/\/|                         |\/\/\/\/\/|
                |  Память  |                         |  Память  |
                |файла типа|                         |файла типа|
                |   .COM   |                         |   .EXE   |
           0000 |----------|           PSP           |----------|
                |    PSP   |<----------------------->|    PSP   |
           0100 |----------|                         |----------|
                |   Коды   |                         | Сегмент A|
                |    или   |                         |----------|
                |  данные  |                         | Сегмент B|
                |----------|     Конец программы     |----------|
                |   Стек   |<----------------------->| Сегмент C|
           FFFE |----------|                         |----------|
            или | Неисполь-|                         | Неисполь-|
          более |  зуемая  |                         |  зуемая  |
         высокая|  память  |   более высокая память  |  память  |
          память ---------- <-----------------------> ----------

                  Рис.2-3. План памяти программы MS-DOS и сегмента
                           программного префикса

             После того, как найден адрес блока памяти, необходимо опреде-
         лить общее количество памяти,  необходимое для сохранения. Разли-
         чия между программами .COM и программами  .EXE  здесь  становятся
         уже  более заметными.  Для программы типа .EXE размер должен быть
         определен путем вычитания адреса начала сегмента  PSP  из  адреса
         сегмента  фиктивного сегмента,  расположенного в конце программы,
         как показано в листинге 2-12.  Почему используются адреса сегмен-
         тов?  Функция  4Ah ожидает размер в параграфах,  а адрес сегмента
         обычно является адресом параграфа.

          Листинг 2-12. Функция 4Ah - "Модифицировать блок распределенной
                  памяти" - изменение размера программы типа .EXE
         -----------------------------------------------------------------

         resize PROC NEAR
                mov     ax,es           ; получение адреса PSP

                                      - 2-41 -
                mov     bx,SEG end_addr ; получение адреса сл. сегмента
                sub     bx,ax           ; разность - размер программы
                mov     ah,04Ah         ; модификация распредел-й памяти
                int     21h             ; вызов MS-DOS
                jnc     short resize_ok ; нет переноса => хорошо
                mov     ax,04C00h       ; перенос => сбой--авар. заверш.
                int     21h
         resize_ok:
                ret
         resize ENDP
         ;
         ; Оставшаяся  часть программного кода в этой программе END_ADDR
         ; является последним  элементом  перед  предложением  END.  Это
         ; сделано для того,  чтобы предложение END_ADDR связалось бы как
         ; последний сегмент, если используется более одного исходного
         ; файла.
         ;
          end_addr  SEGMENT
          end_addr  ENDS
                  END
         -----------------------------------------------------------------

             Для программы типа .COM требуется меньше хлопот. В отличие от
         программы типа .EXE,  которая имеет определенный размер, установ-
         ленный  компоновщиком  LINK,  программы  типа .COM могут изменять
         свой размер.  Размещение стека в программе типа .COM, которое ус-
         танавливается MS-DOS,  может изменяться от конца сегмента (FFFEh)
         на 256 байтов больше  программы  (минимальный  размер,  требуемый
         MSDOS для стека).  Пользователь может выбирать первое,  принимая,
         что MS-DOS обеспечила и изменила размер стека (установленный раз-
         мер 64 кбайт (1000h) параграфов) или все,  что осталось; или вто-
         рое, пересылая стек и изменяя размер, основываясь на этом. Второй
         выбор освобождает больше памяти и,  таким образом, является более
         предпочтительным и рекомендуемым  фирмами "Майкрософт"  и  "ИБМ".
         Листинг 2-13 содержит пример программы .COM, который устанавлива-
         ет свой собственный стек и изменяет размер своего начального бло-
         ка распределения на более умеренный размер.

          Листинг 2-13. Функция 4Ah - "Модифицировать блок распределенной
                  памяти" - изменение размера программы типа .COM
         -----------------------------------------------------------------

         code_seg  SEGMENT
                   ASSUME  cs:code_seg
                   ORG     0000h
         seg_org   EQU     $
                   ORG     0100h
         main      PROC    FAR
         start:
                   mov     sp,offset stack
                   call    resize
         ;
         ; здесь может выполняться оставшаяся часть программы
         ;
         main      ENDP
         resize    PROC    NEAR
                   mov     bx,(offset last_byte - seg_org + 15) shr 4

                                      - 2-42 -
                   mov     ah,04Ah        ; модификация распр-й памяти
                   int     21h            ; вызов MS-DOS
                   jnc     short resize_ok ; нет переноса => хорошо
                   mov     ax,04C00h      ; перенос => сбой--ав.заверш.
                   int     21h
         resize_ok:
                   ret
         resize    ENDP
                   db      32 DUP ('stack   ')
         stack:
         last_byte EQU     $
         code_seg  ENDS
                   END     start
         -----------------------------------------------------------------

             Интересной частью  этой программы является способ определения
         размера результирующей программы.  Для преобразования  количества
         байтов программы в количество параграфов  по-существу посредством
         деления на 16,  используется оператор SHR  макроассемблера  MASM.
         Что не является таким очевидным так это то,  почему seg_org вычи-
         тается из смещения last_byte.  Оператор SHR не выполняется, когда
         применяется  для смещения,  и он вырабатывает сообщение об ошибке
         "Constant was expected" (ожидалась константа).  Однако,  разность
         между двумя смещениями считается постоянной, делая выражение при-
         емлемым для макроассемблера MASM.  Заметим,  что  seg_org  должна
         иметь нулевое смещение так,  чтобы размер был относительно начала
         сегмента. Если бы использовалась метка start, то были бы потеряны
         последние 100 (шестнадцатиричное значение) байт программы. (Заме-
         тим,  что last_byte:  для вычислений работает также хорошо, как и
         last_byte equ $).
             Кроме того,  для успешного  использования освобождения памяти
         прием  вычитания двух смещений (либо метки,  либо количества) для
         получения константы,  может быть успешно использован для всех ти-
         пов  операций,  где  размер требуется в выражениях,  использующих
         константы.  Рассмотрение этого применения для задач  выравнивания
         буферы данных на границу параграфа будет приведено в главе 6.

                   Распределение памяти из языков высокого уровня

             Большинство языков  высокого  уровня  обрабатывает  проблемы,
         связанные с распределением или изменением размера  блоков памяти.
         Пользователю не нужно добавлять программы изменения размера блока
         начального распределения в процессе использования функций  управ-
         ления памятью языка высокого уровня. Например, в библиотеке языка
         программирования Си функции malloc и calloc  работают  независимо
         от начального распределения памяти.

                Защита данных и управление областью действия данных

             Технические приемы, используемые при повторно  входимом коди-
         ровании, подвели нас к другому аспекту модульного  программирова-
         ния:  защите данных в программе от случайного  изменения.  Разру-
         шение  ценных  данных  наиболее  часто  происходит  тогда, когда
         одна часть программы ошибочно изменяет данные, относящиеся к дру-

                                      - 2-43 -
         гой части программы. Путем следования некоторым основным правилам
         возможность такого события может быть значительно уменьшена.  Са-
         мое главное правило состоит в том,  что модульность данных  прог-
         раммы также хороша как и модульность программного кода, управляю-
         щая рядом данных,  к которым подпрограмма может иметь доступ. Это
         понятие очень часто называется "областью действия данных".  Обра-
         тимся к тому,  что мы уже изучили, и посмотрим как это можно при-
         менить для наших новых проблем.

                 Локальная память в сравнении с глобальной памятью

             Память человека в любое конкретное  время  может  иметь  дело
         только с ограниченным количеством понятий.  Для программистов это
         подразумевает то,  что с ростом количества манипулируемых и запо-
         минаемых элементов растет и количество сделанных ошибок.  При ис-
         пользовании локальной памяти для подпрограмм программист уменьша-
         ет  количество  элементов данных,  которое должно быть запомнено.
         Чем иметь дело с областями данных,  содержащими сотни переменных,
         программист может теперь иметь дело с областями данных,  содержа-
         щими небольшое количество данных.  Может  существовать  небольшое
         количество "узких" областей данных,  каждая из которых может быть
         проверена программой,  использующей ее, потому что каждая область
         безопасна только тогда,  когда есть уверенность, что другие прог-
         раммы не связаны с ней.  Любой из представленных способов для пов-
         торно-входимых программ служит для распределения временной локаль-
         ной памяти данных.
             Глобальные области данных, также известные как общие области,
         могут быть разбиты на модули. В этом случае вместо одной монолит-
         ной  области данных создается некоторое количество узких областей
         данных. После этого подпрограммы будут иметь дело только с такими
         участками глобальных данных, которые требуются для обработки. Это
         накладывает на часть программистов требование  быть внимательными
         и осторожными с директивами ASSUME в содержимом регистров сегмен-
         та,  но такая явная обработка общих данных к тому же делается чи-
         ще,  чем  доступ и затем изменение критических данных.  Например,
         общая область данных, содержащая строки текста и символьные конс-
         танты,  не нуждается в части подпрограмм вычисления чисел,  также
         как таблицы значений синуса и косинуса не нужны подпрограмме вво-
         да информации с терминала.
             В стек должно передаваться столько параметров,  сколько необ-
         ходимо  для  уменьшения количества внутренних обращений к данным.
         Всякий раз, когда несколько программ должны иметь доступ к облас-
         тям данных с целью передачи параметров, вероятность ошибки увели-
         чивается.
             Общие данные обычно должны быть определены с помощью директи-
         вы DEFINE DATA (определить данные) так,  чтобы содержимое области
         оставалось  без изменения и не было субъектом случайного удаления
         при ошибочном освобождении программой с помощью функции  "Освобо-
         дить распределенную память".

                          Использование регистров сегмента

             Регистры сегмента  позволяют программисту ограничивать диапа-
         зоны ссылок на данные. Путем изменения базы сегмента, содержащего
         данные,  архитектура  машины  автоматически вынуждает программу к
         "окну" доступа в 64 Кбайт.  Если более восприимчивые данные поме-
         щаются  в нижние  области памяти, то после того, как регистр сег-

                                      - 2-44 -
         мента изменится для указания на  высший  адресуемый  блок  памяти,
         данные в нижней области памяти будут полностью защищены от несанк-
         ционированного доступа.

                        Управление размером доступных данных

             Программист в дальнейшем может управлять размером окна данных
         путем установки bounds-checking (проверка границ)  в  массиве,  к
         которому осуществляется доступ.  Одна из наиболее типичных ошибок
         в данных происходит тогда, когда доступ к массиву выполняется че-
         рез его границы.  Все, что происходит на границе массива, теряет-
         ся. Проверка границы массива может быть выполнена с помощью прос-
         того  макроса,  как показано в листинге 2-14.  Для программистов,
         работающих с процессором 80x86, для выполнения этой проверки пре-
         дусмотрена инструкция BOUND (граница).  Для обеспечения совмести-
         мости с инструкцией BOUND был написан макрос bound,  показанный в
         листинге 2-14.

                    Листинг 2-14. Макрос проверки границ массива
         -----------------------------------------------------------------

         ; Сравнение границ массива, содержащихся в общем регистре REG,
         ; с двумя последовательными значениями, размещенными в памяти
         ; по адресу MEM32. Это есть сравнение целых со знаком.
         bound   MACRO   reg,mem32
                 LOCAL   out_bound,in_bound
                 pushf                          ; сохранение флажков
                 cmp     reg,word ptr mem32     ; проверка нижнего предела
                 jl      out_bound              ; превышение индекса
                 cmp     reg,word ptr mem32 + 2 ; проверка верхн. предела
                 jle     in_bound               ; индекс хороший
         out_bound:
                 popf                           ; очистка стека
                 INT     5                      ; принимаемое действие
         in_bound:
                 popf                           ; восстановление флажков
                 ENDM
         -----------------------------------------------------------------

             Макрос bound сравнивает содержимое общего регистра,  содержа-
         щего индекс массива,  с двумя последовательными ячейками  памяти.
         Первая  ячейка  памяти  содержит нижний предел индекса,  а вторая
         ячейка - верхний предел индекса.  Инструкция BOUND выполняет пре-
         рывание 5-го типа (int5), если проверяемый индекс выходит за пре-
         делы границы.  Пользователи этой версии макроса могут модифициро-
         вать макрос bound для выполнения любых своих действий.

                             Защита целостности данных

             Другой областью, восприимчивой к разрушению, является стек. В
         связи  с  тем,  что стек смешивает коды и данные,  ошибка в стеке
         непременно явится результатом ошибки в программе при попытке про-
         цессора использовать данные как ссылку на инструкцию.
             Два наиболее  общих случая разрушения стека вызывают проблемы
         ошибочного   выравнивания.  Первый  случай - из-за несоответствия
         операций PUSH и POP,  а второй - благодаря попытке извлечь данные

                                      - 2-45 -
         с помощью инструкции POP, которые были помещены по другую сторону
         инструкций CALL или RET. Эти проблемы можно избежать только путем
         удаления особого внимания "спариванию" инструкций PUSH и POP, ис-
         пользуемых в программе,  и обеспечения гарантии в том,  что такие
         пары не выполняют ссылки за границы подпрограммы.
             В случае передачи параметров возникает вопрос, а как подпрог-
         рамма выполняет очистку стека?  Обычно, правило для такого случая
         состоит  в том,  что программа,  передавшая в стек данные по инс-
         трукции PUSH,  получает данные из стека по инструкции  POP.  Если
         следовать  этому  правилу,  то путем чтения листинга одной,  а не
         двух подпрограмм программист может проверить,  что стек выровнен.
         Однако,  жесткое следование этому правилу предотвращает использо-
         вание для очистки стека инструкций микропроцессора  8086  RET  N.
         Если  интерфейс между двумя программами полностью отлажен и наде-
         жен, то приемлемый риск состоит в использовании инструкции RET N.
             Всякий раз, когда программа должна быть закодирована для при-
         ема переменного количества параметров,  не  следует  использовать
         инструкцию  RET N.  Имеются различные пути ограничения глобальной
         возможности очистки стека только  для  установленного  количества
         переменных,  но все,  вызываемые ими трюковые манипуляции со сте-
         ком,  являются затруднительными для понимания и более трудными  в
         отладке. Если подпрограмма должна принимать переменное количество
         параметров,  то очищать эти параметры из стека должна  вызывающая
         подпрограмма.  Кроме  того,  вызывающая  подпрограмма должна ясно
         указывать вызываемой программе количество  передаваемых  для  нее
         параметров.
             Все операции, выполняемые над стеком, за исключением операций
         PUSH  и POP,  должны происходить под флагом указателя стека и для
         доступа к стеку использовать регистр BP.  Это значит,  что указа-
         тель стека должен быть установлен в значение ниже манипулируемого
         элемента.  Если манипулируемые данные  остаются  неизменными,  то
         возникает  прерывание.  По этой же причине нельзя непосредственно
         манипулировать указателем стека до тех пор,  пока  не  произойдет
         переключение  стека,  или открытие памяти стека.  Если произойдет
         прерывание в то время,  когда указатель стека не указывает истин-
         ную  вершину  стека,  то данные в стеке могут быть потеряны.  Все
         сказанное выше не является предостережением для умелого использо-
         вания манипуляции стеком.

                                     Заключение

             В зтой главе было рассмотрено множество тем: от теоретической
         природы  структурного  программирования  до  подробного изложения
         макроассемблера MASM, MS-DOS и функционирования семейства микроп-
         роцессоров 8086. Была предпринята попытка получить некоторые аль-
         тернативные подходы в структурном программировании для нужд поль-
         зователя  ПЭВМ.  Хотя маловероятно,  что все или даже большинство
         этих технических приемов появится в Ваших небольших программах на
         языке  Ассемблер,  мы  будем благодарны за то,  что многие из них
         найдут применение в Ваших обширных проектах.  И,  если вспомнится
         только один момент,  то все равно: сначала все обдумайте, а коди-
         руйте только после обдумывания.
             Большинство более практических указаний о MASM и MS-DOS вновь
         "всплывут на поверхность" при обсуждении других вопросов в после-
         дующих  главах данного руководства.  Попытайтесь вывести примеры,
         приведенные в этой главе,  и Вы получите удовольствие от  их  ис-
         пользования.  Из приведенного выше  Вам понадобится многое. Боль-

                                      - 2-46 -
         шая  часть  отдельных  вводных  сведений  по  управлению  памятью
         MS-DOS,   приведенных в этой главе, послужит фундаментом для гла-
         вы 3 "Управление программами и памятью".

                 Глава 3. УПРАВЛЕНИЕ ПРОГРАММАМИ И ПАМЯТЬЮ

                 Память MS-DOS
                 Процессы MS-DOS
                 Резидентные программы
                 Функция 4Bh - загрузка и выполнение программ
                 Переключение контекста и переключение стека
                 Введение в резидентную часть оперативной памяти
                 REMOVE - пример интегрированной программы
                 Заключение

             В  предыдущей  главе  были изучены средства создания программ
         MS-DOS и  различные  пути их структурирования.  Теперь рассмотрим
         как программы MS-DOS существуют в среде MS-DOS.  При этом мы  для
         более полного пояснения некоторых тем,  ссылающихся на предыдущие
         главы, неоднократно будем возвращаться назад: префикс программно-
         го сегмента,  работа по распределению памяти MS-DOS,  и механизм,
         используемый для загрузки программ MS-DOS. В заключение мы введем
         механизм для установки программ,  остающихся резидентными - тема,
         развиваемая в главе 4 и обсуждающая завершение и оставление в па-
         мяти  резидентных  программ  (TSR  -  terminate and stay resident
         programs).

                                   Память MS-DOS

             Самый простой способ понимания среды  функционирования MS-DOS
         состоит в рассмотрении формата памяти MS-DOS, моделей распределе-
         ния своей ограниченной памяти для всех выполняемых ею и  конкури-
         рующих между собой целей.  Несмотря на отсутствие общих предписа-
         ний MS-DOS по отдельным форматам  памяти,  огромная  популярность
         стандартов фирмы "ИБМ" и их последовательное принятие обеспечива-
         ют нас форматом памяти де-факто.

                          Формат физической памяти MS-DOS

             MS-DOS была разработана для устройств центрального процессора
         (CPU) 8086/8088,  позволяющих адресовать суммарную память объемом
         1 Мбайт. Типичное использование и размещение этой памяти показано
         на Рис.3-1. Первые 10 сегментов ("кусков" по 64 кбайт) этой памя-
         ти относятся к области пользователя.  Это область,  объемом в 640
         Кбайт,  в  которой расположены сама MS-DOS и прикладные программы
         пользователя.  Оставшиеся  6  сегментов,  составляющие  в   сумме
         384 Кбайт, называются  системной областью и резервируются для ис-
         пользования ROM-BIOS (Постоянное запоминающее  устройство  (ПЗУ)-
         базовая  система  ввода-вывода)  и  для связи с другими платами в
         системе.  Заметим, что Рис.3-1 значительно упрощает использование
         системной  области. В действительности, имеется много типов плат,
         которые используют эту область для  многих  целей,  однако, будем
         рассматривать только общую схему.

                         Расширяемая и расширенная память

             С появлением MS-DOS были разработаны более мощные центральные
         процессоры. Центральные процессоры 80286 и 80386, каждый из кото-
         рых имеет расширяемые пределы адресуемой памяти,позволяют в одной
         системе размещать мегабайты памяти. Какая польза от того, что MS-
         DOS  получит сколько-нибудь байтов из этой дополнительной памяти?

                                      - 3-2 -
                    Адрес     Использование памяти
                    FFFFF .------------------------------------------
                          |      Системное ПЗУ      |     ^       ^
                    F0000 |-------------------------|     |       |
                          |  Используется системой  |     |       |
                    E0000 |-------------------------| 384 кбайт   |
                          |  Используется системой  |ПЗУ или др.  |
                    D0000 |-------------------------|     |       |
                          | Видеопамять (Video RAM) |     |       |
                    C0000 |-------------------------|     |       |
                          |       Графика EGA       |     V       |
                    A0000 |-------------------------|-------      |
                          |       Пользователь      |     ^       |
                    90000 |-------------------------|     |       |
                          |       Пользователь      |     |       |
                    80000 |-------------------------|     |    1 мбайт
                          |       Пользователь      |     |       |
                          |-------------------------|     |       |
                          |       Пользователь      |     |       |
                    60000 |-------------------------| 640 кбайт   |
                          |       Пользователь      |  Область    |
                    50000 |-------------------------|пользователя |
                          |       Пользователь      |     |       |
                    40000 |-------------------------|     |       |
                          |       Пользователь      |     |       |
                    30000 |-------------------------|     |       |
                          |       Пользователь      |     |       |
                    20000 |-------------------------|     |       |
                          |       Пользователь      |     |       |
                    10000 |-------------------------|     |       |
                          |  Используется системой  |     V       V
                    00000  ------------------------------------------
            Рис.3-1. Стандартный формат памяти IBM PC/XT/AT для MS-DOS

             Непосредственно никакая,  но в большинстве случаев эта допол-
         нительная  "расширенная  память" (поскольку она простирается выше
         границы в 1 Мбайт) может часто быть использована  как  псевдодиск
         или в более общем плане, как другой тип дополнительной памяти MS-
         DOS,  называемой "расширяемой памятью" (потому, что она "расширя-
         ет" основной предел MS-DOS в 640 Кбайт).
             Для MS-DOS версии 3.3 и более ранних версий продукты расширя-
         емой памяти доступны в трех разновидностях.  Первая  спецификация
         расширяемой  памяти  была  разработана совместно фирмами "Лотус",
         "Интел" и "Майкрософт" и называлась LIM  EMS  версии  3.2  (Limit
         Expanded Memory Specification - предельная спецификация расширяе-
         мой памяти).  Несколько позже  фирмы  "Аштон-Тэйт",  "Квэдрим"  и
         "АСТ"  разработали  улучшенный  стандарт  AQA  EEMS (the Enhanced
         Expanded Memory Specification - улучшенную спецификацию расширяе-
         мой памяти). Фирмы "Лотус", "Интел" и "Майкрософт" соединили луч-
         шие стороны AQA EEMS в LIM EMS версии 4.0. Все системы EMS состо-
         ят  из  памяти  (на соединительной  плате или плате расширения) и
         администратора  улучшенной  памяти  EMM  (the   Enhanced   Memory
         Manager)  -  устанавливаемого драйвера устройства.  Для установки
         функций EMS резервируется прерывание MS-DOS с номером 67h. MS-DOS
         версии 4.0 и выше,  как часть операционной системы,  поддерживает
         стандарт LIM  EMS  версии  4.0.  Реализация аппаратных средств от
         производителя к производителю меняется.  Программное  обеспечение
         EMS  MS-DOS  версии 4.0 состоит из устанавливаемого драйвера уст-
         ройства,  а, фактически, любого драйвера устройства EMS и совмес-
         тимого соединения аппаратных средств, которые могут быть заменены

                                      - 3-3 -
         применяемой операционной системой.
             Расширяемая память  является  результатом  появления  в среде
         MS-DOS устойчивых традиций использования  страничной  памяти  или
         памяти коммутации банков.  При  этом подходе большой раздел памя-
         ти, который лежит вне адресного пространства процессора, "отобра-
         жается" малыми областями на многие маленькие разделы памяти,  ле-
         жащие внутри адресного пространства процессора.  В то  время  как
         процессор  не  может  адресовать большой раздел памяти непосредс-
         твенно, он может выбрать или дойти до любой конкретной части, по-
         добно выбору страницы в книге.
             В спецификации расширяемой памяти MS-DOS или EMS большая  фи-
         зическая  память  отображается  в  16-килобайтные  разделы памяти
         MS-DOS, называемые страницами. Соответствующее 16-килобайтное ад-
         ресное  пространство  в памяти MS-DOS называется страничным фрей-
         мом. Количество поддерживаемых страничных фреймов и размещение их
         внутри  системы MS-DOS изменяется в зависимости от типа платы ис-
         пользуемой расширяемой памяти, и существующей конфигурации систе-
         мы.
             Глава 7 посвящена обзору памяти EMS,  описывающей методы дос-
         тупа,  стандарт EMS и пр.  В данном обсуждении мы хотя и признаем
         существование памяти EMS,  но не уделяем  ей  большого  внимания.
         Прежде  всего нас будет интересовать,  как сама MS-DOS использует
         память, и для нас достаточно отметить, что память EMS должна быть
         отображена  на стандартное адресное пространство памяти для того,
         чтобы быть доступной для MS-DOS.  (Имеются соображения о том, что
         последующие  версии  MS-DOS  могут использовать память EMS непос-
         редственно, реально преодолевая границу в 640 Кбайт).

                        Использование памяти MS-DOS

             К этому моменту мы установили, что по текущему стандарту фак-
         тически  MS-DOS имеет 640 Кбайт памяти для использования ею самой
         и прикладными программами пользователя.  В типовой системе MS-DOS
         эта  память будет распределяться так,  как показано на Рис.  3-2.
         Рассматривая Рис.3-2, можно заметить, что большинство приведенных
         адресов указано приблизительно и зависит от версии MS-DOS,  физи-
         ческой конфигурации системы и опций, указываемых пользователями в
         файлах конфигурации системы CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT.  Кроме то-
         го, размеры сегментов, указанные на Рис. 3-2, показаны не в масш-
         табе,  а в соответствии с данной относительной позицией различных
         компонентов.
             На Рис.3-2  есть несколько областей,  которые требуют поясне-
         ния.  Заметим, что первая область COMMAND.COM появляется на схеме
         памяти  дважды.  Загружены  две  копии COMMAND.COM?  Нет,  просто
         COMMAND.COM загружается в две отдельные области.  Область, разме-
         щенная выше драйверов устройств, сохраняется в памяти постоянно и
         называется резидентной частью. Эта часть отвечает за корректность
         завершения  программ обработки и любые ошибки программы пользова-
         теля, которые возникают в результате завершения работы программы.
         Этот  раздел  является "порождающей программой" любой выполняемой
         программы пользователя.  Другой раздел COMMAND.COM, размещенный в
         верхней части схемы памяти, является частью, которая обеспечивает
         интерфейс пользователя с MS-DOS. Эта часть называется нерезидент-
         ной,  потому что она представлена только тогда, когда не выполня-
         ются программы пользователя, или когда программа пользователя пы-
         тается загрузить другую программу.

                                      - 3-4 -
                     Адрес    Использование памяти
                     А0000 .-----------------------------------------
         или вершина облас-|      COMMAND.COM      |      ^      ^
          ти пользователя  |-----------------------|      |      |
                           |                       |      |      |
                           | Нерезидентная область |Используется |
                           |       программы       | программами |
                           |                       |      |      |
                           |-----------------------|      |      |
                           | Резидентные программы |      V      |
                           |---------------------------------    |
                           |      COMMAND.COM      |          Область
                           |-----------------------|       пользователя
                           |   Драйверы устройств  |        (максимум
                           |-----------------------|         640 кбайт)
                           |      Буферы MS-DOS    |             |
             10000 - 14000 |-----------------------|             |
                           |                       |             |
                           |      Ядро MS-DOS      |             |
                           |                       |             |
             08000 - 0A000 |-----------------------|             |
                           |     Интерфейс BIOS    |             |
                     00040 |-----------------------|             |
                           |   Векторы прерываний  |             V
                     00000  -----------------------------------------

               Рис.3-2. Использование памяти пользователя MS/PC-DOS

         Нерезидентная часть  обрабатывает внутренние команды MS-DOS (DIR,
         COPY,  SET и др.) и содержит загрузчик программ.  Он используется
         для  загрузки  программ либо при обращении к COMMAND.COM (в ответ
         на внешние команды) или по запросу программы пользователя.  Позд-
         нее в этой главе будет показано, как одна программа может исполь-
         зовать эту возможность для загрузки других программ или  перекры-
         тия программ.
             Раздел Рис.3-2,  помеченный как "Резидентные программы",  со-
         держит резидентные программы,  завершаемые и оставляемые в памяти
         (TSR),  такие как, например, программа "Borland's Sidekick". Раз-
         мещение памяти,  показанное на Рис.3-2, применяется для TSR, заг-
         ружаемых из файла AUTOEXEC.BAT, или непосредственно при инициали-
         зации системы. В главе 4 программы TSR рассматриваются более под-
         робно.
             Раздел "Драйверы устройств" относится к устанавливаемым драй-
         верам устройств,  т.е. к тем драйверам, которые указываются с по-
         мощью команды DEVICE = в файле CONFIG.SYS.  Устанавливаемые драй-
         веры устройств являются предметом рассмотрения главы  6. Драйверы
         устройств, назначаемые по умолчанию и применяемые в системе, при-
         ведены в разделе "Интерфейс BIOS",  где они используются во время
         загрузки или инициализации системы MS-DOS.
             "Ядро MS-DOS" - это раздел MS-DOS,  который обрабатывает раз-
         личные  функции  MS-DOS,  такие, например, как функция прерывания
         21h. Этот раздел является "мостом" между программами пользователя
         или COMMAND.COM и различными драйверами устройств,  а также аппа-
         ратными средствами.
             Раздел "Векторы прерываний" содержит  описание  256  векторов
         прерываний системы.
             Оставшаяся область - это "Нерезидентная  область   программы"

                                      - 3-5 -
         (TPA). (Название TPA восходит ко  временам  операционной  системы
         CP/M  -  прародительнице MS-DOS).  Эта область,  куда загружаются
         программы пользователя, и которой мы и будем заниматься далее.
             В некотором  смысле Рис.3-2 не совсем точно отражает действи-
         тельную ситуацию.  Не все элементы, показанные на нем, имеют свой
         собственный блок памяти,и, наоборот, имеются элементы, которые не
         показаны  на Рис.3-2,  но имеют свои отдельные блоки памяти. Рас-
         смотрим сначала более  подробно,  каким методом пользуется MS-DOS
         для организации своих собственных областей TPA.

                               Цепочки памяти MS-DOS

             Управление памятью MS-DOS начинается  при  загрузке  MS-DOS.
         Все блоки памяти MS-DOS либо свободны,  либо распределены, начи-
         ная с  блока управления памятью (MCB - memory control block). Эти
         блоки управления,  показанные на Рис.3-3,  идентифицируют  тип  и
         размер  блока  памяти и программу (или процесс),  которая владеет
         им.
             Два типа блоков управления памятью являются цепочками блоков,
         тип  которого  есть 4Dh,  и конечный блок цепочки - тип 5Ah.  Тип
         блока хранится в первом байте блока MCB.
             Следующие два  байта  в  блоке  MCB являются словом,  которое
         идентифицирует владельца блока памяти.  Значение нуль  указывает,
         что блок нераспределен или свободен.  Если поле владельца ненуле-
         вое, то это значит,  что блок  распределен.  Это  слово  содержит
         идентификатор  владельца процесса (PID - process identifier). PID
         для процесса пользователя получается от адреса  сегмента, взятого
         из  сегмента программного префикса (PSP - program segment prefix)
         данного процесса.
             Четвертый и пятый байты в MCB являются словом, которое содер-
         жит размер блока памяти,  следующего за этим блоком.  Этот размер
         выражается  в  параграфах (блоки по 16 байт) и не включает размер
         самого блока MCB. Оставшиеся 11 байтов MCB не определены.
             Несмотря на то, что полный список блоков управления часто от-
         носят к цепочке распределения памяти,  блоки MCB,  на самом деле,
         не  редактируются вместе,  MCB только указывает на распределенный
         блок памяти.  Вернее,  каждый блок MCB непосредственно следует  в
         памяти перед блоком,  которым он управляет.  Если MCB и соответс-
         твующий ему блок памяти не последние в цепочке, то за ними непос-
         редственно следуют другой MCB и блок памяти.
             Начиная от данного MCB,  адрес сегмента следующего MCB в  це-
         почке  получается  путем сложения размера (в параграфах) текущего
         блока с текущим адресом сегмента MCB,  плюс 1.  При этом  способе
         может  быть просмотрена вся цепочка MCB,  но только в прямом нап-
         равлении. Начиная от данного MCB, можно определить адрес предыду-
         щего MCB. Как затем можно узнать, какие блоки находятся в памяти?
             Функция MS-DOS с номером 52h (прерывание  int  21h)  является
         недокументируемой функцией,  которая возвращает указатель на спи-
         сок внутренних значений MS-DOS.  Указатель  возвращается  в  паре
         ES:BX.  Как раз перед этим списком в слове, указываемом значением
         ES:[BX - 2], находится адрес первого MCB. Из этой начальной точки
         может быть определена вся цепочка MCB.
             Эти способы  использованы в программе SHOWMEM (отобразить па-
         мять), приведенной в листинге 3-1.

                                      - 3-6 -
                      Адрес  Тип  Владелец  Размер
                      0А00:0.---------------------------------------.
                            | 4D |  0008  |  1600  |                |
                      0A01:0|---------------------------------------|
                            |                                       |
                            | Распределенный блок, владельцем кото- |
                            |         рого является MS-DOS          |
                      2001:0|---------------------------------------|
                            | 4D |  2013  |  0010  |                |
                      2002:0|---------------------------------------|
                            |                                       |
                            | Распределенный блок, владельцем кото- |
                            |       рого является процесс 2013      |
                      2012:0|---------------------------------------|
                            | 4D |  2013  |  0500  |                |
                      2013:0|---------------------------------------|
                            |                                       |
                            | Распределенный блок, владельцем кото- |
                            |       рого является процесс 2013      |
                      2513:0|---------------------------------------|
                            | 5A |  0000  |  7AEC  |                |
                      2514:0|---------------------------------------|
                            |                                       |
                            |  Cвободный блок (владелец - MS-DOS).  |
                            |Содержит остаток в верхней части памяти|
                            |                                       |
                      9FFF:F ---------------------------------------
                     Рис. 3-3. Блоки управления памятью MS-DOS

         Листинг 3-1 содержит как исходный файл SHOWMEM.ASM, так и заголо-
         вок  файла  PCP.INC  (который мы рассмотрим несколько подробней).
         Рис.3-4 изображает результаты работы программы SHOWMEM.  Подпрог-
         рамма  ShowMCBInfo  в программе SHOWMEM.ASM отображает содержимое
         блока MCB. Процедура main содержит коды для размещения начального
         блока и, после метки show_mem, вычислительные операции для нахож-
         дения следующего блока в цепочке.  Дополнительные коды в  подпрог-
         рамме ShowMCBOwner могут совсем не иметь смысла.  Эти коды исполь-
         зуются для отображения имени процесса,  который владеет блоком па-
         мяти, и поясняются в следующих разделах.
             Рассмотрев Рис.3-4, можно усвоить несколько интересных момен-
         тов.  В частности, можно увидеть,  что автор программы загрузил в
         память три резидентные программы: RETRIEVE (восстановление), MODE
         (режим) и SWITCH (переключатель). На Рис.3-4 можно также увидеть,
         что программа SHOWMEM имеет очень большой выделенный для нее блок
         памяти - 555 Кбайт!  Кроме того,  можно также увидеть, что каждая
         загруженная программа имеет два распределенных для нее блока  па-
         мяти. Вот это последнее обстоятельство мы первым и объясним.

                                      - 3-7 -
         1   SM-ShowMem, Version 1.00  c  Copyright 1988

         2   MCB    Size   Owner  Command Line
             -----------------------------------------------------------
             0A01   08D7   0008   DOS
             12D9   00D3   12DA   [ SHELL ]
             13AD   0003   0000   [ available ]
             13B1   0032   12DA   [ SHELL ]
             13E4   0004   13EA   c:\bin\RETRIEVE.COM
             13E9   00A9   13EA   c:\bin\RETRIEVE.COM
             1493   000F   14A4   S:\MODE.COM\*
             14A3   0017   14A4   S:\MODE.COM\*
             14BB   0010   14CD   c:\ws2000\SWITCH.COM
             14CC   0018   14CD   c:\ws2000\SWITCH.COM
             14E5   0011   14F8   c:\GUIDE\EXAMPLES\SHOWMEM.EXE
             14F7   8B08   14F8   c:\GUIDE\EXAMPLES\SHOWMEM.EXE

             <<<------------- End of Memory Block List ------------->>> 3

             Рис. 3-4. Пример отображения результатов работы программы
                                     SHOWMEM:

         1 -  программа показа памяти - ShowMem,  версия 1.00,  авторское
         право 1988;  2 - блок управления памятью,  размер, владелец, ко-
         мандная строка; 3 - конец списка блоков памяти.

         Листинг 3-1. SHOWMEM - программа отображения блоков памяти MS-DOS
         ----------------------------------------------------------------

                                  SHOWMEM.ASM
         PAGE    60,132
         ; **** SHOWMEM *************************************************
         ; ShowMem - Отображение блоков управления памятью, отредактиро-
         ;           ванных MS-DOS
         ; Этот файл создает программу SM.EXE
         ;
         ;***** ВКЛЮЧЕНИЯ ИЛИ ЭКВИВАЛЕНТЫ *******************************
         ;
         INCLUDE stdmac.inc
         INCLUDE psp.inc
         ;
         BlocMCB EQU 4Dh                     ; тип цепочечного MCB
         LastMCB EQU 5Ah                     ; тип последнего MCB
         FreeMCB EQU 0000h                   ; владелец свободного MCB
         ;
         NameSig EQU 0001h                   ; сигнатура имени процесса
         ;
         ; **** КОМПОНЕНТЫ СЕГМЕНТОВ DGROUP (ДАННЫЕ) ********************
         ;
         _DATA   SEGMENT BYTE PUBLIC 'DATA'
         _DATA   ENDS
         ;
         STACK   SEGMENT PARA STACK
                 dw      1024 dup (?)        ; стек 2 Кбайт
         STACK   ENDS
         ;
         DGROUP  GROUP   _DATA, STACK

                                      - 3-8 -
         ;
         ;**** ПАМЯТЬ ДАННЫХ ИЛИ ШАБЛОНЫ ********************************
         ;
         _DATA   SEGMENT BYTE PUBLIC 'DATA'
         ;
         ; Текстовые сообщения для отображения формата в виде:
         ;
         ; "MCB     Size    Owner    Coommand Line"
         ; "------------------------------------------------------------"
         ; "xxxx    xxxx    xxxx     cccccccc..."
         ; "<<<--------------- End of Memory Block List ------------->>>"
         $Title  db  CR,LF
                 db  'SM-ShowMem, Version 1.00,  c  Copyright 1988'
                 db  CR,LF,CR,LF
                 db  'MCB    Size   Owner   Command Linr'
                 db  CR,LF
                 db  '--------------------------------------------'
                 db  '----------------'
                 db  CR,LF,'$'
         $Space  db  '   $'
         $Free   db  '[ available ]$'
         $DOS    db  'DOS$'
         $Shell  db  '[ SHELL ]$'
         $MCBad  db  CR,LF
                 db  '********** Error in MCB Chains : Aborting List'
                 db  ' **********'
         $End    db  CR,LF
                 db  '<<< ************ End of Memory Block List'
                 db  ' ------------ >>>'
         $Crlf   db  CR,LF,'$'
         ;
         ; Шаблоны структур
         mcb     STRUC               ; структура блока управления памятью
                 TypeMCB  db     ?   ; тип блока
                 OwnerMCB dw     ?   ; владелец блока
                 SizeMCB  dw     ?   ; размер блока
         mcb     ENDS
         ;
         _DATA   ENDS
         ;
         ; **** Здесь начинается код программы **************************
         ;
         _TEXT   SEGMENT byte public 'code'
                 ASSUME  cs:_TEXT, ds:DGROUP, es:DGROUP, ss:DGROUP
         ;
                 EXTRN   bin2hex:NEAR ; шестнадцатиричное отображение
         main    PROC    FAR
                 mov     ax,DGROUP    ; установка сегмента данных
                 mov     ds,ax
         ;
         ; Отображение заголовка для списка блоков памяти
                 @DisStr $Title
         ;
         ; Нахождение начала очереди блоков памяти
                 mov     ah,52h       ; получение параметров DOS
                 int     21h          ; возврат указателя в ES:BX
                 sub     bx,2         ; указывает на 1-й адрес MCB

                                      - 3-9 -
                 mov     ax,word ptr es:[bx] ; получение начального блока
                 mov     es,ax
                 xor     di,di        ; очистка индекса
                 cmp     byte ptr es:[di].TypeMCB,BlocMCB
                 jne     bad_chain    ; выход, если не начало цепочки
         ;
         ; Цикл для нахождения и отображения каждого блока памяти
         show_mem:
                 call    ShowMCBInfo  ; дамп содержимого MCB
                 cmp     byte ptr es:[di].TypeMCB,LastMCB
                 je      done         ; выход, если конец цепочки
                 mov     ax,es        ; вычисление следующего адреса
                 add     ax,es:[di].SizeMCB ; добавление размера блока
                 inc     ax           ; плюс 1 для себя
                 mov     es,ax        ; начало нового блока
                 cmp     byte ptr es:[di].TypeMCB,LastMCB
                 je      show_mem     ; продолжение, если правильный тип
                 cmp     byte ptr es:[di].TypeMCB,BlocMCB
                 je      show_mem     ; продолжение, если правильный тип
         ;
         bad_chain:                   ; ошибка в MCB "chains"
                 @DisStr $MCBad       ; завершающее сообщение
                 @DisStr $Crlf
                 mov     al,1         ; завершение без ошибки
                 @ExitToDOS           ; завершение программы
         ;
         done:   @DisStr $End         ; завершающее сообщение
                 @DisStr $Crlf
                 mov     al,0         ; нормальное завершение
                 @ExitToDOS           ; завершение программы
         ;
         main    ENDP
         ;
         ; **** ShowMCBInfo *********************************************
         ; ShowMCBInfo отображает блоки, адресуемые с помощью ES:DI как
         ; блоки управления памятью MS-DOS. Формат отображения показан
         ; выше.
         ;
         ShowMCBInfo PROC    NEAR
                 mov     ch,04        ; отображение числовых данных
                 mov     ax,es        ; адрес MCB
                 call    bin2hex
                 @DisStr $Space
                 mov     ax,es:[di].SizeMCB ; связанный блок
                 call    bin2hex
                 @DisStr $Space
                 mov     ax,es:[di].OwnerMCB ; владелец
                 push    ax           ; сохранение владельца
                 call    bin2hex
                 @DisStr $Space
                 pop     ax
                 cmp     ax,FreeMCB   ; блок освобожден?
                 je      is_free      ; да, выполнять имя не надо
                 call    ShowMCBOwner ; нет, отображение владельца
                 jmp     Info_Exit
         ;

                                      - 3-10 -
         is_free:
                 @DisStr $Free        ; отметить блок как свободный
         Info_exit:
                 @DisStr $Crlf
                 ret
         ShowMCBInfo ENDP
         ;
         ; **** ShowMCBOwner ********************************************
         ; ShowMCBOwner извлекает и отображает владельца MCB DOS из
         ; соответствующей строки среды. ES:DI указывает на допустимый
         ; MCB с ненулевым полем владельца.
         ;
         ShowMCBOwner PROC   NEAR
                 push    es           ; сохранение адреса MCB
                 push    di           ; сохранение для приборки
         ;
         ; Получение PID (адреса PSP), который владеет этим блоком памяти
                 mov     ax,es:[di].OwnerMCB ; адрес PSP владельца
                 mov     es,ax
               cmp     es:[di].PSPExitInt,PSPSignature ; допустимый PSP?
                 je      Owner_PID    ; да, владелец имеет PID
         ;
         ; Без PSP владелец должен быть ядром DOS
         Owner_DOS:
                 @DisStr $DOS         ; владелец MS-DOS
                 jmp     Owner_Exit   ; все выполнено
         ;
         ; Извлечение сегмента среды процесса из PSP
         Owner_PID:
                 mov     ax,es:[di].PSPEnvironment ; да, получ. адр.среды
                 push    ax           ; сохранение сегмента среды
         ;
         ; Получение размера сегмента среды
                 dec     ax           ; MCB среды
                 mov     es,ax
                 mov     cx,es:[di].SizeMCB ; получение размера среды
                 shl     cx,1               ; преобразование параграфов
                 shl     cx,1               ; в байты
                 shl     cx,1
                 shl     cx,1
         ;
         ; Продолжение поиска имени процесса по ES:DI, длине CX
         ; Каждая переменная среды завершается нулевым байтом.
         ; Список переменных завершается другим нулевым байтом
                 cld                  ; поиск вперед
                 pop     es           ; восстановление среды
                 xor     al,al        ; поиск значения
         search:
                 repne   scasb        ; поиск для ASCIIZ
                 jne     Owner_DOS    ; останов, если выход за границу
                 scasb                ; конец списка строк
                 jne     search       ; продолжить, если больше
         ;
         ; Проверка наличия "Сигнатуры", продолжающей (возможные) имена
                 mov     si,di        ; передача в SI
                 push    ds           ; сохранение сегмента строк
                 push    es           ; передача ES в DS
                 pop     ds

                                      - 3-11 -
                 lodsw                ; чтение предшествующего слова
                 cmp     al,NameSig   ; проверка действительного имени
                 je      show_name    ; имя допустимое
         ;
         ; Без действительного имени владелец должен иметь имя SHELL
                 pop     ds
                 @DisStr $Shell       ; владелец имеет имя shell
                 jmp     Owner_Exit
         ; ES:DI указывает на допустимое (0 завершенное) имя процесса
         show_name:
                 lodsb                ; чтение символа,
                 cmp     al,0         ; одновременно проверка
                 je      Owner_POP    ; окончания, и
                 @DisStr al           ; отображение
                 loop    show_name
         Owner_Pop:
                 pop     ds
         Owner_Exit:
                 pop     di
                 pop     es
                 ret
         ShowMCBOwner ENDP
         ; ***** КОНЕЦ ПРОГРАММЫ : КОНЕЦ ФАЙЛА **************************
         ;
         _TEXT   ENDS
                 END     main
                                      ; PSP.INC
         ;***************************************************************
         ; ФАЙЛ ВКЛЮЧЕНИЯ ОПИСАНИЙ PSP
         ;***************************************************************
         ;
         PSPSignature   EQU   020cdh  ; слово, начинающее все PSP
         ;
         ProgramSegmentPrefix STRUC
         PSPExitInt     dw    ?       ; прерывание выход int 20h
         PSPMemTot      dw    ?       ; вершина памяти
         PSPResvr1      db    ?
         PSPDOSCall     db    5 dup (?) ; вызов MS-DOS
         PSPTerminate   db    ?       ; адрес завершения
         PSPControlC    dd    ?       ; адрес control-C
         PSPCritical    dd    ?       ; адрес критической ошибки
         PSPParent      dw    ?       ; владелец PSP
         PSPHandleTable db   20 dup (?);таблица описателей по умолчанию
         PSPEnvironment dw    ?       ; адрес среды
         PSPStack       dd    ?       ; начальные значения стека
         PSPHandleSize  dw    ?       ; размер таблицы описателей
         PSPHandlePntr  dd    ?       ; адрес таблицы описателей
         PSPResvr2      db   24 dup (?)
         PSPDOSInt      db    3 dup (?) ; прерывание 21h или возврат
         PSPResvr3      db    9 dup (?)
         PSPFCB1        db   16 dup (?) ; блок управления файлом
         PSPFCB2        db   16 dup (?) ; блок управления файлом
         PSPResvr4      db    4 dup (?)
         PSPCommandLen  db    1       ; длина командной строки
         PSPCommandBuf  db  127 dup (?) ; текст командной строки
         ProgramSegmentPrefix ENDS
         ________________________________________________________________

                                      - 3-12 -

                         Блок операционной среды программы

             При загрузке  программы в память MS-DOS всегда присоединяет в
         начало программы блок операционной среды (далее  просто "среда"),
         запоминая в нем владельца блока памяти. На Рис.3-4 он показан как
         первый небольшой блок,  который соотносится с каждой  программой.
         Блок среды программы содержит собственную копию операционной сре-
         ды MS-DOS.  Среда MS-DOS  представляет собой область,  в  которой
         запоминаются    PATH    (путь),   COMSPEC   (спецификация   файла
         COMMAND.COM) и PROMPT (приглашения) вместе с  любыми переменными,
         назначаемыми по команде SET (установить). Общей формой переменной
         среды является:  NAME = строка .  Формат блока среды  приведен  в
         примере, показанном на Рис.3-5.
             Из Рис.3-5  можно  видеть,  что  каждый элемент в блоке среды
         представляет собой строку в коде ASCII  (American  Standard  Code
         for  Information  Interchange  - Американский стандартный код для
         обмена информацией),  завершаемую нулевым байтом.  (Этот стандарт
         фирмой "Майкрософт" назван ASCIIZ).  Весь список элементов закан-
         чивается  еще  одним нулевым байтом,  показанным на Рис.3-5 в ка-
         честве седьмого элемента.  Элементы, предшествующие этому маркеру
         "конец списка", отображаются всякий раз при использовании команды
         SET.  А что из себя представляют два  элемента,  следующие  после
         маркера "конец списка"?
             Недокументируемая возможность MS-DOS версии 3  и  последующих
         версий  состоит в том,  что всякий раз при запуске процесса с по-
         мощью COMMAND.COM либо непосредственно,  либо в ответ на  функцию
         EXEC (выполнить),  имя процесса помещается в блок среды процесса.
         На Рис.3-5 последние два элемента перед частью  "не используемая"
         являются  этим недокументируемым именем процесса.  Имени процесса
         предшествует слово 0001h.  Имя содержит собственное  имя  и  путь
         процесса  и запоминается в формате ASCIIZ.  Из Рис.3-5 можно уви-
         деть, что этот блок среды относится к процессу SHOWMEM.
             Одним из  элементов,  не представленных на Рис.3-5,  является
         общий размер блока среды. В отличие от основной среды MS-DOS, чей
         размер может управляться с помощью параметра,  устанавливаемого в
         файле CONFIG.SYS,  размер блока среды  процесса  определяется  во
         время  загрузки  программы  путем помещения в него только текущей
         части среды.
             Сравните в примере отображения SHOWMEM на Рис.3-4 800-байтный
         размер среды DOS (второй элемент с  именем  "SHELL")  со  средами
         RETRIEVE  и SHOWMEM в 64 и 272 байта, соответственно. Несмотря на
         то,  что DOS должна резервировать 800 байт, при загрузке RETRIEVE
         впереди  файла AUTOEXEC.BAT среда содержит меньше,  чем 64 байта.
         После завершения файлом AUTOEXEC.BAT установок PATH и PROMPT и из-
         менения других переменных, среда должна увеличиться приблизитель-
         но до 200 байт.
             Имеются две причины получения собственного блока среды каждым
         процессом  при его создании.  Первая - это уменьшение вероятности
         того, что процесс будет испорчен средой его владельца - критичес-
         кое требование, если владелец процесса - файл COMMAND.COM. Вторая
         связана с тем,  что процесс-владелец должен управлять средой, пе-
         редаваемой порождаемому процессу,  что, в свою очередь, позволяет
         процессу-владельцу управлять поведением порожденного  процесса. К
         этой теме мы вернемся снова, когда будем рассматривать загрузку и
         выполнение программы.  Мы также вернемся  к  нерешенному  вопросу
         большого размера блока памяти SHOWMEM. Не забудьте эту  проблему.

                                      - 3-13 -
         .------------------------------.
         | COMSPEC = C:\COMMAND.COM\ | 0 |
         |----------------------------------------------.
         | INCLUDE = C:\msc\include;c:\masm\include | 0 |
         |-----------------------------------------------
         | LIB = c:\msc\lib | 0 |
         |-----------------------
         | ECHO = OFF | 0 |
         |-------------------.
         | PROMPT = $p$g | 0 |
         |-------------------------------------------------------------.
         |PATH = C:\DOS;C:\BIN;C:\BAT;C:\UTILS;C:\MASM;C:\WIN;C:\WS| 0 |
         |--------------------------------------------------------------
         | 0 |
         |-------.
         | 0001h |
         |-----------------------------------.
         | C:\GUIDE\EXAMPLES|SHOWMEM.EXE | 0 |
         |------------------------------------
         | Не используемая  |
         |                  |
         |/\/\/\/\/\/\/\/\/\|

                                Рис.3-5. Блок среды

         когда мы вернемся к ней после  накопления  основных  сведений  по
         рассматриваемым вопросам.

                                  Процессы MS-DOS

             Мы начали эту главу с описания того, как все пространство па-
         мяти системы MS-DOS форматируется на разделы для MS-DOS,  BIOS  и
         системных функций аппаратных средств.  Затем мы видели,  как раз-
         дел,  управляемый MS-DOS, организуется в различные области, вклю-
         чая  нерезидентную  область  программ  или TPA (transient program
         area). Мы также увидели, как TPA управляется посредством использо-
         вания  блоков  управления памятью,  и что каждый процесс включает
         два блока памяти:  блока среды и блока, который мы будем называть
         "блок процесса".  Теперь мы можем перейти к обзору блока процесса
         и рассмотреть отдельные компоненты,  которые включает в себя про-
         цесс MS-DOS.

                             Контекст процесса MS-DOS

             Рис.2-3 в  главе 2 дает нам представление о внутренней струк-
         туре процесса MS-DOS для процессов типа .EXE и  .COM.  Теперь  мы
         можем объединить это с тем,  что уже изучили, для представления в
         памяти более детального образа процесса MS-DOS.  Это новое предс-
         тавление показано на Рис. 3-6.
             На Рис.3-6 имеется  много  деталей,  которые  нам  необходимо
         рассмотреть.  Мы  начнем с сегмента программного префикса или PSP
         (program segment prefix).

                           Сегмент программного префикса

             Сегмент программного префикса (PSP), введенный в главе 2, яв-
         ляется  в некотором смысле "краеугольным камнем" процесса MS-DOS.

                                      - 3-14 -
         Адрес сегмента PSP обеспечивает идентификатор процесса и служит в
         качестве  идентификатора  блока памяти процесса.  Устанавливаемый
         всегда в начале блока процесса PSP также служит в качестве  "хра-
         нилища" для большого количества ценной информации.
             В данном документе PSP представлен в трех представлениях: как
         графическое изображение на Рис.3-7; как подробное описание в таб-
         лице 3-1 и,  наконец, как описание структуры макроассемблера MASM
         STRUC в PSP.INC, приведенной в листинге 3-1. Рисунок дает возмож-
         ность быстрого размещения информации, таблица обеспечивает глуби-
         ну информации, а листинг показывает смещения, необходимые при ис-
         пользовании в программах пользователя.
             Даже беглый взгляд на Рис.3-7 и таблицу 3-1 открывает обилие
         информации, которая может быть полезна программисту.  Однако, не-
         которые элементы PSP требуют гораздо большего пояснения.

            Процесс .COM       Нижние адреса памяти      Процесс .EXE

         |\/\/\/\/\/\/\/\/\/|                        |\/\/\/\/\/\/\/\/\/|
         |COMMAND или преды-|    Предыдущий блок     |COMMAND или преды-|
         |  дущей программы |                        |  дущей программы |
          ------------------                          ------------------
         .------------------.                        .------------------.
         ||  4D/PSP/size/  ||        MCB среды       ||  4D/PSP/size/  ||
         ||----------------||                        ||----------------||
         ||  имя = строка  ||       блок среды       ||  имя = строка  ||
          ------------------                          ------------------
         .------------------.                        .------------------.
         ||  5A/PSP/size/  ||       MCB процесса     ||  4D/PSP/size/  ||
         ||----------------||                        ||----------------||
         ||  PSP программы ||      блок процесса     ||  PSP программы ||
         || - - - - - - - -||                        || - - - - - - - -||
         || Код программы  ||                        || Код программы  ||
         ||   и данные     ||                        || - - - - - - - -||
         || - - - - - - - -||                        || Стек или данные||
         ||                ||                         ------------------
         ||                ||                        .------------------.
         ||"Ни себе, ни лю-||          свободный MCB |   5A/0000/size/  |
         ||       дям"     ||                        |------------------|
         ||                ||                        |                  |
         || - - - - - - - -||                        |                  |
         ||     Стек       ||                        |   Доступна для   |
         ||----------------||                        |   использования  |
         || Недоступна для ||  Неиспользуемая память |                  |
         ||  использования ||                        |                  |
         |/\/\/\/\/\/\/\/\/\|                        |/\/\/\/\/\/\/\/\/\|

                               Верхние адреса памяти
           -------
          ||     || - Память, распределяемая/владеющая процессом
           -------

                    Рис.3-6. Контекст процесса MS-DOS в памяти

                               Адреса завершения PSP

             Таблица 3-1  показывает  три "адреса завершения",  хранимые в
         байтах от 0Ah до 15h PSP. Как уже объяснялось выше, эти копии:

                                      - 3-15 -
         адреса завершения  программы,  адреса  выхода  по  нажатию клавиш
         Control-Break и адреса выхода по критической ошибке выбираются из
         действительных векторов прерываний, размещаемых в int 22h,int 23h
         и int 24h. Чтобы воздействовать на поведение системы во время си-
         туации завершения (такой как, например, выход по внутреннему пре-
         рыванию CONTROL-BREAK/CONTROL-C)  программисту требуется изменить
         основные векторы прерываний. Это можно сделать, используя для по-
         лучения и изменения этих адресов функции "Установить вектор" (Set
         Vector - код 25h) и "Получить вектор" (Get Vector - код 35h).

                           Таблица описателей файлов PSP

             С обработкой  файлов  в сегменте программного префикса связаны
         три "недокументируемых" элемента: адрес таблицы описателей, указа-
         тель описателей и счетчик описателей.  Как увидим потом,  эти эле-
         менты являются относительными.
             Адрес таблицы  описателей содержит указатель длины на таблицу,
         шириной в несколько байт в памяти, размер которой задается счетчи-
         ком описателей.  Каждый байтовый элемент этой таблицы является ин-
         дикатором описателей,  которая может быть открыта  для  файла  или
         устройства.

                                                         Таблица 3-1
                     Содержимое сегмента программного префикса
         ________________________________________________________________
         Шестнадцатиричные|
         -----------------|                  Содержимое
         смещение| размер |
         ________|________|______________________________________________
            00   |    2   | Прерывание int 20h. Содержит инструкцию пре-
                 |        | рывания int 20h (байты CD 20 - шестнадцати-
                 |        | ричные значения). Устаревшее использование.
                 |        | Программист вместо завершения должен исполь-
                 |        | зовать функцию 4Ch, прерывание int 21h.
         ________|________|______________________________________________
            02   |    2   | Вершина памяти. Содержит адрес сегмента, сле-
                 |        | дующего за памятью программы. Это может быть
                 |        | адрес старой памяти DOS (такой как А000) или
                 |        | адрес следующего доступного блока управления
                 |        | памятью.
         ________|________|______________________________________________
            04   |    1   | Зарезервирован.
         ________|________|______________________________________________
            05   |    5   | Длинный вызов диспетчера функций MS-DOS. Со-
                 |        | держит длинный переход к диспетчеру функций
                 |        | MS-DOS для использования с программами типа
                 |        | CP/M. Устаревшее использование. Программы
                 |        | должны вместо вызова MS-DOS использовать пре-
                 |        | рывание int 21h.
         ________|________|______________________________________________
            06   |    2   | Доступная память. Часть смещения длинного вы-
                 |        | зова также содержит количество байтов, дос-
                 |        | тупных в кодовом сегменте программы.
         ________|________|______________________________________________
            0A   |    4   | Адрес завершения программы. Копия адреса пре-
                 |        | рывания int 22h (IP,CS), по которому переда-

                                      - 3-16 -
         ________________________________________________________________
         Шестнадцатиричные|
         -----------------|                  Содержимое
         смещение| размер |
         ________|________|______________________________________________
                 |        | ется управление, когда вводятся Control-Break
                 |        | или Control-C.
         ________|________|______________________________________________
            0E   |    4   | Адрес выхода Control-Break. Копия адреса пре-
                 |        | рывания int 23h (IP,CS), по которому переда-
                 |        | ется управление, когда вводятся Control-Break
                 |        | или Control-C.
            12   |    4   | Адрес выхода по критической ошибке. Копия ад-
                 |        | реса прерывания int 24h (IP,CS), по которому
                 |        | передается управление, когда во время обра-
                 |        | ботки обнаруживается критическая ошибка.
         ________|________|______________________________________________
            16   |    2   | Префикс программного сегмента владельца. Это
                 |        | сегментный адрес сегмента программного префи-
                 |        | кса владельца. Для процессов, не имеющих вла-
                 |        | дельца, это адрес текущего PSP.
         ________|________|______________________________________________
            18   |   14   | Таблица описателей файла. Содержит 20 одиноч-
                 |        | ных байтов "обработки" (индикаторов) в табли-
                 |        | це файлов системы. Первыми 5 из них являются:
                 |        | STDIN, STDOUT, STDERR, AUXIO и LSTOUT. Смотри
                 |        | текст для более подробного объяснения.
         ________|________|______________________________________________
            2C   |    2   | Адрес среды. Адрес сегмента блока среды про-
                 |        | цесса.
         ________|________|______________________________________________
            2E   |    4   | Память переключателя стека. Используется для
                 |        | хранения стекового сегмента процесса и указа-
                 |        | теля (SS:SP), когда процесс выполняет опера-
                 |        | ции в стеке MS-DOS.
         ________|________|______________________________________________
            32   |    2   | Счетчик описателей. Максимальное количество
                 |        | элементов, допускаемое в таблице описателей
                 |        | файла. По умолчанию принимается значение 20.
         ________|________|______________________________________________
            34   |    4   | Адрес таблицы описателей.Длинный указатель на
                 |        | таблицу описателей файла.По умолчанию в теку-
                 |        | щем PSP принимается значение смещения 18 (ше-
                 |        | стнадцатиричное значение).
          _______|_______________________________________________________
            38   |   18   | Зарезервировано.
         ________|________|______________________________________________
            50   |    3   | Прерывание диспетчера функций. Содержит код
                 |        | для прерывания int 21h вызова диспетчера фун-
                 |        | кций MS-DOS, следующего по выходу far RET.
         ________|________|______________________________________________
            53   |    2   | Зарезервировано.
         ________|________|______________________________________________
            55   |    7   | Расширение блока управления файлом. Поля рас-
                 |        | ширения для блока #1 управления файлом. Уста-
                 |        | ревшее использование. Программы должны ис-
                 |        | пользовать вместо описателя файла. Для полу-
                 |        | чения более подробной информации по FCB (File

                                      - 3-17 -
         ________________________________________________________________
         Шестнадцатиричные|
         -----------------|                  Содержимое
         смещение| размер |
         ________|________|______________________________________________
                 |        | control block - блок управления файлом) обра-
                 |        | титесь к руководствам по MS-DOS).
         ________|________|______________________________________________
            5C   |   10   | Блок управления файлом номер 1. Содержит не-
                 |        | открытый блок FCB #1. Устаревшее использова-
                 |        | ние и в результате может привести к разруше-
                 |        | нию FCB #2 и длины командной строки. Пути
                 |        | имен файлов не поддерживаются. Вместо этого
                 |        | программы должны использовать описатели   фай-
                 |        | лов. Для получения более подробной информации
                 |        | по FCB, обратитесь к руководствам по MS-DOS.
         ________|________|______________________________________________
            6C   |   10   | Блок управления файлом номер 2. Содержит не-
                 |        | открытый блок FCB #2. Устаревшее использова-
                 |        | ние и в результате может привести к разруше-
                 |        | нию параметров командной строки. Вместо это-
                 |        | го программы должны использовать описатели
                 |        | файлов. Для получения более подробной инфор-
                 |        | мации по FCB, обратитесь к руководствам по
                 |        | MS-DOS.
         ________|________|______________________________________________
            7C   |    4   | Зарезервировано.
         ________|________|______________________________________________
             80  |   80   | Дисковая область передачи, назначаемая по
                 |        | умолчанию. Перекрывает при использовании
                 |        | строку текста командной строки.
         ________|________|______________________________________________
            80   |    1   | Длина командной строки. Длина текстовой стро-
                 |        | ки, которая была набрана следом за именем
                 |        | программы, минус любые переназначенные симво-
                 |        | лы или параметры.
         ________|________|______________________________________________
            81   |   7F   | Буфер командной строки. Текстовая строка, ко-
                 |        | торая была введена следом за именем программы.
                 |        | Символы переназначения (< и >) и их соответст-
                 |        | вующие имена файлов в этой области не появля-
                 |        | ются, т.к. переназначение прозрачно для прик-
                 |        | ладной программы.
         ________|________|______________________________________________

            Открытые описатели сохраняют свои показания  в  таблице  файлов
         системы. Неиспользуемые элементы в таблице помечаются шестнадцати-
         ричным значением 0FF. Первые пять обработок в таблице  описателей
         файлов зарезервированы за стандартными устройствами:  STDIN (стан-
         дартный ввод),  STDOUT (стандартный  вывод),  STDERR  (стандартная
         ошибка),  AUXIO (вспомогательный ввод-вывод) и LSTOUT (стандартный
         вывод на печать) и открываются при запуске процесса. Все показания
         отсчитываются от первоначального нулевого значения.
             Рис.3-8 показывает  состояние таблицы описателя  файла, приня-
         той по умолчанию,  сразу  же после успешного открытия файла myfile
         (мой файл).  Таблица  описателя   файла, принимаемая по умолчанию,
         является двадцатибайтовой  таблицей,   размещенной в PSP по смеще-
         нию 18 (шестнадцатиричное значение).   Этот  адрес запоминается  в

                                      - 3-18 -

         адресе таблицы описателя   при запуске процесса. В связи  с  тем,
         что первые  пять  обработок  зарезервированы за стандартными уст-
         ройствами, остается только 15 обработок, доступных для файлов или
         других устройств.
         .00h-----------02h-------------------05h-----------------------.
         |int 20h      |Вершина памяти  | 00 | Далекий вызов MS-DOS     |
          -------------|0Ah----------------------0Eh--------------------|
                       |Адрес завершения        |Адрес выхода Ctrl-Break|
                       |12h---------------------|16h--------------------
                       |Адр.вых. по крит. ошибке|PSP владельца|
         .18h-------------------------------------------------|
         |Таблица описателя файла                             |
         |----------------------------------------------------|
         |Таблица описателя файла (продолжение)               |
         |-------------------------------2Ch-----2Eh--------------------.
         |Таблица описателя файла(конец)|Среда  |Начальный адрес стека  |
          --------------32h-------------|34h----------------------------
                       |Счетчик описат. |Указатель таб.описат.|
         .38h-------------------------------------------------|
         |Зарезервированная область (длиной 40 байт)          |
          ----------------------------------------------------

         .50h-----------------53h----------55h----------------.
         |Функция int 21h    |Зарезерв.   |Расширение FCB     |
         |----------------------------5Ch---------------------|
         |Расширение FCB(продолжение)|Блок управл-я файлом #1 |
         |----------------------------------------------------|
         |Блок управления файлом #1 (продолжение)             |
         |----------------------------6Ch---------------------|
         |Блок управления файлом #1  |Блок управл-я файлом #2 |
         |----------------------------------------------------|
         |Блок управления файлом #2 (продолжение)             |
         |----------------------------7Ch---------------------|
         |Блок управления файлом #2  |Зарезервированная обл.  |
         |80Ch-81Ch-------------------------------------------|
         |Дл. |Буфер команд (длиной 127 байт)                 |
          ----------------------------------------------------

                              Рис.3-7. Структура PSP

             На Рис.3-8 значение описателя, возвращаемое при успешном вы-
         полнении функции OPEN,  равно 0005, которое означает, что файлу с
         именем  myfile назначен шестой элемент (вход) в таблице  описате-
         ля  файлов процесса. При  обращении шестой вход содержит значение
         03,  которое означает,  что файлу myfile был  назначен  четвертый
         вход  в  таблице файлов системы.  Рис.3-8 также демонстрирует ис-
         пользование первых  трех  описателей с  целью  показа  назначения
         для  одного и того же входа в системной таблице файлов нескольких
         обработок.  Максимальное количество входов  в  системную  таблицу
         файлов устанавливается с помощью предложения FILES = в файле кон-
         фигурации системы CONFIG.SYS.

                                      - 3-19 -
             .34h----------------------------.       .--------------.
             | Указатель таблицы описателя   |       | Описатель AX |
             | PS Segment:0018 (шестнадц.)   |       |  OPEN = 0005 |
              -------------------------------         --------------
                           |                               |
                            -------------------------------
                                                   |
                0     1      2      3      4     5 v     6     7
            .-------------------------------------------------------.
            |18h   |      |      |      |      |Таб.описател.файлов |
            | STDIN|STDOUT|STDERR| AUXIO|LSTOUT|myfile|(не использ.)|
            |  01  |  01  |  01  |  00  |  02  |  03  |  FF  |  FF  |
             -------------------------------------------------------
               |      |      |      |      |      |
               |-------------       |      |      |
               |Табл. файлов системы|      |      |
               |  .--------------.  |      |      |
               |  |  AUX      0  |<-       |      |
               |  |--------------|         |      |
                ->|  CON      1  |         |      |
                  |--------------|         |      |
                  |  PRN      2  |<--------       |
                  |--------------|                |
                  |  MYFILE   3  |<---------------
                  |--------------|
                  |Не использ.4  |
                   --------------

                      Рис.3-8. Таблица описателей файлов PSP

             В большинстве ситуаций пользователю никогда нет необходимости
         быть осведомленным об этих устройствах,  однако,  существуют  две
         ситуации, когда эти знания полезны.
             Первая ситуация возникает,  когда программа пользователя тре-
         бует больше описателей,  чем может быть открыто в  данное  время.
         Так как по умолчанию таблица описателей файлов поддерживает толь-
         ко 20 описателей и т.к. 5 описателей уже присвоены, то практичес-
         ки  невозможно  так далеко все предугадать.  Тем не менее,  чтобы
         обойти это ограничение,  программа должна установить  свои  собс-
         твенные  расширенные  таблицы описателей файлов,  как показано во
         фрагменте программы в листинге 3-2.
             При второй  ситуации листинг 3-2 предполагает,  что для прог-
         раммы использовано размещение новой таблицы и, кроме того,  пред-
         полагает,  что таблица была предварительно загружена с кодами 0FF
         (коды неиспользуемых  описателей).  Программа сначала  определяет
         ячейки  PSP,  используя  функцию  62h.  Из PSP находится размер и
         ячейки существующей таблицы описателей файлов,  и старая  таблица
         копируется в новую таблицу.  Новый адрес таблицы и ее размер сох-
         раняются в соответствующих полях PSP и обмен завершается.
             Другой возможностью, предоставляемой этим механизмом, являет-
         ся  то,  что программист теперь управляет переназначением ввода и
         вывода программы. В MS-DOS переназначение выполняется простым из-
         менением драйвера, связанного с конкретным устройством. Этот спо-
         соб даже работает для переназначения ввода и вывода, выполняемого
         со старыми, необрабатываемыми вызовами ввода и вывода (такими как
         функция 09h "Отобразить строку").
             Листинг 3-3  демонстрирует как устройство stdout (стандартный

                                      - 3-20 -
         вывод) переназначается  в  файл или устройство myfile (мой файл).
         Программа сначала открывает имя myfile и сохраняет описатель. За-
         тем она получает адрес PSP и из PSP получает адрес таблицы описа-
         телей.  Используя myfile в качестве индекса  таблицы  описателей,
         программа получает индекс таблицы файлов системы myfile и запоми-
         нает его в индексе,  назначенном для stdout (стандартный  вывод),
         выполняя переназначение.  Оставшаяся часть программы "поворачива-
         ет" процесс и заканчивает работу закрытием описателя myfile.

             Листинг 3-2. Фрагмент программы для переключения таблицы
                                 описателей файла
         ----------------------------------------------------------------

         ; Этот листинг передает таблицу описателей файла, назначенную
         ; по умолчанию, в область, адрес которой указывается в ES:DI.
         ; Размер новой таблицы подразумевается в CX. Подразумевается
         ; MS-DOS версии 3.xx (для функции "Get PSP Address" - получить
         ; адрес PSP). Регистры AX и BX не сохраняются.
         ;
                push    ds       ; сохранение DS
                push    si       ; сохранение SI
                push    di       ; сохранение смещения новой таблицы
                push    cx       ; сохранение размера новой таблицы
                mov     ah,62h   ; получение PSP
                int     21h      ; возврат PSP в BX
                mov     ds,bx    ; адрес PSP
         ;
         ; Получение размера и адреса текущей таблицы
                mov     bx,032h  ; адрес размера таблицы
                mov     cx,[bx]  ; получение размера таблицы
                push    ds       ; сохранение адреса PSP
                lds     si,[bx]2 ; получение адреса текущей таблицы
         ; Копирование старой таблицы из DS:DI на новое место по ES:DI
                cld              ; пересылка в прямом направлении
                rep     movsb    ; пересылка таблицы на новое место
         ;
         ; Восстановление размера и положения новой таблицы и обновление
         ; PSP
                pop     ds       ; восстановление адреса PSP
                pop     cx       ; восстановление размера новой таблицы
                pop     di       ; восстановление смещения новой таблицы
                mov     [bx]2,di ; запоминание смещения новой таблицы
                mov     [bx]4,es ; запоминание сегмента новой таблицы
                mov     [bx],cx  ; запоминание размера новой таблицы
                pop     si       ; восстановление первоначального SI
                pop     ds       ; восстановление первоначального DS
         ----------------------------------------------------------------

                Листинг 3-3. Фрагмент программы для переназначения
                                   StdOut в файл
         ----------------------------------------------------------------

         ; Этот листинг открывает описатель файла или устройства с
         ; именем "myfile" и заменяет описатель StdOut вновь открытым
         ; описателем. Вход подразумевается с DS и ES, указывающих на
         ; сегмент данных. Переменные следующих данных предполагаются
         ; определенными:
         ;
         StdOut  equ    1         ; код для описателя StdOut

                                     - 3-21 -
         Handle  dw     ?         ; новая переменная описателя
         Outhand db     ?         ; переменная описателя StdOut
         MyFile  db     'filename.ext',0
         ;
         ; Открытие описателя для файла/устройства, находящегося в
         ; myfile
                 lea    dx,MyFile ; имя
                 mov    al,2      ; доступ чтение/запись
                 mov    ah,03dh   ; функция OPEN - открыть
                 int    21h
                 jc     OpenError
                 mov    Handle,ax ; сохранение описателя
         ;
         ; Передача описателя файла/устройства в описателю StdOut.
                 push   es        ; сохранение ES
                 mov    ah,62h    ; получение PSP
                 int    21h
                 mov    es,bx     ; ES указывает на PSP
                 les    bx,es:[bx].PSPHandlePntr
         ;
         ; ES:BX теперь указывает на таблицу описателя файла
                 mov    al,es:[bx].StdOut ; чтение описателя StdOut и
                 mov    Outhand,al        ; сохранение
                 mov    di,Handle         ; считанного индекса описателя
                 mov    al,es:[bx+di]     ; считывание входа описателя
                 mov    es:[bx].StdOut,al ; запом-е как описателя StdOut
                 pop    es
         ;
         ; Восстановление первоначальной описателя StdOut
                 push   es        ; сохранение ES
                 mov    ah,62h    ; получение PSP
                 int    21h
                 mov    es,bx     ; ES указывает на PSP
                 les    bx,es:[bx].PSPHandlePntr
         ;
         ; ES:BX указывает теперь на таблицу описателя файла
                 mov    al,Outhand ; считывание описателя StdOut
                 mov    es:[bx].StdOut,al ; запоминание описателя StdOut
                 pop    es
         ;
         ; Закрытие переназначенного файла
                 mov    bx,Handle ; описателя для файла или устройства
                 mov    ah,03eh   ; функция CLOSE - закрыть
                 int    21h
         ----------------------------------------------------------------

                       SHOWMEM и указатель адреса среды PSP

             Другим полезным значением,  сохраняемым в PSP, является адрес
         сегмента блока среды процесса. Мы не возвращались к этому входу в
         связи с тем, что он требовал последующего разъяснения, но так как
         теперь мы обладаем полной информацией,  необходимой для понимания
         всей программы SHOWMEM, включая подпрограмму ShowMCBOwner, то:
             - найдите начальный блок управления памятью, используя преры-
         вание int 52h;
             - используйте поле владельца в блоке MCB  в  качестве  адреса
         PSP;
             - проверьте PSP путем проверки первых двух байтов для  преры-
         вания int 20h;
             - если владельцем MCB является PSP, то извлеките адрес среды.
         Если  PSP  не  является  владельцем,  то  владельцем  должна быть
         MS-DOS;
             - вычтите  единицу из адреса сегмента среды для получения MCB
         среды, и извлеките из него размер среды;
             - проверьте среду на наличие двойного нуля,  который сигнали-
         зирует о конце строк ASCIIZ;
             - проверьте процесс пользователя на наличие  сигнатуры 0001.
         Если сигнатура  0001  найдена,  то печатайте следующее имя.  Если
         сигнатура 0001 отсутствует,  то процесс должен  быть  COMMAND.COM
         или эквивалентным командным процессом;
             - если текущий MCB не является последним,  то найдите следую-
         щий MCB путем добавления размера блока (плюс 1) к адресу MCB;
             - повторите выполнение со второго шага.
             Программа SHOWMEM демонстрирует внутренние  взаимосвязи,  су-
         ществующие внутри DOS и показывает как можно перейти от блока уп-
         равления памятью к PSP,  к блоку среды и обратно к MCB среды, вы-
         бирая необходимые данные.

                          Функции для манипулирования PSP

             MS-DOS содержит функции,  относящиеся непосредственно к  пре-
         фиксу программного сегмента.  Эти функции перечислены в таб. 3-2.
         Для этих функций,  которые получают и устанавливают PSP,  текущий
         PSP определяется MS-DOS не по программному сегменту, выполняемому
         в данное время.
             Например, предположим, что выполняется программа MYPROG, ког-
         да  получает  управление  установленная  подпрограмма (TSR,  если
         угодно) и выдает вызов функции GET PSP (получить PSP -  функция с
         кодом  62h).  В  этом  случае  MS-DOS возвращает значение PSP для
         прерванной программы MYPROG. Это происходит потому, что после то-
         го  как  подпрограмма  резидентной  памяти  выполнит функцию Keep
         Process (сохранить процесс) или завершить и оставить резидентной,
         она еще некоторое время будет считаться активной.  MS-DOS считает
         последнюю загруженную программу текущей активной программой.
             Если важно, чтобы TSR имела доступ к своему собственному PSP,
         то  для этого может быть использована недокументированная функция
         SET PSP (установить PSP - функция с кодом 50h).  Когда TSR загру-
         жается  в  первый раз,  она должна сохранить значение своего PSP.
         Затем ,  когда TSR позднее  получит  управление,  PSP  прерванной
         программы может быть определен с помощью функции 62h (GET PSP-по-
         лучить PSP).  Это значение должно быть сохранено и  активизирован
         собственный  PSP  TSR с помощью функции 50h (SET PSP - установить
         PSP).  После выполнения TSR, она должна восстановить первоначаль-
         ный PSP с помощью функции SET PSP (установить PSP).

                                      - 3-23 -
                                                         Таблица 3-2
           Функции прерываний int 21h для сегмента программого префикса
         ________________________________________________________________
                 |
          Функция|                      Назначение
         ________|_______________________________________________________
           26h   | Создание блока PSP. Устаревшее использование
         ________|_______________________________________________________
           50h   | Установка текущего PSP. Недокументированная. BX содер-
                 | жит адрес сегмента действительного PSP. Эта функция
                 | заставляет новый PSP (BX) стать активным PSP для
                 | MS-DOS. Последовательные обращения к MS-DOS, ссылающи-
                 | еся к данным PSP, также как таблица описателя файла,
                 | будут использовать новый PSP.
         ________|_______________________________________________________
           51h   | Получить сегмент PSP. Недокументированная. Возвращает
                 | адрес текущего сегмента PSP в регистре BX. Это тоже
                 | самое, что и функция 62h, но она также доступна и в
                 | более ранних версиях MS-DOS 3.00. Ненадежна для вызова
                 | из TSR. Вместо этой функции рекомендуется использовать
                 | функцию 62h.
         ________|_______________________________________________________
           55h   | Получить копию PSP. Недокументированная. Функция почти
                 | идентична функции 26h. DX содержит адрес сегмента но-
                 | вого PSP. Однако, эта функция будет также устанавли-
                 | вать поле владельца нового PSP для адреса сегмента те-
                 | кущего PSP. Т.к. это недокументированная функция и по-
                 | лезна только при загрузке новой программы, то вместо
                 | нее рекомендуется использовать функцию EXEC (выпол-
                 | нить) с кодом 4Bh.
         ________|_______________________________________________________
           62h   | Получить текущий PSP. MS-DOS версии 3.00 и последующие
                 | версии. Возвращает адрес сегмента текущего PSP в ре-
                 | гистре BX.
         ________|_______________________________________________________

                  Файлы процессов MS-DOS: .EXE в сравнении с .COM

             Как известно, в MS-DOS файлы исполнимой программы могут быть
         в двух вариантах: файлы типа .COM и файлы типа .EXE. Рисунки 2-3
         (в главе  2)  и  3-6  иллюстрируют некоторые различия между этими
         двумя типами файлов.  Для MS-DOS различия  проявляются  в  других
         формах.
             Тип файла .EXE - это  в действительности "естественный" режим
         файла в MS-DOS. Средства языков программирования и системы MS-DOS
         предназначены для работы с этим типом  файлов.  Тип  файлов  .COM
         первоначально  был создан для совместимости с процессами операци-
         онной системы CP/M,  но этот тип не похож на вымирающий.  Даже  и
         сегодня в версии MS-DOS файлы типа .COM являются упрощенной узкой
         разновидностью файлов типа .EXE. С некоторой гибкостью файлы типа
         .EXE заменяются назначаемым по умолчанию форматом.COM. В  резуль-
         тате такого упрощения файлы типа .COM загружаются  гораздо  быст-
         рее, но различие скоростей тривиально для современных машин.
             После образования процесса макроассемблер MASM не знает  и не
         заботится о том,  чтобы знать, какой тип файла ассемблируется. Во
         время компоновки  компоновщик  LINK  обнаружит, что файлы формата
         .COM не имеют стекового сегмента,  но при этом компоновщик не бу-
         дет выражать свое неудовольствие.  Вот, когда выполняется функция

                                      - 3-24 -
         EXE2BIN для  преобразования  файлов  типа .EXE в файлы типа .COM,
         различия в файлах начинают обнаруживаться.
             Все объектные файлы,  вырабатываемые макроассемблером MASM, и
         файлы типа .EXE,  создаваемые компоновщиком LINK, могут содержать
         настраиваемые (переместимые) ссылки сегмента.  Эти файлы содержат
         таблицы,  которые включают списки, где в программе делаются явные
         ссылки на программу или кодовый сегмент по его адресу.  В связи с
         тем,  что адрес сегмента в программе будет зависеть от того,  где
         он  загружен в памяти,  когда загружается программа .EXE,  MS-DOS
         должна каким-либо образом обновить ячейки в программе,  где дела-
         ется ссылка этого сегмента,  изменяя значения для указания на те-
         кущий сегмент.  Этот процесс называется relocating  (настройкой).
         Перед  рассмотрением выполнения настройки посмотрим чем этот про-
         цесс отличается от загрузки файлов типа .COM.
             Когда EXE2BIN  выполняет  преобразование  файла  типа .EXE в
         файл типа .COM,  она просматривает файл типа .EXE для нахождения
         этих  ссылок на сегменты.  Если она находит явную ссылку на сег-
         мент в программе,  или неявную ссылку на другой не базовый  сег-
         мент,  она вырабатывает сообщение об ошибке,  указывающее на то,
         что файл не может быть преобразован. Кроме этого, EXE2BIN выпол-
         няет  проверку  того,  чтобы  программа начиналась с адреса 100h
         относительно базового сегмента. Если все эти условия удовлетворя-
         ются,  то EXE2BIN удаляет из файла всю настраиваемую информацию и
         вырабатывает файл типа .COM. Различия между этими двумя форматами
         программ кратко излагаются в таблице 3-3.

                                                         Таблица 3-3
                       Различия между форматами .COM и .EXE
         ________________________________________________________________
                                        |                |
                   Атрибуты             |    тип .COM    |   тип .EXE
         _______________________________|________________|_______________
         Количество допустимых сегментов|Только 1        |Несколько сег-
                                        |                |ментов
         _______________________________|________________|_______________
         Ссылка на сегменты             |Нет             |Ссылки допуска-
                                        |                |ются
         _______________________________|________________|_______________
         Стековый сегмент               |Не указывается  |Должен быть оп-
                                        |                |ределен
         _______________________________|________________|_______________
         Начало программного кода       |ORG в 100h      |ORG не требует-
                                        |                |ся
         _______________________________|________________|_______________
         Размер программы               |Менее 64 кбайт  |Может быть лю-
                                        |                |бого размера
         _______________________________|________________|_______________
         Адрес PSP находится            |Во всех регист- |В регистрах ES
                                        |рах             |и DS
         _______________________________|________________|_______________
         Блок начального распределения  |Вся память      |Размер может
                                        |                |быть изменен
         _______________________________|________________|_______________

                                      - 3-25 -
                             Загрузка файла типа .COM

             Начальные шаги,  предпринимаемые  при  загрузке  и выполнении
         программного файла типа .COM,  идентичны  шагам,  предпринимаемым
         при  загрузке  программного файла типа .EXE.  При установке "кон-
         текста" процесса MS-DOS сначала инициализирует блок среды,  выби-
         рая информацию либо из текущей среды системы (случай, принимаемый
         по умолчанию), или из среды, указываемой порождающим процессом.
             После установки  среды,  MS-DOS  распределяет блок памяти для
         программы.  Для программ типа .COM этот блок памяти занимает  всю
         оставшуюся память. Минимально требуемый размер равен размеру фай-
         ла программы типа.COM плюс память для PSP.  После получения блока
         памяти  MS-DOS  продолжает  строить сегмент  программого префикса
         для программы в начале блока памяти.  В этой  точке  используемый
         процесс загрузки заметно отличается от того, который используется
         с программой типа .EXE.
             Файл типа  .COM читается в память непосредственно выше PSP по
         смещению 100 (шестнадцатиричное значение) в блоке  памяти  и  без
         настройки. Все регистры сегмента инициализируются для адреса сег-
         мента PSP, указатель инструкции устанавливается в 100 (шестнадца-
         тиричное значение),  а указатель стека устанавливается в значение
         0FFFE (шестнадцатиричное значение) или ниже,  если имеется  менее
         64 Кбайт памяти, доступной процессу. (Минимальное значение указа-
         теля стека равно 0100 - шестнадцатиричное  значение).  Управление
         возвращается в процесс и программа .COM начинает выполнение.
             Некоторые программы .COM имеют неприятности при  функциониро-
         вании  из-за  минимального  стека,  обеспечиваемого MS-DOS.  Если
         программа выполняется при слишком маленьком стеке, то в результа-
         те  это  может привести к росту стека вниз в раздел программы или
         данных, что  непременно  приведет к фатальному окончанию програм-
         мы. Если программа .COM требует стек, больше минимального размера
         в 256 байтов,  то программист может  построить  свой  минимальный
         стек  памяти  в  образе  программы  путем резервирования большего
         пространства памяти в конце программы. (Запомните, что MS-DOS при
         загрузке  программы  типа .COM автоматически добавит для стека не
         менее 256 байт памяти).  Этот способ при  недостатке  памяти  для
         требуемого  стека не даст возможность MS-DOS загрузить программу.

                        Формат программного файла типа .EXE

             В отличие  от программного файла типа .COM,  который содержит
         только образ программы, файл программы типа .EXE должен содержать
         всю  необходимую информацию для настройки ссылок внутреннего сег-
         мента.  Также  в связи с тем, что в программе типа .EXE не запре-
         щено  иметь свой особый стек или особую начальную точку, програм-
         мный файл типа .EXE должен содержать информацию для загрузчика  с
         целью надлежащей инициализации программы.
             Файл программы типа .EXE состоит из трех  разделов: заголовка
         файла .EXE, таблицы настройки и образа программы. Заголовок файла
         .EXE показан в таблице 3-4.  Некоторые элементы в заголовке обес-
         печивают начальное состояние образа программы. Это: MinAlloc (ми-
         нимальное распределение), MaxAlloc (максимальное распределение) и
         начальные значения SS:SP и CS:IP.  Другие элементы: настраиваемые
         элементы и смещение таблицы настройки позволяют загрузчику  обес-
         печивать доступ к таблице настройки процесса.
             Каждый элемент в таблице настройки позволяет загрузчику раз-

                                      - 3-26 -
         решать ссылку  одного  сегмента  внутри образа программы.  Каждый
         элемент содержит указатель  длины  (сегмента  или  смещения)  для
         ссылки сегмента внутри образа загрузки. Указатель самого сегмента
         является относительным по отношению к началу образа загрузки.

                                                         Таблица 3-4
                      Заголовок программного файла типа .EXE
         ________________________________________________________________
          Шестнад-|
          цатирич-|
          ное сме-|                     Содержимое
           щение  |
         _________|______________________________________________________
             00   |Сигнатура. Маркер типа файла программы .EXE: 4D5H
                  |(шестнадцатиричное значение)
         _________|______________________________________________________
             02   |Остаток. Количество байтов на последней странице файла
                  |(размер образа загрузки модуля 512 байт)
         _________|______________________________________________________
             04   |Страницы. Количество 512-байтных страниц в файле,
                  |включая заголовок.
         _________|______________________________________________________
             06   |Элементы настройки. Количество элементов в таблице
                  |настройки.
         _________|______________________________________________________
             08   |Размер заголовка. Размер заголовка в 16-байтовых па-
                  |раграфах.
         _________|______________________________________________________
             0A   |Минимальное распределение (MinAlloc). Минимальное ко-
                  |личество параграфов памяти, требуемое после конца
                  |программы.
         _________|______________________________________________________
             0C   |Максимальное распределение (MaxAlloc). Максимальное
                  |количество параграфов памяти,  требуемое  после  конца
                  |программы.
         _________|______________________________________________________
             0E   |Стековый сегмент. Начальное значение для стекового
                  |сегмента (относительно начала образа загрузки програм-
                  |мы.
         _________|______________________________________________________
             10   |Указатель стека. Начальное значение указателя стека.
         _________|______________________________________________________
             12   |Контрольная сумма. Двоичное дополнение контрольной
                  |суммы программного файла.
         _________|______________________________________________________
             14   |Указатель инструкции. Начальное значение указателя
                  |инструкции.
         _________|______________________________________________________
             16   |Кодовый сегмент. Начальное значение кодового сегмента
                  |(относительно начала образа загрузки программы).
         _________|______________________________________________________
             18   |Смещение таблицы настройки. Относительное смещение
                  |байтов от начала программного файла в таблице настрой-
                  |ки.
         _________|______________________________________________________
             1A   |Номер перекрытия. Номер перекрытия, сгенерированный
                  |компоновщиком LINK.
         _________|______________________________________________________

                                      - 3-27 -
         программы. Во время настройки начальная ссылка сегмента, включаю-
         щая образ загрузки, обновляется для включения действительных зна-
         чений сегмента.  Этот процесс мы рассмотрим более подробно только
         после того,  как разберем один большой аспект файлов .EXE  -  на-
         чальные значения распределения.

                     Блок начального распределения памяти .EXE

             В примерах,  представленных до сих пор,  считалось само собой
         разумеющимся,  что MS-DOS при загрузке программы в память распре-
         деляет всю оставшуюся память для этой программы.  Так,  в примере
         SHOUMEM,  показанном на Рис.  3-4, для программы SHOWMEM назначен
         последний и наибольший блок памяти.  Это явление было рассмотрено
         в главе 2,  в которой для программ, приведенных в листингах 2 -12
         и 2-13, была использована функция модификации блока распределения
         памяти (функция 4Ah).  Но мы намекали и на другие способы получе-
         ния свободной памяти для программ типа .EXE.  Рис. 3-6 показывает
         программу типа .EXE, которая имеет большой блок доступной памяти,
         а  последний элемент таблицы 3-3 говорит о том,  что размер блока
         начального распределения программы .EXE может быть  изменен.  Как
         это получается?
             Заголовок файла типа .EXE содержит два элемента,  которые уп-
         равляют  точным предоставлением памяти программе при ее загрузке.
         Этими двумя элементами являются MinAlloc - минимальное  распреде-
         ление памяти (по смещению 0Ah) и MaxAlloc - максимальное  распре-
         деление памяти (по смещению 0Сh).  Элемент MinAlloc сообщает заг-
         рузчику о том,  какой объем  памяти  (в  16-байтовых  параграфах)
         должна иметь программа для выполнения,  т.е.  сколько  байтов ис-
         пользует программа на самом деле. Элемент MaxAlloc, с другой сто-
         роны,  сообщает загрузчику количество параграфов памяти,  которое
         программа требует распределить для нее.
             Компоновщик MS-DOS  обычно  устанавливает  значение  элемента
         MaxAlloc в 0FFFFh,  указывающее на то, что программа желает почти
         1 Мбайт памяти. Т.к. MS-DOS не может может иметь мегабайт памяти,
         то она выделяет программе всю оставшуюся память.  Однако, если бы
         мы  указали значение элемента MaxAlloc,  равное значению элемента
         MinAlloc,  то программа получила бы требуемую ей память, а остав-
         шаяся часть была бы доступна для распределения. Для этого имеется
         два очень простых способа.
            Языки программирования фирмы "Майкрософт", включая MASM, пос-
         тавляются с утилитой,  называемой EXEMOD. Эта утилита может быть
         использована для отображения и модификации  заголовка  программы
         типа .EXE. Рис.3-9 показывает, как необходимо выполнять использо-
         вание утилиты EXEMOD для получения дампа и затем модификации  па-
         раметра MaxAlloc. Можно удивиться, увидев, что в примере значение
         параметра MaxAlloc изменяется на значение 1,  но из  рассмотрения
         Рис.3-10 можно видеть,  как на самом деле выполняется модификация
         размера памяти,  требуемого для программы SHOWMEM, и как выполня-
         ется   освобождение   памяти.  Модифицированный  образ  программы
         SHOWMEM в памяти очень похож на образ программы типа .EXE, приве-
         денный на Рис.3-6, включая свободный блок.

               C> exemod c:\guide\examples\showmem.exe

                                      - 3-28 -
         1     Microsoft R EXE File Header Utility Version 4.02
         2     Copyright c Microsoft Corp 1985-1987. All rights reserved.

               c:\guide\examples\showmem.exe       (hex)         (dec)

         3     EXE size (bytes)                        CC5          3269
         4     Minimum Load size (bytes)               AC5          2757
         5     Overlay number                            0             0
         6     Initial CS:IP                     0093:0000
         7     Initial SS:SP                     0013:0800          2048
         8     Minimum allocation (para)                 0             0
         9     Maximum allocation (para)              FFFF         65535
         10    Header size (para)                       20            32
         11    Relocation table offset                  1E            30
         12    Relocations entries                       1             1

              C> exemod c:\guide\examples\showmem.exe /max 1

         9    Maximum allocation (para)              FFFF         65535

                       Рис.3-9. Использование утилиты EXEMOD
                         для программных файлов типа .EXE:
         1 - версия 4.02 утилиты заголовка файла типа EXE  фирмы  "Майкро-
         софт";  2  -  авторское право фирмы "Майкрософт карпорэйшн" 1985-
         1987 гг.  все права зарезервированы; 3 - размер EXE (в байтах); 4
         - минимальный размер для загрузки (в байтах);  5 - номер перекры-
         тия; 6 - начальное значение CS:IP; 7- начальное значение SS:SP; 8
         - минимальное распределение; 9 - максимальное распределение; 10 -
         размер заголовка; 11 - смещение таблицы настройки; 12 - количест-
         во настраиваемых элементов.

             Увидев, что значения MinAlloc и MaxAlloc равны нулю,  Вы уди-
         витесь.  Если это имеет место, то действительный размер минималь-
         ного  распределения для программы будет равен размеру самой прог-
         раммы,  и дополнительное пространство памяти не распределяется. 1
         SM-ShowMem,  Version  1.00  c  Copyright  1988  2  MCB Size Owner
         Command Line
             ------------------------------------------------------------
             0A01   08D7   0008   DOS
             12D9   00D3   12DA   [ SHELL ]
             13AD   0003   0000   [ available ]
             13B1   0032   12DA   [ SHELL ]
             13E4   0004   13EA   c:\bin\RETRIEVE.COM
             13E9   00A9   13EA   c:\bin\RETEIEVE.COM
             1493   000F   14A4   s:\MODE.COM
             14A3   0017   14A4   s:\MODE.COM
             14BB   0010   14CD   c:\ws2000\SWITCH.COM
             14CC   0018   14CD   c:\ws2000\SWITCH.COM
             14E5   0011   14F8   c:\GUIDE\EXAMPLES\SHOWMEM.EXE
             14F7   00D1   14F8   c:\GUIDE\EXAMPLES\SHOWMEM.EXE
             15C9   8A36   0000   [ available ]
             <<<------------- End of Memory Block List ------------->>> 3
          Рис.3-10. Пример отображения из SHOWMEM с параметром MaxAlloc,
                        равным значению параметра MinAlloc:
         1 - программа показа памяти - ShowMem,  версия  1.00,  авторское
         право 1988;  2 - блок управления памятью,  размер, владелец, ко-
         мандная строка; 3 - конец списка блоков памяти.

                                      - 3-29 -
             Таким способом  необходимо определять размер всех программных
         файлов .EXE,  и даже учитывать размер EXEMOD при создании команд-
         ных файлов.  Однако, при создании файлов .EXE имеется другой спо-
         соб управления параметром MaxAlloc - способ использования  перек-
         лючателя "/CPARMAXALLOC:nnn" (сокращенно: "/CP:nnn") компоновщика
         LINK,  где nnn - значение параметра MaxAlloc, выраженное в параг-
         рафах.  Например, программа SHOWMEM может быть образована со зна-
         чением параметра максимального распределения, равным 1, путем ис-
         пользования следующей команды:

                      C> link /cp:1 showmem,,,stdlib.lib;

                          Загрузчик процесса .EXE MS-DOS

             Теперь  нам известны все составные части, входящие в програм-
         мные файлы типа .EXE,  и можно начать рассмотрение загрузки и вы-
         полнения программ типа .EXE.Так же,как и для процессов типа .COM,
         первый шаг состоит в установке контекста процесса, начиная с бло-
         ка среды.
             После установки среды либо из системных таблиц,  либо из таб-
         лиц  владельца,  в рабочую область считывается заголовок програм-
         много файла .EXE. Используя значения MinAlloc и MaxAlloc и размер
         образа  программы  (из  размера  страницы  и  размера заголовка),
         MS-DOS определяет требуемый размер блока  памяти  и  распределяет
         его.  Если значение параметра MaxAlloc равно 0FFFFh,  то при этом
         будет распределена вся память.
             После распределения блока памяти,  в  начале  блока  процесса
         создается  PSP (сегмент  программого префикса).  PSP для программ
         типа .EXE не отличается от программ типа .COM. Затем MS-DOS чита-
         ет образ  программы в память непосредственно выше PSP,  считывает
         таблицу  настройки  и  продолжает  настраивать  образ  программы.
         Рис.3-11 показывает, как элементы в таблице настройки ссылаются к
         образу программы.  Все числа на рисунке и арифметические действия
         выполняются в шестнадцатиричной системе счисления.
             Первым шагом при настройке является вычисление адреса начала
         сегмента. Он является адресом реальной памяти, который соответс-
         твует адресу  начала образа программы в файле.  На Рис.3-11 блок
         памяти процесса размещен по адресу сегмента,  равному 1000.  PSP
         занимает 100 байтов или 10 сегментов.  Адрес начала программного
         сегмента в памяти равен тогда сегменту 1010:0000, и это есть ад-
         рес, по которому загрузчик поместит образ программы.
             После загрузки образа программы  загрузчик  должен  обновить
         или настроить каждую ссылку сегмента. Когда компоновщик LINK на-
         чинает строить образ программы, он использует предполагаемый ба-
         зовый сегмент 0000.  На самом деле, программа загружается в сег-
         мент 1010,  так что к каждой ссылке сегмента необходимо добавить
         1010. Загрузчик  находит все эти ссылки путем использования таб-
         лицы настройки, которая содержит указатель на каждую ссылку сег-
         мента в программе.
             Рис.3-11 содержит две ссылки на значения сегментов.  Просле-
         дим процесс настройки для далекого (far) вызова, размещенного по
         0003:1234. Действительная ссылка сегмента находится  в четвертом
         и пятом байтах этой инструкции по адресу 0003:1237.

                                      - 3-30 -

                     Программный файл
                        типа .EXE
                     ---------------   Начальные CS:IP    =  0000:0010
                    |Заголовок прог-|  Начальный сегмент  = +1010
                    |раммного файла |                       ----------
                     ---------------   Действительные
                                       значения           =  1010:0010
                     ---------------     |
          Добавление| Таблица наст- |    |   ОБРАЗ ПРОГРАММЫ
            адреса  |     ройки     |    |      В ПАМЯТИ
            начала  | 0003:1237 --------.|   ---------------  1000:0000
           сегмента | 0005:ABCE -------.||  | Префикс прог- |
             1010    ---------------   |||  | раммного сег- |
                                       |||  |     мента     |
         0000:0000   ---------------   |||  |---------------| 1010:0000
                    |Образ программы|  |||  |Образ программы|
                    |               |  |||  |               |
         0000:0010  | START         |  || ->| START         | 1010:0010
         0003:1234  | CALL 0005:ABCD|  | -->| CALL 1015:ABCD| 1013:1234
         0005:ABCD  | MOV  AX,0007  |   --->| MOV  AX,1017  | 1015:ABCD
         0007:0000  | Data Segment  |       | Data Segment  | 1017:0000
                     ---------------         ---------------

           Рис.3-11. Процесс настройки для загрузки программы типа .EXE

         Однако, этот  адрес  является  относительным для мнимого нулевого
         базового сегмента,  а не для действительного образа  программы  в
         памяти.  Для  нахождения  действительной ссылки сегмента в памяти
         указатель таблицы настройки сам должен быть  обновлен  с  помощью
         адреса начала сегмента. Действительная ссылка на сегмент является
         адресом 1013:1237.
             Слова, указываемые в памяти,  увеличиваются затем  на  адрес
         начала сегмента.  Вызов  far  (далекий) для сегмента 0005 теперь
         станет вызовом far для сегмента 1015 - действительное размещение
         подпрограммы.
             После завершения  настройки,  регистры ES и DS процесса уста-
         навливаются на адрес сегмента PSP,  а регистры CS:IP и SS:SP ини-
         циализируются значениями,  данными в заголовке программного файла
         типа .EXE.  Оба регистра CS и SS увеличиваются  на  адрес  начала
         сегмента  образа  программы.  Например,  на Рис.3-11 адрес начала
         (START) 0000:0010 является смещением действительного адреса нача-
         ла сегмента 1010,  для формирования действительных значений CS:IP
         1010:0010, используемых при запуске программы.

                                    Перекрытия

             Рано или поздно Вам придется писать программу,  которая явля-
         ется  слишком  большой,  чтобы  разместиться в отведенном для нее
         месте памяти.  Когда это произойдет,  одним из возможных способов
         выполнения  таких программ является создание перекрытий (оверлеев
         -overlays).  Перекрытие является разделом программы,  которому не
         нужно все время находиться в памяти. Он загружается в память тог-
         да,  когда это необходимо, но после того, как он станет ненужным,
         пространство памяти, занимаемое им, может быть использовано неко-
         торым другим перекрытием.  Остаток программы,  который  не  может
         быть помещен в перекрытие,  называется корнем (root).  Все данные
         программы должны помещаться в корень,  т.к.  данные в  перекрытии
         теряются при загрузке в него очередной части программы.  Перекры-
         тия, в конце концов, являются только читаемыми.

                                     - 3-31 -
             Перекрытия являются  очень полезными объектами, и MS-DOS под-
         держивает их достаточно эффективно.  Одним из назначений  функции
         EXEC (выполнить) является загрузка перекрытий в память. Но  перед
         рассмотрением этой опции,  необходимо отметить,  что  компоновщик
         LINK MS-DOS имеет возможность создавать перекрытия и автоматичес-
         ки управлять ими!
             Правила использования  управления перекрытиями в MS-DOS прос-
         ты. Оверлейные (перекрываемые) модули не могут содержать глобаль-
         ные  или  статические  данные,  хотя постоянные данные допустимы.
         Другое правило заключается в том,  что перекрытие может быть выз-
         вано только с помощью вызова far (далекий) либо корня,  либо дру-
         гого перекрытия. Перекрытие может вызвать корень через вызов near
         (близкий).
             Способ создания перекрытия (оверлея) очень прост:  при вызове
         команды LINK,  объектные файлы,  составляющие перекрытие,  должны
         заключаться в круглые скобки.  Это все, что для них имеется. Сле-
         дующая  командная  строка создает программный файл,  использующий
         три перекрытия:

         C> link root + (init + read) + (work) + (save + exit) ,myprog ;

             Этот пример использует один набор подпрограмм для чтения  не-
         которых данных и инициализации программы,  другой набор для обра-
         ботки данных и еще один набор подпрограмм для сохранения  обрабо-
         танных  данных  и  выхода.  Поскольку ни одна из этих операций не
         выполняется одновременно, каждая их них выполняется в перекрытии,
         и, таким образом, решается проблема гипотетической памяти.

                               Резидентные программы

             При  типовом  использовании операционная система MS-DOS пред-
         ставляет собой операционную систему с одной задачей. В любой  мо-
         мент  времени в памяти выполняется только одна программа.  Факти-
         чески же,  MS-DOS имеет возможность в  любое  время  поддерживать
         несколько программ в памяти. В действительности, в любое конкрет-
         ное время выполняется только одна программа, потому что процессор
         может выполнять в любой конкретный момент времени только одну ин-
         струкцию, но программы могут быть сконфигурированы таким образом,
         что  создается  видимость  их одновременного выполнения.  Эти не-
         сколько программ  создаются  путем  загрузки программы в память с
         помощью MS-DOS и затем возврата управления к MS-DOS  без удаления
         программы  из памяти.  Поскольку программа не покидает память при
         возврате управления операционной системе, то программа называется
         резидентной.  Первым  шагом  при выполнении резидентной программы
         является установка программы в памяти.  Одним из простейших типов
         резидентных программ являются библиотеки исполняющей системы (RTL
         - run-time library), которые будут использованы в качестве перво-
         го примера.

                      Описание библиотеки исполняющей системы

             Что такое библиотека исполняющей системы? Как известно, биб-
         лиотека представляет из себя собрание полезных подпрограмм,  ко-
         торые могут быть вызваны из программы. Большинство библиотек яв-

                                      - 3-32 -
         ляются скомпонованными (отредактированными) библиотеками, в кото-
         рых требуемые подпрограммы включаются в  программный  файл  (.EXE
         или  .COM) во время компоновки. Т.к. они являются частью програм-
         много файла, подпрограммы скомпонованной  библиотеки  загружаются
         вместе  с программой при загрузке программного файла.  RTL непос-
         редственно не компонуется с программой,  но подключается во время
         выполнения.  RTL  должна уже находиться в памяти,  или она должна
         быть занесена в память,  когда это необходимо, но, в любом случае
         RTL не является частью самого программного файла.
             RTL непосредственно не объединяется с программой,  так как же
         программа выполняет ее вызов? Программа должна каким-либо образом
         поставить в известность либо операционную  систему,  либо  RTL  о
         поддержке процесса,  с помощью которого запрашивается библиотека.
         Это может быть выполнено через вызовы, внутренние прерывания, ис-
         ключительные ситуации или прерывания,  зависящие от комплекса ап-
         паратных средств и операционной  системы.  В  среде  операционной
         системы  MS-DOS/8086 наиболее подходящим способом является способ
         оповещения через прерывание.
             Почему же используют библиотеки RTL,  если они требуют допол-
         нительных  усилий:  предварительной  загрузки,  вызова  и   т.д.?
         Во-первых,  библиотеки RTL часто используются при разработке при-
         кладных  программ, которые имеют большое количество программ, со-
         вместно использующих общие подпрограммы или для обеспечения общи-
         ми  ресурсами  всех пользователей отдельного языка программирова-
         ния.  При использовании библиотек RTL,  разработчикам  необходимо
         сохранять только одну копию библиотеки, вместо того, чтобы каждая
         программа содержала такую копию. Пока интерфейс между программами
         и  RTL остается неизменным,  подпрограммы в RTL могут обновляться
         без модификации или перекомпоновки программ, которые их вызывают.
         Поэтому  RTL может выглядеть как расширение операционной системы,
         т.к.  она обеспечивает такие средства,  которые необходимы разра-
         ботчикам,   но  которые  не  поддерживает  операционная  система.
         Во-вторых,  библиотеки RTL имеют дополнительные  преимущества  по
         уменьшению  дисковой памяти и ускорению времени загрузки програм-
         мы, т.к. RTL не загружается с каждой программой в отдельности.

               Загрузка резидентных подпрограмм из командной строки

             В MS-DOS  имеется несколько способов,  которые могут быть ис-
         пользованы для загрузки образа программы в память.  Диапазон этих
         способов  простирается  от загрузки программы из командной строки
         до подпрограмм  начальной  загрузки  нижнего  уровня,  передающих
         программный  код  из  абсолютного  места на диске в фиксированные
         ячейки памяти.  Наиболее простым способом является способ исполь-
         зования загрузчика командной строки MS-DOS,  представляющий собой
         простой запрос для выполнения программы.  Резидентные  программы,
         такие   как,  например,  RTL,  загружаются в память подобно любой
         другой программе.  Однако,  после того, как резидентная программа
         загружена и начала выполняться посредством предложения ее инициа-
         лизации,  она  завершается  использованием  специального  выхода:
         функции с кодом 31h ("сохранить процесс") или  вектора прерывания
         27h ("завершить,  но оставить резидентной"). Рекомендуемой проце-
         дурой является использование функции с кодом 31h  прерывания 21h,
         которая демонстрируется в листинге 3-4.
             Функция с кодом 31h имеет два параметра:  необязательный па-
         раметр код возврата, используемый для указания состояния при вы-

                                      - 3-33 -
         ходе из подпрограммы, и обязательный параметр, представляющий со-
         бой значение размера блока памяти в параграфах,  которое остается
         распределенным за процессом. При вызове функции MS-DOS резервиру-
         ет запрошенное количество памяти,  начиная с адреса PSP (сегмента
         программого префикса). Это происходит почти также как и при вызо-
         ве  функции "Модифицировать блок распределенной памяти" с адресом
         PSP и  требуемым  размером.  В случае функции "сохранить процесс"
         MS-DOS знает,  что блок,  размер которого должен быть модифициро-
         ван, начинается с адреса PSP, так что параметр не требуется.

              Листинг 3-4. Функция с кодом 31h - "Сохранить процесс"
         ----------------------------------------------------------------

                                  ; используемый тип .COM

         program    segment
                    ORG     0
         seg_org    equ     $
                    ORG     0100h
         start:
                    ...

                    mov     dx,(offset last_byte - seg_org + 15) shr 4
                    mov     ah,31h          ; сохранить процесс
                    int     21h             ; вызов MS-DOS
                    ...
         last_byte:
         program    ends
                    end     start
                                  ; используемый тип .EXE
                    ...

                    mov     ax,es           ; получение адреса PSP
                    mov     dx,seg end_addr ; получение адреса посл.сегм.
                    sub     dx,ax           ; получение размера прогр-мы
                    mov     ah,31h          ; сохранить процесс
                    int     21h             ; вызов MS-DOS
                    ...
         program    ends
         end_addr   segment
         end_addr   ends
                    end     start
         ----------------------------------------------------------------

             В главе 2 был представлен набор формул для вычисления размера
         программы  в  параграфах.  Эти  формулы могут быть использованы с
         функцией "Сохранить процесс" также как и с функцией  "Модифициро-
         вать блок распределенной памяти". При использовании этих формул в
         резидентных программах,  появилось соответствующее уравнение, как
         показано  в  листинге 3-4.  Заметим,  что хотя функция "Сохранить
         процесс" и не требует адреса PSP, программам типа .EXE необходимо
         сохранять  адрес  PSP при выходе с целью вычисления размера прог-
         раммы.
             Т.к. память резервируется в начале PSP,  резидентные подпрог-
         раммы не должны загружаться в верхнюю часть блока памяти  (напри-
         мер,   путем   использования   переключателя  /high  компоновщика
         MS-LINK).  Если подпрограмма загружается в верхнюю часть  памяти,
         то она станет незащищенной при завершении резидентной подпрограм-
         мы, т.к. сохраняемый блок памяти размещается в начале блока памя-
         ти.  Подпрограмма сама будет размещаться выше пространства резер-
         вируемой  памяти.  Когда  подпрограмма   станет   таким   образом
         незащищенной,  MS-DOS может загрузить на то же самое место памяти
         другую программу или нерезидентную часть файла COMMAND.COM, зати-
         рая резидентную подпрограмму.
             В любом  случае, переключатель /high компоновщика MS-LINK за-
         трагивает только программы типа .EXE.  Когда конвертирующая прог-
         рамма  EXE2BIN  для файла  .COM удалит маркер "загрузка высокая",
         MS-DOS будет загружать программу с начала PSP.
             Другим способом инстоляции резидентных программ является пре-
         рывание  "завершить и оставить резидентной" int 27h,  оставленное
         из ранних версий MS-DOS.  Способ использования прерывания int 27h
         имеет ряд недостатков,  которые сводят на нет использование этого
         способа. В отличие от функции "Сохранить процесс" (Keep Process),
         прерывание  int  27h  не требует адреса блока памяти (задаваемого
         адресом PSP),  а требует этот адрес в регистре CS.  Только  файлы
         типа  .COM имеют адрес PSP в регистре  программного сегмента, за-
         трудняя использование этой функции в  программах  типа.EXE.  (Как
         выполнить изменение регистра CS и еще выполнить программу?) Кроме
         того,  параметр размер указывается в байтах,  а не в  параграфах,
         что ограничивает размер программы, который может быть сохраненным
         до 64 Кбайт (максимальный размер программы типа .COM). Единствен-
         ным  достоинством этой функции является то,  что в качестве пара-
         метра может быть использовано без преобразования смещение послед-
         него адреса, как показано ниже:

         ...
         mov        dx,offset last_byte  ; получение количества байтов
         int        27h           ; завершение и оставить резидентной
         ...
         last_byte:
         program    ends
                    end   start

             Фирма "Майкрософт" рекомендует для всех вновь разрабатываемых
         и для всех существующих модернизированных  программ преобразовать
         это прерывание в функцию с кодом 31h. При выполнении преобразова-
         ния не забудьте модифицировать параметр размер (Size) из байтов в
         параграфы.

                Доступ к резидентным подпрограммам через прерывания

             В результате  выполнения  программы,  показанной  в листинге
         3-4, в памяти системы будет  установлена  резидентная  программа.
         После  размещения необязательно вся программа должна находиться в
         памяти.  Для включения этой программы в RTL необходимо передавать
         ей намерение и сделать ее доступной для других программ.
             RTL может содержать  любую  функцию  и  сделать  любой  вызов
         MS-DOS (например, прерывание int 21h), пока библиотека вызывается
         только текущей выполняющейся программой. Это ограничение предназ-
         начено для предотвращения неумышленного повторного вызова MS-DOS,
         который приведет к сбою системы.  Следующая программа, показанная
         в листинге 3-5, содержит пример интерфейса для RTL, который может
         поддерживать много отдельных функций  и очень похож на обработчик
         прерывания MS-DOS int 21h.

                                     - 3-35 -
             Как показано в листинге 3-5, этот пример структуры может быть
         расширен путем добавления необходимого программного кода для под-
         держки подпрограмм сравнения,  получения справок о таблицах, пре-
         образования ввода-вывода, или, даже, общей области для нескольких
         программ.  Мы попытались включить некоторые  примеры  технических
         приемов,  рассмотренных в главе 2,  такие как использование пара-
         метров стека,  отчеты об ошибках и т.д. Если эта подпрограмма ис-
         пользуется  для  поддержки большого количества функций,  то можно
         заменить модель макроса таблицей переходов, как демонстрируется в
         драйвере дискового запоминающего устройства с произвольной выбор-
         кой RDISK в главе 6.
             Библиотека MACRO, упоминаемая в программе EXRTL, содержит мо-
         дель макроса, введенного в главе 1, а также макросы dis_chr отоб-
         разить  символ)  и dis_str (отобразить строку),  представленные в
         документе "Technical Reference Manual.  @DosCall" (Справочное ру-
         ководство по техническому обслуживанию.  Вызовы DOS),  и, конечно
         же, макрос для прерывания int 21h.

                        Листинг 3-5. Пример установки  RTL
                 (подпрограмма  EXRTL - Example Run-Time Library)
         ----------------------------------------------------------------

         ;====== RTL.ASM - этот файл вырабатывает файл типа .COM ======
         V_NUM   EQU     40h            ; эта RTL использует вектор 40h
         ;
         INCLUDE STDMAC.INC             ; включение файла макробиблиотеки
         ;====== СЕКЦИЯ ПРОГРАММНОГО КОДА ==============================
         ;
         frame   STRUC      ; схема структуры стека вызывающей программы
         old_bp  dw      ?              ; запомненный указатель базы
         ret_IP  dw      ?              ; адрес возврата (IP)
         ret_CS  dw      ?              ; адрес возврата (CS)
         flags   dw      ?              ; флажки вызывающей программы
         funct   dw      ?              ; номер выполняемой функции
         frame   ENDS
         ;
         code_seg SEGMENT
                 ASSUME cs:code_seg
                 ASSUME ds:code_seg
         main    PROC    FAR
                 ORG     0
         seg_org EQU     $
                 ORG     2Ch
         env_adr LABEL   WORD           ; смещение среды в PSP
                 ORG     0100h
         start:  jmp     install
         entry:  push    bp             ; сохранение указателя базы
                 mov     bp,sp          ; получение адреса стека
                 push    ds             ; сохранение сегмента данных
                 push    ax             ; сохранение регистра
                 push    bx
                 mov     ax,cs          ; установка сегмента данных
                 mov     ds,ax
                 mov     ax,[bp].flags  ; передача флажков вызывающ.пр-мы
                 sahf                   ; в AX и в мои флажки
                 clc                    ; очистка переноса (нет ошибки)

                                      - 3-36 -
                 pushf                  ; и сохранение копии флажков
                 mov     bx,[bp].funct  ; получение кода функции
                 @Case   bl,<1,2>,<f1,f2>
                 popf                   ; получение копии флажков
                 stc                    ; установка переноса-непр.функция
                 pushf                  ; сохранение копии флажков
                 jmp     short exit
         f1:     @DisStr f1msg
                 jmp     short exit
         f2:     @DisStr f2msg
         exit:   pop     ax             ; отсылка флажков обратно в стек
                 mov     [bp].flags,ax  ;           через AX
                 pop     bx             ; восстановление регистров
                 pop     ax
                 pop     ds             ; восстановление сегмента данных
                 pop     bp             ; восстановление указателя базы
                 iret                   ; возврат из прерывания
         main    ENDP
         ;
         f1msg   db      'Function # 1 performed',CR,LF,'$'
         f2msg   db      'Function # 2 performed',CR,LF,'$'
         lst_byt:                       ; последний байт для сохранения
         ;
         ; Это программа установки.
         ;
         ; Для объяснения причин удаления блока среды смотри раздел
         ; "Биты управления памятью"
         ;
         ; Удаление блока среды - DS указывает на текущий сегмент
         ; Установка ES для указания на блок среды
         ;
         install:
                 mov     es,env_adr     ; получение адреса среды
                 mov     ah,49h      ; освобождение распределенной памяти
                 @DosCall               ; вызов MS-DOS
                 jnc     setvect        ; переход, если ошибки нет
                 @DisStr fail49         ; информация об ошибке
                 mov     ah,4Ch         ; завершение процесса
                 @DosCall               ; аварийное завершение при ошибке
         ;
         ; Установка вектора - DS указывает на текущий сегмент
         setvect:
                 mov     dx,offset entry ; получение точки входа RTL
                 mov     al,V_NUM       ; установка номера вектора
                 mov     ah,25h         ; установка вектора
                 @DosCall               ; вызов MS-DOS
         ;
         ; Завершение и оставление в памяти резидентной подпрограммы
                 mov     dx,(offset lst_byt - seg_org + 15) shr 4
                 mov     ah,31h         ; сохранить процесс
                 @DosCall               ; вызов MS-DOS
         ;
         fail49  db      'Failed to Free Environment Block',CR,LF'$'
         code_seg ENDS
                 END     start
         ----------------------------------------------------------------

                                      - 3-37 -
             Особенность подпрограммы EXRTL состоит в том,  что при выпол-
         нении функции Keep Process ("сохранить процесс") отсутствует  па-
         мять для локального стека.  Это должно было бы привести к фаталь-
         ной ошибке программы EXRTL,  потому что программный  стек  станет
         полностью незащищенным и субъектом разрушения.  Однако,  этого не
         происходит,  потому что подпрограмма EXRTL не является автономной
         программой,  а вызывается другими программами, которые имеют свои
         локальные стеки.  Подпрограмма EXRTL выполняет все свои операции,
         используя стек вызывающей программы.
             После написания RTL, необходимо обеспечить некоторые средства
         ее использования. В связи с тем, что в процессе работы невозможно
         определить,  где MS-DOS загрузит процедуру в памяти, нельзя вызы-
         вать  библиотеку  по инструкции CALL из программы,  желающей осу-
         ществить доступ к RTL.  Для этого семейство микропроцессоров 8086
         предоставляет одно решение в форме векторов прерываний. При уста-
         новке вектора прерывания  в  точке  адресации  библиотеки   любая
         программа может осуществить к ней доступ путем использования инс-
         трукции INT.
             Семейство микропроцессоров  8086  поддерживает  256  векторов
         прерываний,  из которых,  по крайней мере, 64 (от 00h до 39h) ре-
         зервируются  для аппаратуры системы или MS-DOS.  Частичный список
         векторов прерываний,  используемых  фирмой  "Интел",  стандартами
         фирмы  "ИБМ",  базовой  системой ввода-вывода (BIOS - Basic Input
         Output System) фирмы "ИБМ" и MS-DOS приведен в таблице  3-5.  Ос-
         тальные  векторы  прерываний используются другими изготовителями.
         Обычно векторы с более высокими номерами являются более надежными
         для использования, хотя это можно подтвердить только тестировани-
         ем.  В нашем случае выбран вектор 40h, потому что при его исполь-
         зовании система не разрушается.
           ____________________________________________________________
          |                                                            |
          |                      ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ                       |
          |                                                            |
          |    Многие системы могут использовать векторы прерываний,   |
          |    отличающиеся от определенных  для  MS-DOS.  Перед ис-   |
          |    пользованием  любого  вектора  проверьте  Руководство   |
          |    системы.  В  результате  изменения  уже используемого   |
          |        вектора может произойти полный отказ системы !      |
          |____________________________________________________________|

                                                         Таблица 3-5
              Векторы прерываний стандартов фирмы "ИБМ", процессора,
                         аппаратных средств, BIOS и MS-DOS
         ________________________________________________________________
                       |            |
           Прерывание  | Определено |            Использование
         (шестн.знач.) |            |
         ______________|____________|____________________________________
         Int 0         |   Интел    | Прерывание из-за ошибки деления на
                       |            | нуль
         Int 1         |   Интел    | Прерывание "прослеживания" одного
                       |            | шага
         Int 2         |   Интел    | Немаскируемое прерывание аппаратных
                       |            | средств
         Int 3         |   Интел    | Прерывание контрольной точки

                                      - 3-38 -
         ________________________________________________________________
                       |            |
           Прерывание  | Определено |            Использование
         (шестн.знач.) |            |
         ______________|____________|____________________________________
         Int 4         |   Интел    | Прерывание из-за переполнения при
                       |            | умножении
         Int 5         |   Интел    | Исключительная ситуация "граница
                       |            | 80x86"
                       |   BIOS     | Функция печати экрана
         Int 6         |   Интел    | Исключительная ситуация "неопреде-
                       |            | ленный код операции"
         Int 7         |   Интел    | Исключительная ситуация "код опера-
                       |            | ции ESC"
         Int 8 / IRQ 0 |   ИБМ      | Аппаратные средства системного тай-
                       |            | мера
         Int 9 / IRQ 1 |   ИБМ      | Аппаратные средства клавиатуры
         Int A / IRQ 2 |   ИБМ - XT | Запасной запрос аппаратных средств
         Int A / IRQ 2 |   ИБМ - AT | IRQ 8 - IRQ F
         Int B / IRQ 3 |   ИБМ      | Аппаратные средства последователь-
                       |            | ного порта 2
         Int C / IRQ 4 |   ИБМ      | Аппаратные средства последователь-
                       |            | ного порта 1
         Int D / IRQ 5 |   ИБМ - XT | Аппаратные средства фиксированного
                       |            | диска
         Int D / IRQ 5 |   ИБМ - AT | Параллельный порт 2
         Int E / IRQ 6 |   ИБМ      | Аппаратные средства дискового конт-
                       |            | роллера
         Int F / IRQ 7 |   ИБМ      | Аппаратные средства параллельного
                       |            | порта 1
         Int 10        |   BIOS     | Обслуживание видео и экрана
         Int 11        |   BIOS     | Список аппаратуры считывания
         Int 12        |   BIOS     | Размер отчета памяти
         Int 13        |   BIOS     | Обслуживание дискового ввода-вывода
         Int 14        |   BIOS     | Обслуживание последовательного
                       |            | ввода-вывода
         Int 15        |   BIOS     | Обслуживание кассетной ленты и
                       |            | расширенное обслуживание
         Int 16        |   BIOS     | Обслуживание ввода-вывода клавиату-
                       |            | ры
         Int 17        |   BIOS     | Обслуживание ввода-вывода принтера
         Int 18        |   BIOS     | Загрузчик Бэйсика
         Int 19        |   BIOS     | Программа начальной загрузки (на-
                       |            | чальный загрузчик)
         Int 1A        |   BIOS     | Обслуживание системного таймера и
                       |            | часов
         Int 1B        |   BIOS     | Клавиши Control-Break клавиатуры
                       |            | (из Int 9)
         Int 1C        |   BIOS     | Часы таймера пользователя
                       |            | (из Int 08)
         Int 1D - 1F   |   Интел    | Зарезервировано
         Int 20        |   MS-DOS   | Функция завершения старой (OLD)
                       |            | программы
         Int 21        |   MS-DOS   | Вызов функции MS-DOS
         Int 22        |   MS-DOS   | Адрес завершения программы
         Int 23        |   MS-DOS   | Адрес выхода Control-C

                                      - 3-39 -
         ________________________________________________________________
                       |            |
           Прерывание  | Определено |            Использование
         (шестн.знач.) |            |
         ______________|____________|____________________________________
         Int 24        |   MS-DOS   | Адрес аварийного завершения из-за
                       |            | фатальной ошибки
         Int 25        |   MS-DOS   | Функция чтения по абсолютному ад-
                       |            | ресу на диске
         Int 26        |   MS-DOS   | Функция записи по абсолютному ад-
                       |            | ресу на диске
         Int 27        |   MS-DOS   | Функция "завершить и оставить
                       |            | резидентной"
         Int 28        |   MS-DOS   | Цикл клавиатуры/Простой DOS (заре-
                       |            | зервировано)
         Int 29        |   MS-DOS   | Быстрый вывод консоли (зарезервиро-
                       |            | но)
         Int 2A        |   MS-DOS   | Интерфейс MS-NET (зарезервировано)
         Int 2B - 2D   |   MS-DOS   | Зарезервировано для MS-DOS (IRET)
         Int 2E        |   MS-DOS   | Команда "выполнить" (зарезервиро-
                       |            | вано)
         Int 2F        |   MS-DOS   | Управление принтером MS-DOS вер-
                       |            | сии 3
         Int 30 - 3E   |   MS-DOS   | Зарезервировано для MS-DOS
         Int 3F        |   MS-DOS   | Управление оверлейным компоновщи-
                       |            | ком
         Int 4A        |   BIOS     | Часы реального времени (от int 70)
         Int 67        |   EMS 4.0  | Спецификация расширяемой памяти
         *Int 70/IRQ 8 |   ИБМ      | Аппаратные средства часов реального
                       |            | времени
         *Int 71/IRQ 9 |   ИБМ      | Прерывания аппаратных средств IRQ 2
         *Int 72/IRQ A |   ИБМ      | Зарезервированные аппаратные
                       |            | средства
         *Int 73/IRQ B |   ИБМ      | Зарезервированные аппаратные
                       |            | средства
         *Int 74/IRQ C |   ИБМ      | Зарезервированные аппаратные
                       |            | средства
         *Int 75/IRQ D |   ИБМ      | Аппаратные средства сопроцессора
         *Int 76/IRQ E |   ИБМ      | Аппаратные средства фиксированного
                       |            | диска
         *Int 77/IRQ F |   ИБМ      | Зарезервированные аппаратные
                       |            | средства
         ______________|____________|____________________________________
         * - только шины типа AT
             В MS-DOS векторы прерывания могут быть установлены  посредс-
         твом использования функции MS-DOS с кодом 25h "Установить вектор
         прерывания". Операция установки очень проста: в регистр AL зано-
         сится номер  вектора,  а адрес для загрузки в вектор заносится в
         пару регистров DS:DX (сегмент:смещение).  В связи с тем,  что  в
         программах типа  .COM  регистр  DS устанавливается в то же самое
         значение, что и регистр CS,  содержимое регистра DS уже является
         правильным для  вызова.  Затем загружаются оставшиеся регистры и
         делается вызов с помощью следующего программного кода:
             mov       dx,offset entry    ; получение точки входа RTL
             mov       al,v_num           ; установка номера вектора
             mov       ah,25h             ; установка вектора прерывания
             doscall                      ; вызов MS-DOS

                                      - 3-40 -
             После того,  как  подпрограмма EXRTL установлена в памяти   и
         осуществляет доступ к вектору прерывания, установленному в табли-
         це векторов прерываний,  RTL готова для использования. Для ее вы-
         зова подпрограмма использует инструкцию 40h и управление  переда-
         ется  к  подпрограмме  EXRTL.  Программа  RTL_TEST,  показанная в
         листинге 3-6,  является одним из примеров подпрограммы,  осущест-
         вляющей доступ к этой отдельной RTL.
             Интерфейс между подпрограммами  EXRTL  и  RTL_TEST  полностью
         обеспечивается через стек.  Подпрограмма RTL_TEST помещает в стек
         код функции и выполняет инструкцию int 40h.  Заметим,  что  схема
         стека  в  RTL  отличается  от такого интерфейса в инструкции CALL
         (вызов),  в котором прерывание помещает флажки в  стек,  а  также
         сегмент возврата и смещение.
             Передача управления  между   двумя   секциями   показана   на
         Рис.3-12.  Инструкция  int  40h передает управление через таблицу
         векторов прерываний  в  подпрограмму  EXRTL.  Затем  подпрограмма
         EXRTL  выбирает  код  функции  из стека,  используя блок описания
         структуры стека. Подпрограмма EXRTL анализирует правильность кода
         функции и,  если он правилен, передает управление к соответствую-
         щему драйверу функции путем использования макроса case. После вы-
         полнения  функции подпрограмма EXRTL возвращает управление в под-
         программу RTL_TEST по инструкции IRET (Return  from  Interrupt  -
         возврат из прерывания).
             Стековая структура frame (смотри листинг 3-5) также обеспечи-
         вает  подпрограмме  EXRTL  доступ к флажкам вызывающей программы,
         которые хранятся в стеке  рядом  с  вектором.  Путем  копирования
         флажков  из стека в свой собственный регистр флажков подпрограмма
         EXRTL может изменить значение бита переноса;  затем,  перед выхо-
         дом,  она  может скопировать флажки обратно в стек (включая новое
         значение флажка переноса).  Эти операции  позволяют  подпрограмме
         EXRTL использовать флажок переноса для сигнализации условий ошиб-
         ки для вызывающей программы,  используя инструкцию IRET для восс-
         тановления флажков из стека.

                     Листинг 3-6. Выполнение программы для RTL
         ----------------------------------------------------------------
         ;====== RTL_TEST.ASM - Этот файл вырабатывает .COM файл ========
         V_NUM   EQU     40h          ; эта RTL использует вектор 40h
         INCLUDE STDMAC.INC           ; включение файла макробиблиотеки
         ;====== СЕКЦИЯ ПРОГРАММНОГО КОДА ===============================
         code_seg SEGMENT
                 ASSUME cs:code_seg
                 ASSUME ds:code_seg
         main    PROC    FAR
                 ORG     0100h
         start:  mov     cx,3         ; начало при неправильном значении
         loop:   push    cx           ; код функции
                 int     V_NUM        ; вызов RTL
                 pop     cx           ; очистка параметра возврата
                 jnc     nxt          ; переход, если ошибки нет
                 @DisStr caserr       ; показать ошибку
         nxt:    dec     cx
                 jge     loop         ; цикл через 0
                 mov     ah,4Ch       ; завершение процесса
                 @DosCall
         caserr  db      'Case Error - Illegal Function Code',CR,LF,'$'
         main    ENDP
         code_seg ENDS
                 END     start

                                      - 3-41 -

             Последний вопрос, насколько полно может использовать подпрог-
         рамма EXRTL операционную систему MS-DOS,  когда получает управле-
         ние непосредственно из другой программы? В некоторых других рези-
         дентных программах,  представленных  в  следующих  разделах  этой
         книги, это  происходит не так.  Эти программы получают управление
         через прерывания аппаратных средств или прерывания MS-DOS.

                    Адрес   .----------------------.
                            |/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\| Таблица векторов
                             /\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\  семейства микро-
                            |                      | процессора 8086
                            |----------------------|<---------------.
                   0000:0100|     IP или CS RTL    |--------------. |
                            |----------------------|              | |
                             \/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/               | |
                            |\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/|              | |
                            |----------------------|<-------------  |
                            |     Элемент RTL      | Установленная  |
                             \/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/       RTL       |
                            |\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/|                |
                 .----------|         IRET         |                |
                 |          |----------------------|                |
                 |           \/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/                 |
                 |          |\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/| Программа      |
                 |          |----------------------|пользователя    |
                 |          |/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\|                |
                 |           /\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\                 |
                  --------->|       Int 40h        |----------------
                            |/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\|
                             /\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\
                            |----------------------|
                            |/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\|
                             /\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\
                            |                      |
                             ----------------------

             Рис. 3-12. Доступ к библиотеке исполняющей системы (RTL)

               Как определить, установлены ли резидентные программы?

             До сих пор мы предполагали, что библиотека исполняющей систе-
         мы (RTL) должна быть загружена в  память, и  только  после  этого
         должны стартовать программы, которые ее используют. При некоторых
         обстоятельствах RTL может всегда находиться в памяти.  Чем загру-
         жать  повторную  копию  RTL,  загрузчик сначала должен определить
         загружена ли уже RTL в память,  и загружать ее только тогда, если
         она отсутствует в памяти. Имеется два способа определения наличия
         RTL в памяти, которые оба зависят от использования предварительно
         назначенного вектора прерывания для доступа к RTL.
             Первый  способ - чтение содержимого  вектора  прерывания  по-
         средством функции  с  кодом  35h "Получить вектор прерывания" для
         определения начального адреса подпрограммы обслуживания  прерыва-
         ния  (ISR  - Interrupt service routine).  Следующий шаг состоит в
         том,  чтобы поместить в регистры DS и SI начальный адрес устанав-
         ливаемой существующей подпрограммы.  Затем выполняется инструкция
         CMPS (сравнение строк) для сравнения  некоторого  количества бай-
         тов (в регистре CS) двух секций программы. Если результат сравне-
         ния положительный, то подпрограмма уже представлена в памяти. Ес-
         ли сравнение не произошло,  то подпрограмма не была установлена в
         памяти.  Эффективность этого способа намного упадет, если все RTL
         (или резидентные  подпрограммы) будут начинаться с одинаковой по-
         следовательности инструкций.  И,  наоборот,  эффективность  может
         сильно  возрасти,  если все резидентные подпрограммы будут содер-
         жать блок заголовка,  показанный в листинге 3-7,  и который  уни-
         кально идентифицирует каждую резидентную подпрограмму.
             Второй способ проверки наличия RTL или  резидентной  подпрог-
         раммы в памяти,  требует, чтобы все неиспользуемые векторы преры-
         вания (в больших системах от вектора 40h до  вектора  0FFh)  были
         установлены в известное состояние.  Это состояние может быть либо
         верхней, либо нижней памятью (0000:0000 или FFFF:FFFF), или адре-
         сом инструкции IRET. В MS-DOS версии 2.0 и выше вектор 28h всегда
         указывает на ячейку инструкции IRET,  хотя это не  гарантируется!
         Более элегантным решением для обработки   незапрошенных  прерыва-
         ний  и  инициализации всех неиспользуемых векторов прерываний для
         указания на эту подпрограмму  (смотри  главу  6  "Устанавливаемые
         драйверы  устройств") является установка драйвера псевдо-устройс-
         тва. Этот драйвер может затем содержать инструкцию IRET, отчет об
         ошибках,  выдаваемый на консоль,  или все,  что потребуется.  При
         постоянном распределении одного вектора для  постоянного указания
         на драйвер незапрошенных прерываний (например,  вектор 40h) прог-
         рамма установки может прочитать и сравнить этот вектор  и  вектор
         резидентной подпрограммы,  чтобы убедиться в том, была ли уже ре-
         зидентная программа установлена в памяти.

               Листинг 3-7. Идентификация входных строк подпрограммы
         ----------------------------------------------------------------

         enter: jmp start                ; обход области данных
                 db '<имя подпрограммы>' ; здесь задается имя подпр-мы
                 ...     ...             ; область данных
         start:  <начало программного кода>
                 ...     ...
         ----------------------------------------------------------------

                    Удаление резидентных подпрограмм из памяти

             Когда программа закончила использование RTL,  или когда рези-
         дентная подпрограмма больше не нужна,  может возникнуть необходи-
         мость  восстановления памяти,  которая была распределена для этой
         подпрограммы.  Наиболее  простым  способом  удаления  резидентной
         подпрограммы является перезагрузка системы.  Это позволит восста-
         новить все векторы, которые требует система, и возвратить системе
         всю  распределенную память.  Однако,  это очень решительный шаг и
         лучше зарезервировать его для безнадежных ситуаций.
             Удаление подпрограммы без перезагрузки системы необходимо вы-
         полнять с помощью следующих двух шагов:
             1. Отключение подпрограммы.
             2. Восстановление памяти.
             Первый шаг  состоит в установке в нулевое состояние вектора,

                                      - 3-43 -
         указывающего на подпрограмму.  Нулевое состояние для любых потен-
         циальных  пользователей  означает,  что подпрограмма больше недо-
         ступна. Если резидентная подпрограмма была расположена на участке
         памяти  ("заплате")  для  ранее существующего вектора,  то вектор
         должен быть восстановлен так, чтобы он указывал на первоначальную
         ячейку. Можно написать программу для восстановления вектора, если
         значение  старого вектора хранится где-нибудь в резидентной  под-
         программе, и программа восстановления может найти его.  Этот про-
         цесс сохранения вектора для его последующего  восстановления  де-
         монстрируется в листингах программ INIT28 (листинг 3-12) и REMOVE
         (листинг 3-13).
             Если память резидентной подпрограммы  управляется  с  помощью
         своего  собственного прерывания аппаратных средств (но не в форме
         "заплаты"), то перед удалением резидентной подпрограммы необходи-
         мо обеспечить невозможность возникновения прерывания от этого ус-
         тройства.  Можно изменить вектор в таблице или оставить его  так,
         как он есть.

          РЕГИСТРЫ                                       ВНЕШНИЙ СЕГМЕНТ
                                                       .----------------.
         AX:4B00 (шест.)<---Функция ВЫПОЛНИТЬ ПРОГРАММУ|       ...      |
                                                       |----------------|
         BX:Указатель на имя файла в ASCIIZ ---------->| имя файла/пути |
                                                       |  нулевой байт  |
         DX:Указатель на блок параметра --------.      |----------------|
                                                |      |       ...      |
          Адрес ENVIRONMENT (СРЕДА) | \/\/\/\/\/\/\/\/ xxxx:0000 .--------
         ---------. |
                   | ASCIIZ string 1 |<----.    |
                   | ASCIIZ string 2 |     |    |
                   |       ...       |     |    |        СЕГМЕНТ ДАННЫХ
                   | ASCIIZ string N |     |    |      .----------------.
                   |  нулевой байт   |     |    |      |        ...     |
                    -----------------      |     ----->|----------------|
                                            -----------|envir.seg или 0 |
                                                       |----------------|
         Текстовый буфер командной строки <------------|DWORD:указывает |
                                                       |      текст     |
                                                       |----------------|
         File Control Block 1:load @ 5Ch  <------------|DWORD:указывает |
         (FCB1-блок управления файлом 1:загрузка @ 5Ch)| FCB 1          |
                                                       |----------------|
         File Control  Block  2:load @ 6Ch <-----------|DWORD:указывает |
         (FCB2-блок управления файлом 2:загрузка @ 6Ch)| FCB 2          |
                                                       |----------------|
         Замечание: Все указатели DWORD хранятся как,  | OFFSET  (смеще-|        Замечание: Все указатели DWORD хранятся как   | OFFSET  (смеще-
                    следующее  после SEGMENT (сег-     |  ние)          |                   ние),  следующее  после \/\/\/\/\/\/\/\/ SEGMENT (сег-
                    мента)                              \/\/\/\/\/\/\/\/                    мента)

              Рис.3-13. Блок параметров для  функции  4Bh  (AL=0)  -
                                EXECUTE (выполнить)

             После того, как резидентная подпрограмма или RTL будут отклю-
         чены, необходимо выполнить второй шаг, заключающийся в восстанов-
         лении  памяти.  Память  восстанавливается  из  MS-DOS посредством
         функции с номером 49h "Освободить распределенную  память". MS-DOS
         безразлично,  относится  или нет восстанавливаемая память к прог-

                                     - 3-44 -
         рамме,  так что если адрес начала блока памяти занят  резидентной
         подпрограммой,  то память может быть освобождена и восстановлена.
         Установленная подпрограмма может обычно  определить  этот  адрес,
         так как одной из ее опций является обеспечение кода функции вызо-
         ва подпрограммы и сообщения ей о запрещении и удалении самой  се-
         бя.  Для подпрограмм,  которые могут быть установлены посредством
         использования векторов прерываний,  для целей инструктирования об
         удалении самой себя,  может быть распределен второй вектор преры-
         вания.
             Если известно, что адрес сегмента вектора прерывания подпрог-
         раммы и адрес сегмента блока памяти  подпрограммы  одинаковы,  то
         другим способом является написание программы чтения вектора,  оп-
         ределения из него адреса сегмента блока памяти,  и инструктирова-
         ние MS-DOS об освобождении памяти.
             В некоторых случаях ни один из этих способов не работает, так
         как MS-DOS не может восстановить всю память. Проблема скорее все-
         го относится к внутренним проблемам MS-DOS, так как возникает не-
         адекватное  представление для выполнения некоторых противоречивых
         требований.

                   Функция 4Bh - загрузка и выполнение программ

             Резидентные подпрограммы и RTL очень часто инициируются с по-
         мощью  входного  файла пользователя или командного файла,  но при
         случае программе может понадобиться загрузить другую  программу в
         память,  либо  использовать ее в качестве оверлейной (перекрывае-
         мой) программы,  или как  часть  процесса  установки  резидентной
         подпрограммы. В любом случае, первоначальная программа называется
         порождающей (parent), а другая программа порожденной (child).
             MS-DOS для таких случаев обеспечивает функцию загрузки и  вы-
         полнения  программ  с кодом 4Bh.  Эта функция может выполняться в
         одном из двух режимов.  Первый режим  -  выполнение  программы  -
         предназначен  для загрузки программного файла в память и выполне-
         ния этой программы.  Порожденная программа выполняется без управ-
         ления со стороны порождающей программы. Этот режим выбирается пу-
         тем  установки  регистра  AL  в  нулевое  значение  и  установкой
         соответствующих значений в блоке параметров. Параметры, требуемые
         для  выполнения функции 4Bh,  показаны на рис.3-13,  а пример за-
         грузки  и  выполнения  программы содержится в программе LOAD (за-
         грузка), показанной в листинге 3-8.  Макробиблиотека, упоминаемая
         в программе LOAD,  является такой же,  какая использована в прог-
         рамме EXRTL (смотри листинг 3-5).

             Листинг 3-8. Загрузка программы с помощью функции MS-DOS
                                   4Bh (AL = 0)
         ----------------------------------------------------------------

         ;======LOAD.ASM - Этот файл вырабатывает файл типа .COM ========
         ; LOAD имеет возможность загрузки и выполнения другой программы.
         ; LOAD вызывается путем набора следующей информации:
         ;      "LOAD <имя файла> < аргументы программы>
         ; Между LOAD и именем файла, а также между именем файла и аргу-
         ; ментами должен быть только один символ "пробел". Имя файла
         ; должно включать расширение.
         ;
         NEWPROG EQU     82h  ;  адрес загрузки командной строки в PSP
         NEWSTR  EQU     81h  ; адрес строки в PSP (пробел 20h)
         NEWLEN  EQU     80h  ; адрес длины командной строки

                                     - 3-45 -
         ;
         INCLUDE STDMAC.INC      ; включение описания макробиблиотеки
         ;====== ПРОГРАММНАЯ СЕКЦИЯ =====================================
         ;
         code_seg SEGMENT
                 ASSUME  cs:code_seg
                 ASSUME  ds:code_seg
                 ORG     0
         SEG_ORG EQU     $
         main    PROC    FAR
         start:
                 mov     sp,offset TOP_STK ; установка вершины стека
         ;
         ; Грамматический разбор командной строки для поиска конца или
         ; пробела. Преобразование имени программы в строку ASCIIZ.
         ;
                 mov     bx,0              ; очистка BX
                 mov     bl,NEWLEN[bx]     ; получение длины ком.строки
                 or      bl,bl             ; проверка длины строки
                 jnz     cmd_ok
                 @DisStr bad_cmd           ; ошибка в командной строке
                 jmp     exit
         cmd_ok:
                 dec     bx                ; вычитание 1 для пробелов
                 mov     cx,bx             ; копирование длины в счетчик
                 mov     di,NEWPROG        ; поиск адреса (1-й не пробел)
                 mov     al,' '            ; поиск значения (пробел)
                 repne   scasb             ; поиск расширения файла
                 pushf                     ; сохранение результата поиска
                 sub     bx,cx             ; получение оставшегося счетчи-
                 popf                      ; ка и результатов поиска
                 jz      set_zb            ; нулевой флажок => параметры
                                           ; (найден пробел)
                 inc     bx                ; ненулевой флажок подразуме-
                                           ; вает конец строки
         set_zb:                           ; преобразование командной
                                           ; строки в ASCIIZ
                 mov     byte ptr NEWSTR[bx],0
                 mov     cmd_buf,cl        ; установка длины строки пара-
                                           ; метра
                 cmp     cl,0              ; достигнут конец строки?
                 jle     free_mem          ; нет параметров команды
         ;
         ; Прием остатка строки и передача его в текстовый буфер команд-
         ; ной строки для вызываемой программы
         ;
                 inc     cl                ; передача CR
                 mov     si,di             ; передача исходного индекса
                 mov     di,offset cmd_txt ; или установка индекса назна-
                                           ; чения
                 rep     movsb             ; передача остатка строки
                 add     cmd_buf,1         ; увеличение количества проб.
         ;
         ; Освобождение системной памяти для загрузчика и вызываемой
         ; программы. Сокращение блока распределения до необходимого
         ; минимума.

                                      - 3-46 -
         ;
         free_mem:
                 mov     bx,(offset LST_BYT - SEG_ORG + 15) shr 4
                 mov     ah,04Ah           ; ES содержит адрес PSP
                 @DosCall                  ; модификация распред. памяти
                 jnc     modify_ok
                 push    ax                ; (помещение в стек при ошиб-
                                           ; ке)
                 @DisStr fail4A            ; сообщение об ошибке или
                                           ; завершение, если сбой
                 jmp     error
         ;
         ; Установка блока параметров и регистровых параметров для
         ; вызова функции загрузки или выполнения программы.
         modify_ok:
                 mov     ax,cs             ; установка всех параметров
                 mov     p1,ax             ; сегментов в этот сегмент
                 mov     p2,ax
                 mov     p3,ax
                 mov     dx,offset NEWPROG
                 mov     bx,offset param_block
                 mov     spoint,sp         ; сохранение указателя стека
                 mov     ax,4B00h          ; функция загрузки или выпол-
                                           ; нения программы
                 @DosCall
         ;
         ; Восстановление регистров сегмента и указателя стека после
         ; вызова.
         ;
                 mov     cx,cs             ; дублирование CS во все сегм.
                 mov     ss,cx          ; сначала восстанавливается стек
                 mov     sp,cs:spoint   ; восстановление указателя стека
                 mov     ds,cx
                 mov     es,cx
                 jnc     exit      ; выход из программы, если все хорошо
                 push    ax                ; сохранение кода ошибки
                 @DisStr fail4B            ; вывод ошибки, если сбой
         ;
         ; Грамматический разбор кода ошибки, возвращаемого системой
         ; и отображение соответствующего текста сообщения
         ;
         error:
                 pop     ax        ; обратное получение кода ошибки
         @Case   ax,<+,2,7,8,9,10h,11h>,<em1,em2,em7,em8,em9,em10,em11>
                 mov     dx,offset err0    ; плохой код ошибки - неравны
                 jmp     merge
         em1:    mov     dx,offset err1    ; неправильная функция
                 jmp     merge
         em2:    mov     dx,offset err2    ; файл не найден
                 jmp     merge
         em7:    mov     dx,offset err7    ; память засорена
                 jmp     merge
         em8:    mov     dx,offset err8    ; недостаточно памяти
                 jmp     merge
         em9:    mov     dx,offset err9    ; неправильный блок памяти
                 jmp     merge
         em10:   mov     dx,offset err10   ; неправильная среда

                                      - 3-47 -
                 jmp     merge
         em11:   mov     dx,offset err11 ; неправильный формат файла .EXE
                 jmp     merge
         merge:  mov     ah,09h            ; отображение строки
                 @DosCall
         exit:   mov     ax,04C00h         ; завершение при окончании
                 @DosCall
         main    ENDP
         ;
         bad_cmd db      'Error in Command Line',CR,LF,'$'
         ; ошибка в командной строке
         fail4A  db      'Failed to Modify Allocated Memory Blocks'
                 db      CR,LF,'$'
         ; сбой при модификации блока распределенной памяти
         fail4B  db      'Failed to Load Program Overlay',CR,LF,'$'
         ; сбой при загрузке программного оверлея
         err0    db      '>>> UNKNOWN ERROR CODE <<<',CR,LF,'$'
         ; неизвестный код ошибки
         err1    db      '>>> invalid function <<<',CR,LF,'$'
         ; неправильная функция
         err2    db      '>>> file not found <<<',CR,LF,'$'
         ; файл не найден
         err7    db      '>>> memory arena trashed <<<',CR,LF,'$'
         ; память засорена
         err8    db      '>>> not enough memory <<<',CR,LF,'$'
         ; недостаточно памяти
         err9    db      '>>> invalid memory block <<<',CR,LF,'$'
         ; неправильный блок памяти
         err10   db      '>>> bad environment <<<',CR,LF,'$'
         ; неправильная среда
         err11   db      '>>> bad .EXE file format <<<',CR,LF,'$'
         ; неправильный формат файла .EXE
         ;
         spoint  dw      ?                 ; память для указателя стека
         param_block     label word
                 dw      0    ; используемая среда порождающей программы
                 dw      offset cmd_buf
         p1      dw      ?                 ; сегмент командной строки
                 dw      5Ch               ; сегмент FCB #1 или смещение
         p2      dw      ?
                 dw      6Ch               ; сегмент FCB #2 или смещение
         p3      dw      ?
         cmd_buf db      ?                 ; длина командной строки
                 db      ' '               ; всегда предполагается пробел
         cmd_txt db      80 dup (?)        ; 80 символов
         ;
         ; Описание локального стека
         EVEN                              ; слово выравнивания стека
         stack   db      32 dup ('stack   ') ; локальный стек
         TOP_STK EQU     $-2           ; установка адреса вершины стека
         LST_BYT EQU     $                 ; последний байт в программе
         ;
         code_seg ENDS
                 END     start
         ----------------------------------------------------------------

             Второй режим  называется  Load  Overlay (загрузка оверлейных

                                      - 3-48 -
         программ). Хотя в этом режиме загружается программный файл, режим
         Load Overlay не выполняет вызов программы.  Вместо этого управле-
         ние сразу же возвращается в вызывающую программу.  Этот режим вы-
         бирается путем установки в регистре AL значения,  равного 3. Блок
         параметров для этого режима показан на Рис. 3-14.
             В любом режиме  функционирования  перед  выполнением  функции
         загрузки и выполнения программы блок начального распределения вы-
         зывающей программы должен быть приведен в исходное  состояние для
         освобождения пространства памяти. MS-DOS загружает программы, ис-
         пользуя программный загрузчик файла COMMAND.COM, который не явля-
         ется резидентной частью файла COMMAND.COM.  Программный загрузчик
         должен считать в память сам себя с диска перед тем, как он сможет
         загрузить  программу пользователя или оверлейную программу.  (Это
         также предполагает,  что в системе для этой функции должен  рабо-
         тать диск, содержащий файл COMMAND.COM).

             РЕГИСТРЫ                                    ВНЕШНИЙ СЕГМЕНТ
                                                       .----------------.
         AX:4B03(шестн.) <------ Функция Load Overlay  |       ...      |
                                                       |----------------|
         BX:указатель на имя файла в коде ASCIIZ ----->| имя файла/пути |
                                                       |  нулевой байт  |
         DX: указатель на блок параметров ------.      |----------------|
                                                |      |       ...      |
                                                |       \/\/\/\/\/\/\/\/
                                                |
         Адрес       ПАМЯТЬ СИСТЕМЫ             |        СЕГМЕНТ ДАННЫХ
         0000:0000 .----------------.           |      .----------------.
                   |Система или по- |           |      |                |
                   |рождающая прог- |           |      |       ...      |
                   |    рамма       |           |      |                |
                   |      ...       |            ----->|----------------|
                   |                |                  |Адрес загрузоч- |
         xxxx:0000 |----------------|<-----------------|ного сегмента   |
                   | Программный код|                  |----------------|
                   |      ...       |                  |Фактор настройки|
                   |----------------|                  |----------------|
                   |                |                  |                |
                    \/\/\/\/\/\/\/\/                    \/\/\/\/\/\/\/\/

               Рис.3-14. Блок параметров для функции 4Bh (al = 3) -
                   LOAD OVERLAY (Загрузка оверлейной программы)

             Между загрузкой оверлейной и исполнимых программ имеется  су-
         щественное отличие. Оверлейная программа загружается под управле-
         нием порождающей программы по адресу,  определенному  порождающей
         программой, и считается частью порождающей программы. Программные
         файлы, предназначенные для выполнения (функция 4Bh с регистром AL
         = 0),  загружаются по адресу, выбираемому системой MS-DOS, и рас-
         сматриваются как отдельная программа.

           Загрузка и выполнение программ через MS-DOS (код 4Bh с AL=0)

             При использовании функции загрузки и  выполнения MS-DOS  тре-
         бует  не  только достаточного количества свободной памяти для за-
         грузки  программного  загрузчика  файла  COMMAND.COM,   но  также
         достаточное  количество  свободной  памяти  для  размещения новой

                                     - 3-49 -
         программы. Эта память используется также для создания  блока  на-
         чального распределения новой программы.  Вспомните,  что блок на-
         чального распределения порождающей программы должен быть установ-
         лен  достаточно большим для предохранения текущей программы,  или
         перезаписи блока операционной системой MS-DOS при  загрузке новой
         программы.  Кроме  того,  большинство резидентных подпрограмм или
         RTL написаны в формате типа .COM. Для программ типа .COM операци-
         онная система MS-DOS устанавливает стек в начало наивысшего адре-
         са доступной памяти в общем сегменте,  который  используется  для
         программного кода, данных и стека. Если вершина стека не настраи-
         вается внизу сегмента,  то может быть защищено до 64 Кбайт порож-
         дающей программы.  Если же стек настраивается внизу сегмента,  то
         все, что находится в стеке, будет потеряно (например, при возвра-
         те в MS-DOS).  Конечно,  возврат в MS-DOS в стеке не нужен,  если
         используется функция с кодом 4Ch.

                  Наследство и управление порожденной программой

             Даже если порожденная программа автономна,  порождающая прог-
         рамма  все же  имеет степень воздействия на поведение порожденной
         программы.  Это воздействие выполняется  через  наследство,  т.е.
         возможность порождающего процесса воздействовать каким-либо обра-
         зом на связь порожденного процесса с остальной системой.
             Из Рис. 3-13  можно видеть, что порождающий процесс применяет
         порожденный процесс с командной строкой, блоком среды (или с бло-
         ком  порождающего процесса,  если блок не указан в вызове EXEC) и
         блоками управления файлами.  Кроме того, когда процесс загружает-
         ся,  он автоматически наследует большинство сегментов программого
         префикса своей программы,  включая таблицу описателей файлов  по-
         рождающей программы.  При манипулировании этими элементами порож-
         дающая программа управляет тремя первичными элементами, управляю-
         щими  программой:  ее  командной строкой,  ее таблицей описателей
         файлов и ее блоком среды.
             Между командными  строками:  передаваемой  в порожденный про-
         цесс, и используемой в приглашениях системы имеются некоторые от-
         личия.  В первом случае командная строка становится ответственной
         порождающего процесса за установку любого переназначения -  зада-
         чи,  обычно обрабатываемой файлом COMMAND.COM.  Т.к.  порожденный
         процесс наследует таблицу описателей файлов порождающего его про-
         цесса,  то порождающий процесс может легко переназначить ввод/вы-
         вод порожденного им процесса.  При изменении значений описателей,
         хранящихся  в  устройствах  стандартного  ввода  и вывода stdin и
         stdout порождающего процесса,  порождающий процесс изменит  пред-
         шествующие как stdin,  stdout, так и любые другие допустимые уст-
         ройства порожденного процесса. Порождающий процесс может изменить
         их,  используя  технические приемы,  показанные в листинге 3-3 (в
         разделе "Таблица описателей файлов PSP"), или путем использования
         функций MS-DOS для манипулирования файлами и устройствами. (Одной
         из таких функций,  которая может быть использована для замены об-
         работки, является функция MS-DOS с кодом 46h "Использовать дубли-
         кат описателя"- прерывание int 21h).
             Заметим, что полная обработка  может  быть  включена  из  су-
         щества  наследования.  При  открытии  файла или устройства должен
         быть  указан  режим OPEN (открыть) (Смотри функцию MS-DOS с кодом
         3Dh "Открыть файл или устройство" - прерывание int 21h), при этом
         бит 7 режима OPEN является битом наследования. При установке это-
         го  бита в 0  (принимается по умолчанию), обработка   должна быть

                                     - 3-50 -
         наследуемой с каким-либо порожденным процессом. Если этот бит ус-
         тановлен в 1 при вызове функции OPEN, то возвращаемая  обработка
         будет освобождена от наследования.
             Существует другой способ, при котором порождающий процесс мо-
         жет управлять системным отображением порожденного процесса.  Пер-
         вый элемент в блоке параметров  загрузки  и  выполнения  является
         указателем на блок среды порожденного процесса.  Если указатель в
         блоке параметров загрузки и выполнения равен нулю,  то для порож-
         денного процесса дублируется среда порождающего процесса. Если он
         не равен нулю, то в качестве среды порожденного процесса загружа-
         ется блок среды, указываемый этим указателем.
             Что же это означает для Вас? Это означает, что можно написать
         программу поиска блоков среды для отдельных элементов и затем ис-
         пользовать эти значения для установки параметров во время  выпол-
         нения программы.  Элементы могут быть вставлены в блок среды сис-
         темы  по  команде  SET  (установить)  для  управления  действиями
         программы,  которая читает и действует со своим блоком среды. Так
         как порождающий процесс может изменять блок среды,  то тем  самым
         порождающий процесс может изменять поведение порожденного процес-
         са, читающего этот блок.
             Выполняющийся процесс может осуществлять доступ к своему бло-
         ку среды посредством указателя,  хранящегося по  смещению  2Сh  в
         PSP.  Указатель используется в качестве адреса сегмента с нулевым
         смещением, указывающим на начало блока. Если этот адрес передает-
         ся  в регистре внешнего сегмента или в регистре данных,  то прог-
         рамма может выполнить поиск строки для нахождения требуемых пара-
         метров.  При  этом  будьте  осторожны,  потому что можно потерять
         адрес PSP.
             Информация, содержащаяся в PSP,  действительна как для файлов
         типа .COM,  так и для файлов типа .EXE,  и любой тип файла  может
         быть использован с функцией загрузки и выполнения программы.

                      Выполнение команд MS-DOS с функцией 4Bh

             Одним из  приложений  функции  загрузки и выполнения является
         загрузка файла COMMAND.COM.  Если принять во внимание,  что  файл
         COMMAND.COM может выдавать команды через командную строку тексто-
         вого буфера, то можно увидеть, что из программы пользователя мож-
         но  вызывать  встроенные  команды MS-DOS.  Кроме того,  командная
         строка, передаваемая файлом COMMAND.COM, может содержать переназ-
         начения,  каналы и фильтры.  Формат текста команды,  используемый
         при этом способе,  почти такой же, какой используется в начальной
         командной  строке,  за  исключением  того,  что  при вызове файла
         COMMAND.COM из программы,  текст команды должен начинаться с сим-
         волов /c.
             Загрузка двух программных файлов  (COMMAND.COM  и  прикладной
         программы) для выполнения только одного программного файла не яв-
         ляется высокоэффективным способом  выполнения  программ.  Однако,
         следует  принять  во  внимание  большую гибкость и производитель-
         ность, достигаемые при использовании этого способа.

                               Важное предупреждение

             Механизм функции загрузки и выполнения программ в  версии 2.0
         MS-DOS  имеет  серьезный  технический недостаток.  При выполнении
         функции "захламляются" все регистры сегментов (за исключением ко-
         дового сегмента), разрушается указатель стека и разрушается боль-

                                     - 3-51 -
         шинство общих регистров.  Если эта функция используется  с  любой
         подверсией MS-DOS версии 2.0 (т.е. 2.00 или 2.10), то перед вызо-
         вом функции необходимо сохранять в памяти указатель стека и любые
         общие  регистры,  необходимые  для  дальнейшего использования;  и
         восстанавливать из памяти регистры сегментов,  указатель стека  и
         необходимые  общие регистры после выполнения функции.  Пример по-
         следовательности программных кодов,  предназначенный для выполне-
         ния  этих  действий  для программного файла типа .COM,  показан в
         листинге 3-9.
             Для программных  файлов типа .EXE можно восстановить надлежа-
         щие значения сегмента из  значений,  установленных  компоновщиком
         LINK (например,  mov ss,stack), или из памяти, размещаемой внутри
         программного сегмента. Для защиты стека необходимо помнить о том,
         что последовательность восстановления стекового сегмента и указа-
         теля стека должна быть такой,  что сначала указывается  указатель
         стека, а затем стековый сегмент.
             Начиная с версии MS-DOS 3.0,  этот недостаток устранен. Функ-
         ция загрузки и выполнения программы возвращает все регистры "нет-
         ронутыми".

         Листинг 3-9. Восстановление необходимых элементов при выполнении
                      функции загрузки и выполнения программы для прог-
                      раммного файла типа .COM в MS-DOS версии 2.XX
        -----------------------------------------------------------------
             ...
             <установка параметров вызывающей программой>
             ...
             mov    spoint,sp   ; сохранение указателя стека в памяти
             mov    ax,4B00h    ; функция загрузки и выполнения пр-мы
             int    21h         ; вызов MS-DOS
         ; регистры не изменятся, если произойдет сбой при загрузке --
         ; восстановление не выполнять
             jc     error       ; переход при ошибке
             mov    ax,cs       ; получение общего сегмента
             mov    ds,cx       ; для сегмента данных
             mov    es,cx       ; для внешнего сегмента
             mov    ss,ax       ; и для стекового сегмента
             mov    sp,spoint   ; стек теперь повторно выровнен
             ...
             <восстановление общих регистров>
             ...
         ----------------------------------------------------------------

           Загрузка программного оверлея (перекрытия) посредством MS-DOS
                            (код функции 4Bh с AL = 3)

             Возможность выполнения  одной программы из другой является на
         самом деле огромным достижением,  но при этом имеет место сущест-
         венный недостаток,  заключающийся в том, что после выполнения вы-
         зываемой программы происходит ее завершение.  Однако,  во  многих
         случаях разработчики программ хотят вызывать другую программу для
         выполнения некоторых функций,  но при  этом  дополнительно  хотят
         иметь  большую  степень  управления  порожденной программой,  или
         большую степень связи с порожденной программой,  или даже возмож-
         ность  неоднократного вызова порождаемой программы без ее повтор-
         ной перезагрузки. Для этих случаев для функции 4Bh MS-DOS предос-
         тавляет опцию Load Overlay (загрузка оверлея).

                                     - 3-52 -
             Одним из отличий функции загрузки оверлея от функции загрузки
         и  выполнения программы является то,  что при загрузке оверлейной
         программы порождающая программа не предназначена  для модификации
         параметров порождаемой программы. Это имеет место потому, что по-
         рождающая и порождаемая программы, на самом деле, являются частя-
         ми одной и той же программы.  Все, что выполняет функция загрузки
         программного оверлея,  это загрузка дополнительного  программного
         кода (и/или данных программы) в память.
             Другим отличием загрузки оверлея от загрузки и выполнения яв-
         ляется  то,  что загрузка оверлея не требует блок памяти его вла-
         дельца.  Загрузка оверлея не передает блок среды или блок началь-
         ного распределения,  как функция загрузки и выполнения программы.
         Функция загрузки оверлея просто загружает  запрашиваемый  файл  в
         память,  настраивая значения сегментов программы в соответствии с
         параметрами,  обеспечиваемыми при вызове функции (как показано на
         Рис.3-14).  Полученный  программный  код  может быть выполнен как
         подпрограмма, но не должен выполняться как отдельная программа.
             Если оверлей  завершается посредством одной из функций завер-
         шения MS-DOS,  то завершается и оверлей и порождающая  программа.
         Если для выхода используется функция 31h или функция 27h ("завер-
         шить и оставить резидентной"),  то модифицируется блок начального
         распределения  порождающей подпрограммы,  а порождающая программа
         остается в памяти.  Порожденная программа  останется  резидентной
         только  тогда,  когда блок запрошенной памяти является достаточно
         большим,  вмещающим и порождающую и порожденную  программы.  Если
         выполняется одна из функций завершения программ, то обе программы
         удаляются из памяти.
             Рис.3-14 показывает,  что  фактор настройки,  указываемый как
         часть функции загрузки оверлея, не воздействует на адрес загрузки
         оверлея. Вместо фактора настройки используется модификация смеще-
         ния ссылок внутри загружаемой программы. Если оверлей загружается
         в формате .COM,  то фактор настройки не воздействует на загружае-
         мый оверлей и должен быть установлен в нулевое значение.
             Для программных файлов типа .EXE фактор настройки добавляется
         к значениям ссылок сегментов, которые появились в файле загрузки.
         При  загрузке  большинства оверлейных программ типа .EXE (которые
         обычно первоначально по  умолчанию  0000:0000)  фактор  настройки
         должен  быть установлен в то же самое значение,  что и адрес заг-
         рузки.

              Доступ к программному оверлею из порождающей программы

             После загрузки программного  оверлея   порождающая  программа
         должна  осуществить к нему доступ.  Так как порождающая программа
         знает адрес, по которому был загружен программный оверлей, то для
         доступа к оверлею она может выдать инструкцию CALL или инструкцию
         перехода JMP.  Обращаться к оверлею по инструкции CALL рекоменду-
         ется по той причине,  что оверлей затем сможет возвратиться в по-
         рождающую программу путем использования инструкции RET, чем запо-
         минать адрес возврата в порождающую программу для инструкции JMP.
         Если же возвращать управление в порождающую программу  не  нужно,
         то предпочтительнее использование инструкции JMP.  Оверлей, в та-
         ком случае, содержит вызов функции завершения программы.
             Все способы доступа к оверлею (либо по инструкции  CALL, либо
         по  инструкции JMP) должны быть ссылками  far (далекий). Програм-
         мный код, загружаемый в оверлей, является  относительным по отно-
         шению к собственному адресу сегмента и не  может  располагаться в

                                     - 3-53 -
         том же самом сегменте, что и порождающая программа (хотя он может
         быть загружен в тот же самый участок памяти).  Кроме того,  с по-
         мощью функции  "загрузить оверлей" не строится блок PSP.  Так как
         отсутствует  дополнительная информация,  помещаемая в память  за-
         грузчиком, программные  коды и данные из оверлейного файла загру-
         жаются, начиная точно с указанного адреса загрузки.
             Рассмотрим простейший случай : оверлей, загружаемый из файлов
         формата .COM. Все файлы формата .COM имеют начало 100 (шестнадца-
         тиричное значение). Т.е. коды этих файлов начинаются с адреса 100
         относительно их сегментов.  Все ссылки, содержащиеся в программе,
         являются относительными к этому адресу. Т.к. файл .COM загружает-
         ся прямо по адресу загрузки, можно некорректно использовать адрес
         загрузки в качестве значения сегмента для оверлея. Рис.3-15 пока-
         зывает,  что если адрес загрузки используется в  качестве  адреса
         сегмента,  то  значения  смещений в программном коде смещаются на
         100 (шестнадцатиричное значение).  Правильный адрес сегмента  для
         использования  есть  адрес  загрузки  минус 10 (шестнадцатиричное
         значение),  который перемещает смещения программного кода на  100
         (шестнадцатиричное значение).
             Для программных файлов формата .EXE существуют другие пробле-
         мы.  Когда  файл формата .EXE загружается для выполнения,  MS-DOS
         инициализирует программный и стековый сегменты  для  указания  на
         надлежащий  сегмент и указатель инструкции для указания на первую
         инструкцию программы.  Когда файл формата  .EXE  загружается  как
         оверлей, MS-DOS не обеспечивает эти значения. Как тогда порождаю-
         щая программа узнает, куда вводить программу?

                              /\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\
                             | Младшие адреса памяти |    АДРЕС СЕГМЕНТА
                             |-----------------------|<---    ОВЕРЛЕЯ
                             |            ^          |   Segment:CS_RUN
                             |            |          |   CS_LOAD:10(hex)
                             |         100 (hex)     |
                             |            |          |
          АДРЕС ЗАГРУЗКИ     |            V          |    АДРЕСА ПАМЯТИ
         Segment:CS_LOAD---->|-----------------------|<---
                             |Программный код оверлея| CS_LOAD:0000(hex)
                             |          ...          | CS_RUN: 0100(hex)
                             |-----------------------|
                             |     Данные оверлея    |
                             |          ...          |
                             |-----------------------|
                             | Старшие адреса памяти |
                             |/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/

              Рис.3-15. Взаимосвязь адреса сегмента и адреса загрузки
                                для оверлея формата .COM

             Так как  файлы  формата .EXE имеют нулевое начало,  то какую
         инструкцию CALL или JMP использовать для  перехода к адресу заг-
         рузки? Это будет зависеть от того,  как написана программа.  Для
         файлов типа .EXE, созданных из одного исходного файла, компонов-
         щик LINK и MS-DOS загружают сегменты в память в том же самом по-

                                      - 3-54 -
         рядке, в котором они появляются в исходной программе!  Общим  по-
         рядком  для  определения  сегментов является следующий:  стековый
         сегмент,  затем сегмент данных,  затем программный  сегмент.  (По
         причине  минимизации  ссылок вперед в программном сегменте).  Для
         возможности вызова программ формата .EXE по  инструкции  CALL  по
         адресу  их загрузки,  программный сегмент должен быть первым сег-
         ментом в файле .ASM, а точка входа должна быть первой инструкцией
         в программном сегменте. Макроассемблер MASM и компоновщик LINK не
         имеют с этим никаких проблем,  хотя в некоторых случаях для  MASM
         может  появиться  необходимость  использования директив замещения
         для разрешения ссылок вперед.
             Листинг 3-10  показывает как должна появляться последователь-
         ность загрузки и  вызова,  когда  используется  функция  загрузки
         оверлея для файлов формата .COM.  Последовательность для программ
         формата .EXE проще. Не нужно перемещение от адреса загрузки к ад-
         ресам при выполнении. Мы предположили, что все регистры сегментов
         в порождающей программе уже инициализированы и что уже была  выз-
         вана  функция  модификации  распределения памяти для освобождения
         достаточного пространства для загрузчика файла COMMAND.COM.

               Листинг 3-10. Загрузка и доступ к программе типа .COM
                          с помощью функции 4Bh (AL = 3)
         -----------------------------------------------------------------

                 ...                               ...
         ; Распределение памяти для оверлея
                 mov   ah,48h         ; функция распределения памяти
                 mov   bx,1000h       ; предполагается сегмент в 64 кбайт
                 int   21h            ; вызов MS-DOS
                 jc    error          ; переход, если произошла ошибка
                 mov   params,ax      ; сохранение адреса памяти
         ; Загрузка оверлея
                 mov   dx,offset params ; доступ к блоку параметров
                 mov   bx,offset filename ; доступ к имени файла в ASCIIZ
                 mov   ax,4B03h       ; функция загрузки оверлея
                 int   21h            ; вызов MS-DOS
                 jc    error          ; переход, если произошла ошибка
         ; Вызов оверлея
                 mov   ax,params      ; получение адреса загрузки
                 sub   ax,10h         ; трансляция для адреса выполнения
                 mov   run_seg,ax     ; и сохранение его
                 push  ds             ; сохранение сегмента данных
                 call  dword ptr run_adr ; вызов оверлея
         ; Освобождение памяти, которая использована для оверлея
                 pop   ds             ; восстановление сегмента данных
                 mov   ah,49h         ; функция освобождения памяти
                 mov   as,params      ; получение адреса блока памяти
                 int   21h            ; вызов MS-DOS
                 jc    error          ; переход, если произошла ошибка
                 ...                               ...
         params  dw    ?              ; адрес загрузки
                 dw    0              ; значение настройки
         run_adr dw    0100h          ; новый указатель инструкции
         run_seg dw    ?              ; новое значение кодового сегмента
         -----------------------------------------------------------------

                                      - 3-55 -
             Пример  программы распределяет память для размещения програм-
         много кода  оверлея.  Он резервирует эту область памяти так,  что
         если и оверлей распределяет память, то получается чистая область.
         Напротив, оверлей может распределить память, которую он уже зани-
         мает, и  перезаписать  сам  себя.  Действительное   резервируемое
         пространство  памяти может быть установлено для фактического раз-
         мера оверлея.
             Оверлей может изменяться так часто, как необходимо для выпол-
         нения программы.  При различных вариантах  использования  функции
         загрузки  оверлея  следует  иметь  в  виду,  что MS-DOS ничего не
         предпринимает для предотвращения загрузки оверлея в верхней части
         текущего  выполнения программы или в другом месте памяти, включая
         саму систему!  Хотя отдельные программисты могут найти такой трюк
         полезным, его применение не рекомендуется, и более того необходи-
         мо следить за тем, чтобы он не мог возникнуть случайно.

                           Загрузка резидентных программ

             Резидентные подпрограммы и библиотека исполняющей системы RTL
         для  установки  из другой программы лучше загружаются посредством
         функции загрузки и выполнения программы,  так что новая  подпрог-
         рамма имеет свой собственный блок памяти. В этих случаях вызываю-
         щая (порождающая) программа получает управление после  того,  как
         инициализированная  ею секция резидентной программы выполнит зап-
         рос "завершить и оставить резидентной".
             Если была  загружена автономная резидентная подпрограмма,  то
         порождающая программа завершается,  оставляя резидентную подпрог-
         рамму на месте в памяти. Это приводит к разбиению свободной памя-
         ти на "куски",  но операционная система MS-DOS не рискует  загру-
         жать  последующие подпрограммы на резидентную подпрограмму.  Если
         была бы загружена RTL,  то порождающая программа была бы готова к
         вызову  RTL,  когда  это  необходимо.  При завершении порождающая
         подпрограмма имеет возможность оставить RTL в памяти для последу-
         ющего использования или удалить ее путем сброса ее вектора преры-
         вания в исходное состояние и освобождения ее блока памяти.
             Так как функция загрузки и выполнения программы не информиру-
         ет вызывающую подпрограмму об адресе загрузки  резидентной  подп-
         рограммы  и  в связи с тем,  что этот адрес не может быть передан
         обратно в порождающую программу в единственном байте, резервируе-
         мом для кода выхода программы (смотри функцию с кодом 31h "завер-
         шить и оставить резидентной"),  то для определения ячейки удаляе-
         мого  блока  памяти  порождающая подпрограмма должна обратиться к
         тактике, обсужденной в предшествующем тексте.

             Специальный случай: библиотеки исполняющей системы (RTL)
                            с неполным временем работы

             Одной из многих возможностей, которые могут быть реализованы
         с представленными функциями, является неполное время работы биб-
         лиотеки  исполняющей системы (RTL).  Программы неполного времени
         работы RTL являются резидентными только тогда, когда это необхо-
         димо,  а остальное время располагаются на диске. Эта возможность
         реализуется  путем  установки  части заголовков RTL точно также,
         как описывалось в этой главе. Однако, эти  заголовки не содержат

                                      - 3-56 -
         программных кодов для выполнения функций библиотеки; т.е. они  не
         содержат подпрограммы своей библиотеки, которые остались на диске
         в другом файле. Последовательность событий, происходящих при  вы-
         полнении   программ   неполного   времени работы RTL,  показана в
         блок-схеме 3-1.
                   ____________________
                  |      Загрузка      |
                  |     заголовков     |
                  |____________________|
                             |
            .--------------->|<---------------------------.
            |      __________V_________                   |
            |     |                    |                  |
            |     |    Прием запроса   |                  |
            |     |____________________|                  |
            |                |                            |
            |                |                            |
            |               / \                           |
            |              /Ко-\                          |
            |             /манда\               __________|__________
            |            /освобо-\  ДА         | Освобождение распре-|
            |           | ждения  |----------->|   деленной памяти   |
            |            \памяти /             |_____________________|
            |             \RTL ?/
            |              \   /
            |               \ /
            |            НЕТ |
            |                V
            |               / \
            |              /   \
            |             /     \                ____________________
            |            /  RTL  \  НЕТ         |Распределение памяти|
            |           |установ- |------------>|  для загрузки RTL  |
            |            \ лена ?/              |____________________|
            |             \     /                          |
            |              \   /                           |
            |               \ /                            |
            |                |                             |
            |             ДА |<----------------------------
            |      __________V_________
            |     |                    |
             -----| Функция выполнения |
                  |____________________|

            Блок-схема 3-1. Последовательность загрузки RTL с неполным
                                  временем работы

             Когда одна из подпрограмм библиотеки доступна (через прерыва-
         ние), то часть заголовков подпрограмм загружает файл библиотеки в
         память, используя функцию 4Bh (AL=3) "Загрузить оверлей" и "запи-
         рает" его в своей собственной памяти.  Затем вызывается требуемая
         подпрограмма библиотеки для выполнения запрашиваемой функции. Ли-
         бо часть заголовков,  либо конкретные подпрограммы библиотеки мо-
         гут  содержать инструкцию IRET для возврата в вызывающую програм-
         му. С этого момента библиотеке доступен вызов всей последователь-
         ности  без  ожидания времени на загрузку,  поскольку RTL осталась
         резидентной в памяти.
             Когда главная  программа завершается или требует пространство
         памяти RTL,  она передает в точку входа RTL код для  освобождения
         памяти,  распределенной для RTL. Поскольку часть заголовков знает
         адрес загрузки подпрограмм библиотеки после их загрузки,  и  пос-

                                     - 3-57 -
         кольку  их  блоком памяти владеет часть заголовков,  освобождение
         памяти не вызывает проблем. После этого выполняется перевод части
         заголовков обратно в положение "спячки" для ожидания последующего
         вызова.

                    Переключение контекста и переключение стека

             В связи с тем, что большинство тем, обсужденных в этой главе,
         относятся  к  операциям между отдельными программами с отдельными
         стеками,  процесс переключения заслуживает  некоторого  внимания.
         Переключение стека, или переход от одного стека к другому являет-
         ся  частью  большой  темы,  называемой  переключением   контекста
         (context switching).
             Если отобразить сегменты,  в которых  выполняется  программа,
         как ее контекст, то можно увидеть, что при многих обстоятельствах
         бывает необходимо изменять полный контекст  программы.  Примерами
         этого  могут  служить вызовы резидентных подпрограмм,  вызывающих
         библиотеки RTL и использующие некоторые типы оверлеев или сопрог-
         рамм. (Сопрограмма является структурной единицей программы, кото-
         рая используется для описания логически параллельных  действий  и
         вызывается подобно подпрограмме.  В отличие от подпрограммы, каж-
         дый вызов сопрограммы возобновляет ее выполнение с точки  послед-
         него  возврата.  Сопрограмма  представляет собой вид специального
         оверлея, который не имеет связей порождающая-порожденная подпрог-
         раммы).  В этом случае, когда одна подпрограмма получает управле-
         ние,  она желает установить для выполнения свои собственные  сег-
         мент данных,  внешний сегмент и сегмент стека. Во время получения
         управления из другой программы наверняка известно только  то, что
         ее  программный сегмент и указатель инструкции установлены в над-
         лежащие значения.  Обратимся к листингу 3-9. После вызова функции
         загрузки и выполнения программы контекст вызывающей программы был
         сброшен и этот  листинг  показывает  как  устанавливать  контекст
         программы. Пример, приведенный в листинге 3-9, несколько неудачен
         тем, что не сохраняет контекст предыдущей программы, а просто пе-
         резаписывает его.
             При получении управления,  если  необходимо  сохранить целый
         набор регистров, наиболее легким способом выполнения этого явля-
         ется способ, заключающийся в том, чтобы сначала установить новый
         стек программы и затем  записать в него эти регистры.  Поскольку
         значения стекового сегмента и указателя стека не могут быть сох-
         ранены в стеке вызывающей программы  (в связи с отсутствием спо-
         соба получения их обратно) и поскольку  они не могут быть сохра-
         нены в новом стеке (который еще не установлен),  параметры стека
         должны сохраняться в памяти.  Если в виде исключения поместить в
         один и тот же сегмент программные коды и данные, то для сохране-
         ния старых  стекового  сегмента  и  указателя  стека и установке
         новых стекового сегмента и указателя стека может быть  использо-
         вана последовательность программных кодов,  показанная в листин-
         ге 3-11.

                                      - 3-58 -
             Листинг 3-11. Переключение стека для программы типа .EXE
         ----------------------------------------------------------------
         enter:   mov   cs:old_stk_seg,ss  ; Сохранение значений старого
                  mov   cs:old_stk_ptr,sp  ; стека
                  mov   ss,cs:new_stk_seg  ; загрузка значений нового
                  mov   sp,cs:new_stk_ptr  ; стека
                  push  ds        ; регистры стекового сегмента
                  push  es
                  push  ax        ; начало записи в стек общих регистров
                  ...
                  push  bp
                  push  si
                  push  di
                  ...
         body:<тело программы>    ; здесь начинается тело программы
                  ...
                  pop   di        ; начало восстановления общих регистров
                  pop   si
                  pop   bp
                  ...
                  pop   ax
                  pop   es        ; восстановление регистров сегмента
                  mov   ss,cs:old_stk_seg  ; восстановление старых зна-
                  mov   sp,cs:old_stk_ptr  ; чений стека
                  jmp   exit               ; обход памяти данных
         old_stk_seg    dw   ?    ; стековый сегмент вызывающей программы
         old_str_ptr    dw   ?    ; указатель стека вызывающей программы
         ; стековый сегмент подпрограммы
         new_stk_seg    dw   segment stack
         ; указатель стека подпрограммы
         new_stk_ptr    dw   top_of_stack
         exit:                             ; позиция выхода
                  ret             ; возврат в вызывающую программу
         ----------------------------------------------------------------
             Программные коды в листинге 3-11 зависят от имеющихся значе-
         ний для стекового сегмента и указателя стека,  уже размещенных в
         памяти. Для резидентных подпрограмм и подпрограмм RTL это должно
         быть выполнено с помощью процесса инициализации. Надлежащие зна-
         чения в память  для  программ  типа  .EXE  операционная  система
         MS-DOS помещает в процессе настройки.
             В связи с тем, что подпрограммы типа .COM не могут содержать
         значения сегмента,  эти подпрограммы требуют другого способа пе-
         реключения стеков.  Запоминание значений для вершины стека в па-
         мяти не вызывает проблем, за исключением адреса начала сегмента.
         Т.к. подпрограммы типа .COM для своих целей совместно используют
         один и тот же сегмент, то значение стекового сегмента может быть
         получено из регистра  программного сегмента. К несчастью, семей-
         ство микропроцессоров 8086 не поддерживает пересылку из регистра
         сегмента в  регистр сегмента,  поэтому значение может быть пере-
         дано косвенным путем. В связи с отсутствием регистра,  в котором
         можно было бы сохранить значение,  значение передается через па-
         мять,  используя  кодовый  сегмент. Для реализации этого способа
         начинайте подпрограмму со следующей инструкции:

          mov   cs:new_stk_seg,cs   ; получение нового стекового сегмента

             Если необходимо, то для переключения стеков в программе мож-

                                      - 3-59 -
         но разработать два макроса, содержащих требуемые программные ко-
         ды. Первый  макрос  включает  программный  код  из  входа в тело
         программы, а второй макрос программный код  из  выхода  из  тела
         программы. Оба  макроса должны соответствовать именам переменных
         стека в области данных, а второй макрос, кроме того, должен при-
         нимать метку вершины стека top_of_stack как параметр для включе-
         ния в предложение dw для указателя нового стека  new_stk_ptr.  В
         эти макросы  не должна входить инструкция RET.  Это позволит ис-
         пользовать эти макросы для выхода как с помощью инструкций JMP и
         IRET, так и с помощью инструкции RET.
             Для файлов типа .EXE второй макрос  должен  также  принимать
         как параметр имя стекового сегмента.  Пример описанных выше мак-
         росов для файлов типа .COM содержится в листинге  3-12 (INIT28),
         приводимом позднее в этой главе.

                 Дополнительные соображения по переключению стеков

             При переключении стеков, или, наоборот, при манипуляции сте-
         ковым сегментом программа уязвима для прерываний.  При изменении
         стекового сегмента,  но не указателя стека, или, когда возникает
         авария, должно бы произойти прерывание. В семействе микропроцес-
         соров  8086  это предотвращается путем изменения указателя стека
         сразу же после инструкции,  которая загружает стековый  сегмент.
         Когда один из процессоров семейства микропроцессоров 8086 загру-
         жает регистр сегмента (с помощью  инструкции MOV  или инструкции
         POP),  прерывание задерживается до тех пор, пока не будет выпол-
         нена следующая инструкция. Эта особенность позволяет благополуч-
         но обновлять регистр стекового сегмента и регистр указателя сте-
         ка. Это также объясняет то,  почему  отладчик  DEBUG  пропускает
         одну инструкцию  при  отслеживании  инструкции  MOV для регистра
         сегмента. Отладчик DEBUG выполняет программу в  пошаговом режиме
         благодаря установке флажка прерывания, который генерирует преры-
         вание #1,  следующее после большинства инструкций.  Т.к. при вы-
         полнении инструкции,  следующей за инструкцией переслать (MOV) в
         регистр сегмента,  прерывания запрещаются,  то отладчик DEBUG не
         получает управление до тех пор, пока не выполнит две инструкции,
         следующие за инструкцией MOV.
             В некоторых  случаях  не  всегда нужно обращаться к длинному
         переходу  при  переключении стеков,  демонстрируемому в листинге
         3-11. Некоторые  регистры  могут  помещаться  в  стек вызывающей
         программы много раз,  позволяя регистрам использоваться в  прог-
         рамме или,  по крайней мере, передавать новые значения в регистр
         стека. Конкретный программист должен сам решать  вопрос  о  том,
         как много текущего контекста сохранять в отдельной программе.
             Если переключение контекста используется с сопрограммами, то
         каждая подпрограмма  заканчивается  сохранением контекста другой
         подпрограммы. Хотя  это и излишне,  потому что только одной под-
         программе необходимо сохранять контекст другой  подпрограммы, но
         в  действительности  не  вредно.  Сопрограмма,  использующая эту
         структуру,  должна осуществлять выход только через функцию с ко-
         дом 4Ch "Завершить программу" так, чтобы MS-DOS смогла правильно
         завершить программу, независимо от состояния стека.
             Если параметры передаются из одной программы в другую и каж-
         дая программа поддерживает свой собственный стек, то для доступа
         к параметрам в стеке нельзя использовать регистр BP. Вместо это-
         го программисту  необходимо  извлечь значение стекового сегмента
         вызывающей программы и переслать его в любой из  регистров  сег-

                                      - 3-60 -
         мента DS  или  ES и выполнять доступ к памяти относительно этого
         регистра. Параметры затем можно прочитать  из  стека  вызывающей
         программы, даже  если вызываемая программа использует свой собс-
         твенный стек.

                 Введение в резидентную часть оперативной памяти

             В некоторых случаях MS-DOS сама реализуется  как резидентная
         программа. Взгляните снова на рис.3-15, и Вы увидите схему памя-
         ти для типичной MS-DOS версии 2.0 или выше.  (Заметим,  что  это
         исполнение необязательно  применять для версий MS-DOS,  выше чем
         версия 3.1). Все части MS-DOS, за исключением нерезидентной час-
         ти файла  COMMAND.COM,  располагаются  в  оперативной памяти все
         время. Программы пользователя осуществляют доступ к MS-DOS  пос-
         редством прерываний  или  переходов к прерываниям,  точно также,
         как выполнялись резидентные подпрограммы пользователя.
             Отдельные части  операционной  системы  являются  общими для
         всех систем MS-DOS и совместимы даже между  системами  различных
         номеров версий. Другие части систем являются уникальными для от-
         дельных номеров версий или отдельных аппаратных средств, работа-
         ющих под управлением MS-DOS. Различные компоненты. входящие в
         MS-DOS, и  атрибуты,  связанные с каждым компонентом,  показаны в
         таблице 3-6.  Названия компонентов могут изменяться от  версии  к
         версии,  но функции компонентов эквивалентны.  Файлы,  входящие в
         состав того или иного компонента, приведены в Руководстве пользо-
         вателя  для  той или иной версии MS-DOS.  Заметим,  что некоторые
         файлы могут быть "скрытыми" файлами,  которые не высвечиваются  в
         листинге каталога.  Однако, эти файлы еще располагаются и на дис-
         ке.
                                                         Таблица 3-6
                      Компоненты операционной системы MS-DOS
         ________________________________________________________________
                              |                 |
               Название       |     Атрибуты    |        Функция
         _____________________|_________________|________________________
         COMMAND.COM          |  совместимый    | Командный процессор
         _____________________|_________________|________________________
         IBMDOS.COM или другой|  совместимый    | Обслуживание системы
         _____________________|_________________|________________________
         IBMBIO.COM или другой|  независимый от | Интерфейс ROM-BIOS или
                              |  системы        | BIOS
         _____________________|_________________|________________________
         ROM-BIOS             |  независимый от | BIOS, базируемая на
                              |  системы        | ROM (несколько)
         _____________________|_________________|________________________

                     ROM-BIOS в сравнении с загружаемой BIOS

             Имеются две основные области различий,  которые могут возни-
         кать внутри операционных систем MS-DOS различных исполнений. Эти
         различия очень существенно влияют на то,  что можно выполнять, и
         что нельзя  выполнять  для компонентов,  функционирующих в рези-
         дентной части оперативной памяти.  Одна из таких областей разли-
         чий формируется в зависимости от того,  где первоначально распо-
         лагается BIOS (Basic Input/Output System - базовая система ввода
         /вывода) для  аппаратных средств системы в ROM (read-only memory

                                      - 3-61 -
         - постоянное запоминающее устройство - ПЗУ) или в файле, который
         может быть загружен с диска. Воздействие этих альтернативных ва-
         риантов исполнения состоит в том, что BIOS, расположенная в ПЗУ,
         обеспечивает заданную среду для этой отдельной машины, в то вре-
         мя как загружаемая BIOS часто недоступна  для  программиста.  (В
         отличие от  систем CP/M,  поставщики операционной системы MS-DOS
         не обеспечивают пользователей исходными  листингами  загружаемой
         BIOS).
             Важность этой опции заключается в том, что MS-DOS не является
         реентерабельной (повторно-входимой)!  Т.е.,  если написана  рези-
         дентная подпрограмма, которая либо управляется прерываниями, либо
         помещает "заплаты" в векторы прерываний MS-DOS,  то  подпрограмма
         не  может  вызывать MS-DOS!  Аппаратно MS-DOS поддерживает только
         один набор буферов внутренних данных,  и любая попытка повторного
         входа приводит к полному отказу системы.  Т.к. MS-DOS не является
         реентерабельной,  она не может быть использована  для  выполнения
         ввода/вывода или поддержки функций для резидентных программ,  уп-
         равляемых прерываниями.  Это ограничение может быть снято  тогда,
         когда  фирма "Майкрософт" выпустит конкурентную версию MS-DOS,  в
         которой,  надеемся,  будет обеспечен способ обработки таких собы-
         тий.  До этих пор  программисты, желающие писать резидентные под-
         программы, должны,  вероятно, рассчитывать на ROM-BIOS или писать
         свои собственные подпрограммы драйверов. Все эти опции приводят в
         результате к непереносимому программному коду,  но иногда  это  и
         есть цена платы за предоставляемые возможности.
             Если BIOS,  на самом деле,  загружается с диска во время  на-
         чальной загрузки системы,  то почти наверняка для обеспечения ин-
         терфейса с аппаратными средствами пользователи будут  писать свои
         собственные подпрограммы. В отличие от связи между обычными прог-
         раммами и MS-DOS,  которые используют векторы прерываний,  MS-DOS
         общается с BIOS посредством инструкций CALL и JMP. MS-DOS не име-
         ет стандартной таблицы переходов для BIOS  (типа  системы  CP/M),
         которая могла бы использоваться прикладным программистом, так как
         можно легко заметить,  что иметь BIOS, базируемую на ROM, гораздо
         ценнее,  чем  писать резидентные подпрограммы для доступа к аппа-
         ратным средствам.

                   Прерывания в сравнении с системами с опросом

             Вторая область различий формируется в зависимости  от  того,
         являются  ли аппаратные средства управляемыми с помощью прерыва-
         ний или управляются с помощью  опроса.  "Управляемые  с  помощью
         прерываний" означает, что для уведомления BIOS о событиях, кото-
         рые могут произойти,  система использует  прерывания  аппаратных
         средств. "Управляются с помощью опроса" означает, что эта систе-
         ма должна неоднократно  спрашивать,  или  опрашивать  аппаратные
         средства для проверки экземпляров событий.  Системы, управляемые
         прерываниями, обеспечивают большую гибкость и  большие  удобства
         для установки некоторых типов резидентных программ.
             Одним из соблазнов разработчиков систем,  управляемых преры-
         ваниями, является желание использовать  только  одни  прерывания
         аппаратных средств  для  управления резидентными подпрограммами.
         Иногда  это  приводит к облегчению  способа  вывода  информации,
         а иногда приводит к невероятному "кошмару". До тех пор, пока ис-
         пользуется локальный стек, и не "захламлен" стек системы, MS-DOS
         сама обычно нечувствительна к присутствию прерываний.  Однако, в
         отношении BIOS такое упрощение недопустимо.  BIOS невозможно на-

                                      - 3-62 -
         писать без учета прерываний или,  по крайней мере,  тех прерыва-
         ний,  на  которые  рассчитывали  авторы  BIOS.  Если  происходит
         прерывание в чувствительной по времени части BIOS,  как,  напри-
         мер,  при чтении или записи на дисковый накопитель,  то подпрог-
         рамма обслуживания может нарушить функционирование BIOS, что мо-
         жет привести к сбою или зависанию всей системы.

                      Внесение "заплат" в векторы прерываний

             Резидентные подпрограммы активизируются в одном из двух слу-
         чаев:  они инициирутся  с помощью прерываний аппаратных средств
         (управление событиями), или они должна поместить "заплату" в су-
         ществующую систему (управление перехватом).  Возможна также ком-
         бинация этих способов,  где точка "заплаты"  является  одним  из
         прерываний аппаратных средств. Если используемая система не под-
         держивает прерывания аппаратных средств, то следует использовать
         способ "заплат".
             Для доступа (с некоторыми сложностями)  к  резидентным  под-
         программам могут   быть   использованы   прерывания   аппаратных
         средств,  не  используемые операционной системой MS-DOS.  До тех
         пор,  пока программа не осуществляет вызов MS-DOS,  никаких сис-
         темных конфликтов не произойдет. Если аппаратные средства систе-
         мы доступны с помощью резидентной подпрограммы,  то  она  должна
         проверить,  что  в  это  время  нет  больше доступных аппаратных
         средств, и быть осторожной при восстановлении аппаратного средс-
         тва  в  его  исходное  состояние.  Примером минимального влияния
         подпрограммы управления прерываниями является программа сохране-
         ния  всех регистров текущего выполнения программы в зарезервиро-
         ванном разделе памяти,  когда происходит внешнее прерывание. Та-
         кая подпрограмма полезна при отладке программ реального времени.
         Однако,  если используемое прерывание также используется  систе-
         мой, то подпрограмма должна принимать во внимание управление пе-
         рехватом,  потому что  резидентная  подпрограмма  установлена  с
         "заплатой".
             Способ "заплат" является способом вставки резидентных  подп-
         рограмм в  обычное исполнение системы в данной точке так,  чтобы
         доступ в эту точку осуществлялся через резидентную подпрограмму.
         Примером вставки "заплат", вызывающей аппаратное прерывание, яв-
         ляется установка резидентной подпрограммы  управления  клавиату-
         рой. Для  этого вектор прерывания клавиатуры изменяется на точку
         для резидентной подпрограммы.  Значение предыдущего вектора кла-
         виатуры запоминается в адресе назначения инструкции перехода far
         (далекий), которая используется при выходе из подпрограммы рези-
         дентной памяти.  Когда происходит прерывание клавиатуры, начина-
         ется выполнение резидентной подпрограммы. После завершения обра-
         ботки прерывания,  резидентная  подпрограмма передает управление
         драйверу клавиатуры. Если резидентная подпрограмма действительно
         использует ввод клавиатуры в некоторых случаях, которые не может
         продолжить драйвер клавиатуры, то резидентная подпрограмма долж-
         на сама обслужить и очистить прерывание, и затем вернуться в вы-
         зывающую программу по инструкции IRET. Во всех случаях резидент-
         ная подпрограмма должна сохранять контекст прерванной программы.
             Другими возможными точками вставки "заплат",  которые не вы-
         полняют  использование  прерываний аппаратных средств,  является
         вставка "заплат" в  один  из  векторов  прерывания  программного
         обеспечения или в адрес перехода.  Вставка "заплат" в MS-DOS че-
         рез векторы прерываний программного обеспечения обычно не  дела-
         ется потому,  что в операционной системе MS-DOS отсутствует воз-

                                      - 3-63 -
         можность распознавания таблицы переходов.  Кроме того, в связи с
         тем, что  не существует стандартный интерфейс между MS-DOS и ин-
         терфейсом ее BIOS,  вставка "заплат" между MS-DOS и BIOS  обычно
         затруднительна. Использование  прерываний программного обеспече-
         ния остается проблематичным.
             Одним  из  общих  мест вставки "заплат" в векторы прерываний
         MS-DOS является прерывание  int 28h. Это, по-видимому, вспомога-
         тельное прерывание, используемое внутри  MS-DOS.  Это также одна
         из точек вставки  "заплат",  в которую гарантируется частый дос-
         туп. Резидентная подпрограмма, вставленная в качестве  "заплаты"
         в этой точке,  не  может  вызывать драйверы функций MS-DOS, т.к.
         это приведет к сбою системы. Резидентная подпрограмма также дол-
         жна  использовать  свой  собственный контекст для предотвращения
         изменения существующего стека и регистров.  Листинг 3-12 показы-
         вает  программные  коды,  необходимые для установки  резидентной
         подпрограммы в прерывании  int 28h и поддержки  этой резидентной
         подпрограммы.

           Листинг 3-12. Программа INIT28 - Вставка "заплат" в векторы
                                прерываний системы
         ----------------------------------------------------------------

         ; ==== INIT28 - Этот файл вырабатывает программу формата .COM ==
         ; ==== Установка резидентной подпрограммы путем вставки ========
         ; ==== "заплаты" в прерывание int 28h ==========================
         PAGE    60,132
         ; ==== Соответствует установке прерывания ======================
         VECT_NUM EQU    28h          ; номер вектора для установки
         OFF     EQU     0h           ; подпрограмма неактивна
         ON      EQU     0FFFFh       ; подпрограмма активна
         ;
         INCLUDE STDMAC.INC          ; включение описания макробиблиотеки
         ; ==== НАЧАЛО ПРОГРАММНОЙ СЕКЦИИ ===============================
         init28  SEGMENT
                 ASSUME  cs:init28
                 ASSUME  ds:init28
                 ORG     0
         SEG_ORG EQU     $
                 ORG     0100h
         main    PROC    FAR
         start:  jmp     init         ; пропуск памяти "старого вектора"
         old_v   dd      ? ; пространство для запоминания старого вектора
         entry:  jmp     first        ; пропуск "идентификации"
                 db      'TEST ROUTINE'
         first:  @SwapNewStack     ; макрос для переключения в новый стек
                 cmp     go_switch,ON ; проверка если я активна
                 jne     bypass       ; да - продолжить для выхода
                 mov     go_switch,OFF ; нет - установка переключателя
                                       ; активна
         ;
         ;  < ЗДЕСЬ ИДЕТ ВАША РЕЗИДЕНТНАЯ ПОДПРОГРАММА >
         ;
                 mov     go_switch,ON ; установка состояния неактивна
         bypass: @SwapOLDStack    ; установка стека (и включение данных)
                 jmp     cs:exit  ; переход к подпр-ме обслуж-я прерыв-я
         exit            dd     ?
         go_switch       dw     ?

                                      - 3-64 -
                         db     32 dup ('stack   ')
         TOS             EQU    $
         LAST_BYTE       EQU    $
         ;
         ; ===== СЕКЦИЯ ИНИЦИАЛИЗАЦИИ - ПОСЛЕ ЗАГРУЗКИ НЕ НУЖНА =========
         ;
         init:   mov     go_switch,OFF ; предупреждение активизации
                 mov     ah,35h        ; получение адреса вектора
                 mov     al,VECT_NUM
                 @DosCall
                 mov     word ptr exit,bx ; сохранение указателя IP для
                                          ; выхода
                 mov     word ptr exit+2,es ; сохранение указателя CS для
                                            ; выхода
                 mov     word ptr old_v,bx  ; сохранение указателя IP для
                                            ; удаления
                 mov     word ptr old_v+2,es ; сохранение указателя CS
                                             ; для удаления
                 mov     ah,25h         ; установка нового указателя
                 mov     al,VECT_NUM
                 mov     dx,offset entry ; установка указателя IP
                                         ; ... (CS и DS аналогично)
                 @DosCall
                 mov     go_switch,ON
                 mov     dx,9offset LAST_BYTE - SEG_ORG + 15) shr 4
                 mov     ah,31h   ; завершить и оставить резидентной
                 @DosCall
         ;
         main    ENDP
         init28  ENDS
                 END     start
         ----------------------------------------------------------------

             Другие возможные  точки вставки "заплат" зависят от типа ре-
         зидентной подпрограммы и частоты, с которой она должна вызывать-
         ся.  Например,  подпрограмма  буферизации печати - print spooler
         routine (которая печатает файлы во время выполнения других прог-
         рамм)  не только должна прерывать прерывание для активации пере-
         дачи символов в принтер, но также должна прерывать любое обраще-
         ние   к  MS-DOS,  которое  использует  принтер,  так,  чтобы  не
         возникали конфликты.  Рис.3-16 показывает прерывание буферизации
         печати int 28h для активации самой себя и прерывание int 21h для
         охраны самой себя от конфликтов при доступе к принтеру.

                                      - 3-65 -
                                  ---------------
                прерывание       |     ...       |  Таблица векторов се-
            ---------------------| Int 21 IP/CS  |<---------------------
           |    прерывание       |     ...       |  мейства микропроцес-|
           |  -------------------| Int 28 IP/CS  |<-----    соров 8086  |
           | |                   |     ...       |      |               |
           | |                    ---------------       |Внешний вызов  |
           | |                    ---------------       |   Int 28h     |
           | |            ------>|    MS-DOS     |------     MS-DOS     |
           | |           |       |     ...       |                      |
           | |   --------|-------|  Коды Int 21  |<-----------------    |
           | |  |        |       |     ...       |                  |   |
           | |  |         -------|  Коды Int 28  |<------- Возврат  |   |
           | |  |                 ---------------        |    в     |   |
           | |  |                 ---------------        | MS-DOS   |   |
           |  --|--------------->| Подпрограмма  |       | из пре-  |   |
           |    |                |  буферизации  |       | рывания  |   |
           |    |                |     ...       |       | Int 21h  |   |
           |    |                |  Коды печати  |-------           |   |
           |    |                |     ...       |                  |   |
           |    |                |---------------|Передача Int 21h  |   |
            ----|--------------->|Проверка Int 21|------------------    |
                |                 ---------------                       |
                |                 ---------------                       |
                |                |   Программа   |                      |
                |                |  пользователя |                      |
                |                |     ...       |                      |
                 --------------->| Int 21h |----------------------------
            Возврат Int 21 в     |     ...       |
            программе пользова-   ---------------
                   теля

            Рис.3-16. Использование векторов прерываний подпрограммой
                                буферизации печати

             При любом  использовании  векторов прерываний для реализации
         некоторого подобия параллелизма, имеется риск "выхода" из выпол-
         нения  программы, осуществляющей непосредственный доступ к аппа-
         ратным средствам. Например,  если для обеспечения некоторых воз-
         можностей устанавливается вектор прерывания  клавиатуры  и  если
         другая программа  обходит вектор клавиатуры и вместо  этого осу-
         ществляет чтение с аппаратных  средств,  то резидентная подпрог-
         рамма не получает управления. Этот эффект может легко произойти,
         если устанавливается несколько резидентных программ,  потому что
         каждая программа должна обойти MS-DOS для выполнения ввода/выво-
         да. Например, если и подпрограмма буферизации печати и резидент-
         ная  подпрограмма устанавливаются для печати содержимого  видео-
         дисплея, и обе активизированы в одно и тоже время, то произойдет
         конфликт.  Эти проблемы могут также возникнуть и  при  установке
         имеющихся  в  наличии  коммерческих  резидентных подпрограмм.  У
         пользователей существует только один способ защитить себя  - это
         установка  только  одной  подпрограммы  для проверки конфликтов.

                    REMOVE - пример интегрированной программы

             Программа удаления REMOVE (смотри листинг 3-13) предназначе-
         на для удаления установленной резидентной программы и базируется
         на  примере,  данном  в INIT28 (смотри листинг 3-12).  Программа
         REMOVE пытается  идентифицировать  резидентную  программу  путем

                                      - 3-66 -
         дампирования байтов,  следующих за точкой входа,  и отображает 4
         байта,  предшествующих точке входа, как адрес предыдущего векто-
         ра.  Кроме того,  программа REMOVE предполагает, что резидентная
         программа представлена в формате .COM, и пытается разместить ад-
         реса PSP и блока среды. Всю эту информацию программа REMOVE пре-
         доставляет пользователю для принятия решения о том,  удалять ре-
         зидентную программу, вставленную в вектор прерывания, или нет.

            Листинг 3-13. REMOVE - удаление резидентной подпрограммы,
                    вставленной в качестве "заплаты" в вектор
                                    прерывания
         ----------------------------------------------------------------
         PAGE    60,132
         ;===== REMOVE - Этот файл генерирует программу типа .COM =======
         ;===== Удаление резидентной подпрограммы, вставленной в ка- ====
         ;============ честве "заплаты" в вектор прерывания =============
         ;(Interrupt Service Routine (ISR) - это подпрограмма обслужива-
         ; ния прерывания))
         OLD_IP  EQU    -4         ; Возможное положение IP в ISR
         OLD_CS  EQU    -2         ; Возможное положение CS в ISR
         ID      EQU    0          ; Положение 1-го байта в ISR
         IRETOP  EQU    0CFh       ; Код операции IRET
         ;
         ;===== МАКРООПРЕДЕЛЕНИЯ ДЛЯ УТИЛИТ =============================
         ;
         INCLUDE STDMAC.INC        ; Включение макроопределений
         ;
         remove  SEGMENT
                 ASSUME cs:remove
                 ASSUME ds:remove
         ; Определение необходимых адресов внутри сегмента программого
         ; префикса (PSP)
                 ORG    2Ch
         env_adr LABEL  WORD       ; Адрес указателя среды
                 ORG    80h
         cmd_len db     ?          ; Длина командной строки
         new_len db     ?          ; Длина строки буферизованного чтения
         cmd_buf db     ?          ; Строка командной строки
         ;===== НАЧАЛО ПРОГРАММНОГО КОДА ================================
                 ORG    0100h
         main    PROC   FAR
         start:
                 mov    ch,byte ptr [cmd_len]
                 cmp    ch,0       ; аргумент обеспечен ?
                 jnz    have_cmd
         ; Аргумент не обеспечен - приглашение пользователя для указания
         get_cmd:
                 @DisStr request   ; приглашение для номера вектора
                 mov    byte ptr [cmd_len],80
                 mov    dx,offset cmd_len
                 mov    ah,0Ah     ; выполнение буферизованного чтения в
                 @DosCall          ; буфер командной строки
                 @DisChr LF        ; новая строка
                 mov    ch,new_len ; получение размера введенного текста
                 cmp    ch,0       ; просмотр, ответил ли пользователь?
                 jz     abort      ; если нет, то предполагается выход
                 inc    ch         ; установка ответа для приведения в

                                      - 3-67 -
                                   ; соответствие
         have_cmd:
                 cmp    ch,3       ; проверка для правильного # символов
                 je     ok_cmd
                 @DisStr bad_cmd   ; если ошибка, то некорректный флажок
         abort:  jmp    finis
         ok_cmd: mov    bx,offset cmd_buf
                 mov    ch,2       ; грамматический разбор 2 символов
                 call   get_hex    ; преобразование # в буфер в двоичн.
                 jc     abort      ; выход, если ошибка преобразования
                 mov    vec_num,al ; сохранение адреса вектора
                 mov    ah,35h    ; получение указателя вектора из MS-DOS
                 @DosCall
                 mov    vec_ip,bx  ; сохранение IP вектора
                 mov    al,vec_num ; восстановление номера вектора
                 call   show_vector ; отображение содержимого вектора
                 @DisStr askresv
                 call   yesno
                 jc     no_restore ; нельзя желать восстановить вектор
         ;
         ; ВОССТАНОВЛЕНИЕ ВЕКТОРА ПО АДРЕСУ В ПОДПРОГРАММЕ
                 mov    bx,vec_ip  ; получение адреса подпрограммы
                 mov    dx,es:OLD_IP[bx] ; получение IP старого вектора
                 mov    cx,es:OLD_CS[bx] ; получение CS старого вектора
                 mov    al,vec_num ; получение номера вектора
                 push   ds         ; сохранение текущего DS
                 mov    ds,cx      ; установка назначения вектора
                 mov    ah,25h     ; установка адреса вектора
                 @DosCall
                 pop    ds         ; восстановление сегмента данных
         ;
         ; Отображение адреса среды и выдача приглашения для удаления.
         ; Адрес среды будет действительным, если это программа типа .COM
         no_restore:
                 @DisStr askremb   ; отображение адреса среды
                 mov    ax,es:env_adr ; получение адреса среды
                 mov    ch,4
                 call   bin2hex   ; отображение возможного сегмента среды
                 @DisStr ip0
                 call   yesno
                 jc     no_env     ; обход удаления среды
         ;
         ; УДАЛЕНИЕ БЛОКА СРЕДЫ
                 push   es    ; сохранение сегмента главной подпрограммы
                 mov    cx,es:env_adr ; получение адреса среды
                 mov    es,cx      ; и подготовка к удалению
                 call   rem_mem    ; попытка удалить блок
                 pop    es  ; восстановление адреса главной подпрограммы
         ;
         ; Отображение адреса сегмента главной подпрограммы и выдача
         ; приглашения для его удаления
         no_env:
                 @DisStr askremm   ; отображение адреса главного блока
                 mov    ax,es      ; адрес главного блока
                 mov    ch,4
                 call   bin2hex
                 @DisStr ip0

                                      - 3-68 -
                 call   yesno
                 jc     finis     ; нельзя желать удаления главного блока
         ;
         ; УДАЛЕНИЕ ГЛАВНОГО БЛОКА ПАМЯТИ РЕЗИДЕНТНОЙ ПОДПРОГРАММЫ
                 call   rem_mem    ; попытка удаления блока
         ;
         finis:  mov    ax,4C00h   ; завершение программы
                 @DosCall
         ;
         vec_num db     ?         ; память для запоминания номера вектора
         vec_ip  dw     ?          ; память для запоминания IP вектора
         ; Номер удаляемого вектора
         request db     'Vector number to remove: $'
         ; Аварийное завершение из-за ошибки в командной строке
         bad_cmd db     'Command Line format error - aborting',CR,LF,'$'
         ; Восстановить вектор из старого ?
         askresv db     'Restore Vector from Old? $'
         ; Удаление блока среды
         askremb db     'Remove Environment Block: $'
         ; Удаление блока главной программы
         askremm db     'Remove Main Program Block: $'
         ip0     db     ':0000 $'
         ;
         main    ENDP
         ;
         ; == REM_MEM использует функцию 49 (шестн.) MS-DOS для попытки =
         ; ======= перераспределения блока памяти, адресуемого ES =======
         ;
         rem_mem PROC   NEAR
                 push   ax         ; сохранение регистров
                 push   cx         ;    используемых
                 push   dx         ; @DisStr и  @Dischr
                 mov    ah,49h     ; освобождение распределенной памяти
                 @DosCall
                 jnc    free_ok ; нет ошибок - выдача сообщения об успехе
                 push   ax         ; сохранение кода ошибки
                 @DisStr fail      ; информирование о сбое
                 pop    ax         ; и выдача кода ошибки
                 mov    ch,4       ; (все 4 цифры)
                 call   bin2hex
                 @DisChr CR
                 @DisChr LF
                 jmp    rem_exit
         free_ok:
                 @DisStr pass
         rem_exit:
                 pop    dx         ; восстановление регистров
                 pop    cx
                 pop    ax
                 ret
         ; Успешное освобождение распределенной памяти
         pass    db     'Successful Free Allocated Memory',CR,LF,'$'
         ; Сбой при освобождении распределенной памяти - код ошибки
         fail    db     'Failed to Free Allocated Memory - Error Code: $'
         rem_mem ENDP
         ;
         ; ===== YESNO приглашает пользователя ответить либо Y, либо N. =

                                      - 3-69 -
         ; ===== Если введено Y (да), то YESNO возвращает без переноса ==
         ; ===== (NC). Если введено N (нет) или <RET>, то YESNO возвра- =
         ; ===== щает с переносом (CY). =================================
         yesno   PROC   NEAR
                 push   ax
                 push   dx
                 @DisStr prompt    ; приглашение пользователя для ввода
         retry:  mov    ah,08h     ; получение ответа (no echo - нет эха)
                 @DosCall
                 @Case  al,<'y','Y','n','N',CR>,<yes,yes,no,no,no>
                 @DisChr 07h       ; неправильный ответ - гудок
                 jmp    retry      ; и ожидание нового ответа
         no:     @DisStr 'N'
                 stc
                 jmp    yn_exit
         yes:    @DisChr 'Y'
                 clc               ; очистка переноса
         yn_exit:
                 @DisChr CR
                 @DisChr LF
                 pop    dx
                 pop    ax
                 ret
         prompt  db     ' (Y/N): $',
         yesno   ENDP
         ;
         ; ===== SHOW_VECTOR отображает содержимое отмеченных ячеек =====
         ; ===== в ES:BX в шестнадцатиричном формате и в формате ASCII. =
         ; ===== Так как это используется внутри отображения вектора, ===
         ; ===== то она также показывает AL в шестнадцатиричном формате =
         ; ===== как номер вектора,  и информирует пользователя, если ===
         ; ===== в инструкции IRET отмечен первый байт. =================
         ; ===== SHOW_VECTOR также отображает два слова, размещенные ====
         ; ===== перед адресом вектора как CS:IP, в случае если =========
         ; ===== пользователь запомнил там адрес старого вектора при ====
         ; ===== установке. =============================================
         ;
         show_vector    PROC NEAR
                 push   cx         ; сохранение регистров,
                 push   dx         ;     используемых
                 push   ax         ; @DisChr и @DisStr
                 @DisStr vmsg1     ; начало отображения сообщений
                 pop    ax         ; восстановление значения AL
                 push   ax
                 mov    ah,al
                 mov    ch,2       ; отображение двух шестнадц. цифр
                 call   bin2hex
                 @DisStr vmsg2     ; показ потенциального адреса воосст-я
                 mov    ax,es:OLD_CS[bx] ; получение возможн. значения CS
                 mov    ch,4
                 call   bin2hex    ; отображение возможного старого CS
                 @DisChr ':'
                 mov    ax,es:OLD_IP[bx] ; получение возможн. значения CS
                 call   bin2hex    ; отображение возможного старого CS
                 cmp    byte ptr es:ID[bx],IRETOP
                 jne    noiret     ; это инструкция IRET?
                 @DisStr vmsg3

                                      - 3-70 -
         noiret: @DisChr CR
                 @DisChr LF
                 mov    cl,16      ; дамп 16 байтов
                 call   dump       ; показ шестнадц. и ASCII значений
                 pop    ax
                 pop    dx
                 pop    cx
                 ret
         vmsg1   db     'Vector # $'
         vmsg2   db     '  Old Vector: $'
         vmsg3   db     'IRET$'
         show_vector    ENDP
         ;
         ; ===== DUMP отображает содержимое ячеек, отмеченных с помощью =
         ; ===== ES:BX, в шестнадцатиричном формате и в формате ASCII. ==
         ; ===== Содержимое CL # отображаемых байтов. ===================
         dump    PROC   NEAR
                 push   ax         ; сохранение регистров,
                 push   dx         ;     используемых
                 push   bx         ; @DisChr и @DisStr
                 push   cx
                 @DisStr dmsg1     ; начало отображения сообщений
                 mov    ch,2       ; 2 шестнадцатиричные цифры на байт
         h_dump: mov    ah,es:[bx] ; получение байта
                 jnc    bx         ; следующий байт
                 call   bin2hex
                 @DisChr ' '
                 dec    cl         ; счетчик цикла - 1
                 jnz    h_dump     ; повторение, пока счетчик не станет 0
                 @DisStr dmsg2     ; следующий раздел
                 pop    cx         ; восстановление значений
                 pop    bx         ;     BX (индекс)
                 push   bx         ;        и
                 push   cx         ;     CX (счетчик)
         t_dump: mov    al,es:[bx] ; получение байта
                 jnc    bx         ; следующий байт
                 cmp    al,' '     ; проверка возможного диапазона печати
                 jb     no_prnt    ; ? < памяти
                 cmp    al,7Eh     ; DEL невозможно напечатать, либо
                 ja     no_print
                 @DisChr al        ; возможно - выполнить так ...
                 jmp    nxt_txt
         no_prnt:
                 @DisChr '.'       ; используйте "." для невозможн.печати
         nxt_txt:
                 dec    cl         ; счетчик цикла - 1
                 jnz    t_dump     ; повторение, пока счетчик не станет 0
         ; Выполнение всех восстановлений и выход
                 @DisChr CR
                 @DisChr LF
                 pop    cx         ; восстановление регистров
                 pop    bx
                 pop    dx
                 pop    ax
                 ret
         dmsg1   db     'HEX: $'
         dmsg2   db     ' ASCII: $'

                                      - 3-71 -
         dump    ENDP
         ;
         ; ===== GET_HEX осуществляет грамматический разбор буфера, =====
         ; ===== указанного в BX, возвращаемое количество в AX. =========
         ; ===== # цифр для грамматического разбора содержится в CH, ====
         ; ===== и BX увеличивается на # обработанных цифр. =============
         ;
         get_hex PROC   NEAR
                 push   dx         ; сохранение регистра DX
                 push   cx         ; сохранение регистра CX
                 mov    ax,0       ; очистка аккумулируемого #
                 mov    dh,0       ; очистка верхней рабочей памяти
                 mov    cl,4       ; установка сдвига счетчика
         nxt_digit:
                 mov    dl,[bx]    ; получение символа
                 sub    dl,'0'
                 jb     bad_digit  ; ? < '0' - неправильно
                 cmp    dl,0Ah
                 jb     ok_digit   ; от '0' до '9' - хорошо
                 sub    dl,'A'-'0'
                 jb     bad_digit  ; '9' < ? < 'A' - неправильно
                 add    dl,0Ah
                 cmp    dl,10h
                 jb     ok_digit   ; от 'A' до 'F' - хорошо
                 sub    dl,'a'-'A'-0Ah
                 jb     bad_digit  ; 'F' < ? < 'a' - неправильно
                 add    dl,0Ah
                 cmp    al,10h
                 jae    bad_digit  ; 'f' < ? - неправильно
         ok_digit:
                 add    ax,dx      ; аккумулирование цифр в AX
                 inc    bx         ; следующая цифра
                 dec    ch
                 jnz    more_digit ; еще цифры для аккумулирования?
                 clc               ; ошибки нет - очистка CY
                 pop    cx
                 pop    dx
                 ret
         more_digit:
                 shl    ax,cl      ; открытие места для следующей цифры
                 jmp    nxt_digit  ; цикл для следующей цифры
         bad_digit:
                 @DisStr digit_error ; информирование об ошибке элемента
                 stc               ; ошибка - установка переноса
                 pop    cx
                 pop    dx
                 ret
         ; ожидался двухцифровой шестнадцатиричный номер
         digit_error db 'A two-digit hex number was expected',CR,LF,'$'
         get_hex ENDP
         ;
         ; ===== BIN2HEX отображает значение, содержащееся в AX как =====
         ; ===== шестнадцатиричный #. Регистры не портятся. CH содержит =
         ; ===== # цифры для отображения, выбираемой слева направо в AX.=
         ; ===== (AH отображается, если CH равен 2). ====================
         ;
         bin2hex PROC   NEAR

                                      - 3-72 -
                 push   ax         ; сохранение всех регистров
                 push   bx
                 push   cx
                 push   dx
                 mov    cl,4       ; установка счетчика чередования
                 mov    bx,ax      ; копирование AX для работы
         ; Начало цикла DIGIT (цифра) для обработки   цифр
         moredig:
                 rol    bx,cl      ; преобразование двоичн.-шестнадцат.
                 mov    al,bl
                 and    al,0Fh
                 add    al,90h
                 daa
                 adc    al,40h
                 daa
         ; Отображение цифры и проверка на последующие цифры - восста-
         ; новление, если нет
                 @DisChr al
                 dec    ch
                 jnz    moredig
                 pop    dx
                 pop    cx
                 pop    bx
                 pop    ax
                 ret
         bin2hex ENDP
         ;
         remove  ENDS
                 END    start
         ----------------------------------------------------------------

             Эта секция, отображающая содержимое адресуемого размещения с
         помощью вектора,  может быть выбрана и превращена  в  программу.
         Эта программа может быть использована для отображения содержимо-
         го любого вектора прерывания и его возможных подпрограмм  обслу-
         живания.
             Программа REMOVE служит примером для многих тем, обсужденных
         в этой главе, и помогает при демонстрации рекомендуемого инстру-
         ментария установки и удаления.

                                    Заключение

             Материал, представленный в этой главе,  касается многих  от-
         дельных тем.  Дополнительно к обещанному материалу по управлению
         программами и памятью в эту главу был также включен  материал по
         организации программ, а также по  структуре и содержимому  прог-
         рамм MS-DOS. Было дано множество примеров способов  функциониро-
         вания макроассемблера (MASM) MS-DOS.
             Несмотря на то, что показанный здесь материал, не всегда мо-
         жет оказаться для Вас полезным, мы надеемся, что Вы найдете при-
         ложение многому из того, что изложено в этой главе.  Для систем-
         ных и прикладных программистов особенно важным является материал
         по PSP и организации программ в памяти.

             Глава 4. ПРОГРАММЫ TSR (ЗАВЕРШИТЬ И ОСТАВИТЬ РЕЗИДЕНТНОЙ)

             Обзор
             Работа с аппаратурой PC
             Работа в среде DOS
             Загрузка и инициализация TSR
             Реактивация, архитектура DOS и сервис
             Фоновая обработка с использованием Int 28h
             Удаление из памяти программ TSR
             Заключение

              Создание и установка резидентных программ (TSR) является ши-
         роко  используемым  средством,  но  его функционирование остается
         скрытым от большинства пользователей.  Архитектура MS-DOS и аппа-
         ратные  средства PC налагают ограничения на возможности TSR и ус-
         ловия их осуществления. Некоторые из этих ограничений проявляются
         только тогда,  когда TSR выводятся на экран или запрашивают базо-
         вую систему ввода-вывода (BIOS) с прерыванием программ обслужива-
         ния; другие требуют внимания при установке TSR.
              Эта глава описывает работу TSR. Вы будете ознакомлены с  об-
         служиванием (документированным и нет),  которое обеспечивает DOS,
         и со взаимодействием TSR с DOS.  Вы будете  также  ознакомлены  с
         несколькими  техническими  решениями автора относительно TSR.  Но
         вначале несколько слов предупреждения.
              Многие материалы, использованные в этом описании не докумен-
         тированы,  а получены реассемблированием PC-DOS версии 3.10. Мно-
         гие обсуждаемые здесь программы не доступны в версиях PC-DOS ниже
         3.00, и нет гарантий, что они будут представлены в следующих вер-
         сиях DOS.  Многие особенности характерны для программного обеспе-
         чения PC-DOS 3.10, которое их использует, и не могут быть перене-
         сены в другие выпуски DOS,  но могут быть использованы в будущем.
              Это делает возможным конфликты между различными существующи-
         ми TSR (включая представленные здесь примеры). Степень этих конф-
         ликтов может находиться в диапазоне от досадных до катастрофичес-
         ких. Наиболее серьезные из них могут привести к потере данных или
         порче диска.
              Дополнительно в   этой  главе  описывается  программирование
         контроллера CRT 6845,  который поддеpживает монохромный и цветной
         дисплейные  адаптеры (MDA и CGA). Ошибки в программировании этого
         устройства могут привести к серьезному повреждению Вашей системы.

                                       Обзор

              Резидентные программы становятся повсеместными. Они доступны
         как коммерческие программы, совместно используемые средства и да-
         же как часть MS-DOS.  Sidekick (боковой удар) Борланда  является,
         вероятно,  наиболее известным коммерческим предложением.  Команды
         PRINT и ASSIGN и несколько других утилит DOS также являются рези-
         дентными.
              Все резидентные программы начинают жизнь,  как обычные прог-
         раммы.  После выполнения такой программы часть ее кода остается в
         памяти. Код, который выполняется при первом обращении, называется
         кодом инициализации,  а тот, который остается после, известен как
         резидентный код.  Основной задачей  кода  инициализации  является
         подготовка резидентного кода для дальнейшего использования.  Воз-
         можности кода инициализации не  ограничены,  но  программирование

                                      - 4-2 -
         резидентного кода может быть сложным.
              Резидентные программы могут быть сгруппированы в три катего-
         рии на основе того,  что их резидентный код делает.  Члены первой
         группы не обеспечивают взаимодействия пользователя с их резидент-
         ной частью.  Однажды загруженные, они остаются фоновыми, выполняя
         свои  задачи  без  обращения  к  базовой   системе   ввода-вывода
         (BIOS).Команда  DOS ASSIGN является одним из таких резидентов; ее
         резидентная часть обеспечивает доступ и переназначает запрошенный
         диск  с  одного драйвера на другой.  Подробное документирование и
         многочисленные примеры делают написание  этого  типа  резидентных
         программ несложной задачей.
              Члены второй группы резидентных программ  остаются  приоста-
         новленными  до  выдачи специального запроса пользователя.  Обычно
         этот запрос производиться  нажатием  функциональной  клавиши  или
         комбинацией   функциональной   клавиши   с   другими   (например,
         Alt-Shift), причем функциональная клавиша нажимается последней. С
         другой  стороны,  их резидентный код не делает запросов к базовой
         системе ввода-вывода; они должны обслуживаться командами DOS, та-
         кими, как чтение и запись, только во время инициализации.
              Небольшая резидентная телефонная база данных попадает  в эту
         группу.  Код  инициализации  считывает полное ее оглавление в па-
         мять.  В ответ на нажатие функциональной клавиши резидентный  код
         должен  сохранить  текущий экран,  получить одно или больше имен,
         найти ассоциированные с ними номера телефонов  и  отобразить  ре-
         зультаты поиска. Когда имен больше нет, резидент должен восстано-
         вить начальный экран и выключиться.
              Обслуживание, необходимое  для таких TSR,  достаточно хорошо
         документировано,  но есть несколько технических  решений  относи-
         тельно  распределения  используемых  клавиш и связи с аппаратными
         средствами отображения.
              Последняя группа резидентных программ осуществляет асинхрон-
         ные запросы к базовой системе ввода-вывода.  Эти программы запус-
         каются  нажатием  функциональной  клавиши  или  каким-либо другим
         программным прерыванием от аппаратных средств, (например,  тайме-
         ром). Этот резидентный код не обязательно имеет связь с пользова-
         телем.  К этой категории относится  утилита DOS PRINT.  Эти рези-
         дентные программы трудны для написания, потому что DOS в основном
         является однопользовательской/однопрограммной  системой.  Майкро-
         софт  имеет средство отладки для таких программ,  но оно не доку-
         ментировано и для правильного использования требует нестандартных
         соглашений DOS .
              Перед тем,  как начать писать резидентную программу, Вам бу-
         дет нужна некоторая дополнительная информация. Например, для под-
         держки "горячих" функциональных клавиш, Вы должны знать,как рабо-
         тает клавиатура и дисплей. Или,например, архитектура программного
         обеспечения DOS налагает некоторые реальные  ограничения  на  то,
         что могут делать резидентные программы; Вы должны знать о работа-
         ющих в версии DOS модулях,  которые воздействуют на TSR.  Раз  Вы
         понимаете  работу аппаратуры и механизм операционной системы,  Вы
         должны быть готовы изучить, что TSR требует при своей инициализа-
         ции и реактивации. И, наконец, Вы узнаете,как писать TSR, которая
         выполняется в фоновом разделе.

                              Работа с аппаратурой PC

              Клавиатура, таймер и некоторые другие устройства при обраще-
         нии к процессору генерируют прерывания. Системы PC/XT поддержива-

                                      - 4-3 -
         ют восемь различных программных прерываний,а системы AT - больше.
         Многие из этих прерываний относятся к драйверам устройств, и TSR
         не должны взаимодействовать с ними.Из всех программных прерываний
         TSR  взаимодействует только с прерываниями от таймера и клавиату-
         ры.
              Часть обращений   к  резидентным  программам  осуществляется
         пользователем при работе с  "горячими"  ключами.  Одним  нажатием
         клавиши  можно  вызвать  TSR и запросить выполнение какой-либо ее
         функции.  Если программа написана грамотно, она сразу включается,
         выполняет  свою  работу и уходит в фоновый раздел без повреждения
         или разрушения других программ.  Осуществление запросов через го-
         рячие  ключи  требует небольшой работы и хорошего понимания,  как
         функционируют дисплей и клавиатура.
              Некоторые резидентные программы должны выполнять свои задачи
         через точно заданные периоды. Каждый персональный компьютер имеет
         таймер,который генерирует прерывания 18,2 раза в секунду и обеспе-
         чивает механизм для планирования периодических  действий. Утилита
         DOS  PRINT использует таймер для поддержания цикла принтера неза-
         висимо от происходящего в системе.
              Горячие ключи и таймер прерывают работу центрального процес-
         сора,  когда им необходимо его  внимание.  Процессор  обслуживает
         прерывание  и  возвращается  к  прерванной  задаче.  Персональные
         компьютеры имеют специальные аппаратные  средства  для  обработки
         прерываний.  И клавиатура,  и таймер взаимодействуют с ними; если
         Вы хотите использовать клавиатуру и таймер,  то необходимо знать,
         как  аппаратные  средства  и программное обеспечение обрабатывают
         системные прерывания.

                               Аппаратные прерывания

              На уровне аппаратных средств,  поддерживающих  MS-DOS,  есть
         система прерываний от аппаратных средств, каждое из которых ассо-
         циировано  с конкретным устройством. Каждое устройство, ожидающее
         обслуживания процессором,  посылает контроллеру прерываний 8259A,
         который планирует обработку прерываний, запрос на прерывание, или
         IRQ. Каждое  устройство  имеет некоторый приоритет.  Устройство с
         высшим приоритетом первым получает доступ  к  процессору   раньше
         менее  важных устройств.  (Контроллер прерываний 8259A может быть
         запрограммирован и по-другому,  но другие способы обработки менее
         выгодны для  использования).  Когда контроллер прерываний решает,
         что прерывание может быть обработано,  он посылает на  устройство
         сообщение  "подтверждение приема прерывания",  блокирует все ос-
         тальные прерывания и генерирует прерывание.
              В ответ на конкретное аппаратное прерывание,  процессор ищет
         адрес обработки прерывания в таблице векторов  прерываний  (IVT).
         Эта таблица занимает 256 двойных слов (1024 байта) памяти. Каждая
         ее строка содержит адрес подпрограммы обработки прерывания (ISR).
         Процессор  запоминает текущие флаги и программный счетчик (CS:IP)
         и начинает обслуживание прерывания.
              ISR делает  все  необходимое для обслуживания прерываний.  В
         некоторый момент ISR посылает сообщение о конце  прерывания (EOI)
         контроллеру 8259, означающее, что он готов принять запрос на  об-
         служивание следующего прерывания. Контроллер прерываний не  будет
         принимать прерывания от этого или других устройств с более низким
         приоритетом, пока не получит этого сообщения. После того, как ISR
         сделала свою работу,  она выполняет команду IRET, которая восста-
         навливает флаги и первоначальный CS:IP.

                                      - 4-4 -

                               Программные прерывания

              Для процессоров 80х86 механизм программных прерываний обеспе-
         чивает команда INT (обработка прерываний). Процессор одинаково об-
         рабатывает программные и аппаратные прерывания. При исполнении ко-
         манда INT передает управление ISR, специфицированной операндом ко-
         манды.  Например,  команда int 60h вызывает подпрограмму обработки
         прерываний, адрес которой записан в IVT со смещением 180h (4х60h).
         Контроллер прерываний не включается и ISR не посылает EOI контрол-
         леру  прерываний.  DOS  широко  использует программные прерывания.
         Поскольку все обращения к ISR осуществляются через  IVT,  заменить
         подпрограмму обработки прерываний несложно.  Вы будете часто иметь
         повод для модификации IVT при написании резидентных программ.

                               Прерывания от таймера

              PC использует один канал  интегральной  схемы  8253  счетчи-
         ка/таймера для запроса прерываний 18,2 раза в секунду. Контроллер
         8259A в ответ на этот запрос генерирует прерывание  int  8h.  Это
         прерывание  по  таймеру  имеет высший приоритет и будет вытеснять
         любые другие прерывания до тех пор,  пока не будут  заблокированы
         все прерывания командой CLI (очистка прерываний).
               Это прерывание обычно обслуживает программа ROM-BIOS. После
         обновления времени суток и выполнения некоторых  других служебных
         задач,  программа ROM-BIOS выполняет команду int 1Ch.  Программы,
         которые должны выполняться периодически,  могут  установить  свою
         собственную подпрограмму обработки прерывания int 1Сh. По умолча-
         нию подпрограмма обработки прерывания int 1Сh  ROM-BIOS  содержит
         команду IRET.

                                    Клавиатура

              Стандартная клавиатура PC содержит свой собственный  микроп-
         роцессор (Intel 8048 или его эквивалент).  Нажатие или освобожде-
         ние клавиши посылает сигнал IRQ1 контроллеру  прерываний, который
         вызывает подпрограмму обслуживания прерывания int 9 для обработки
         этого запроса.  Приоритет прерываний от клавиатуры  второй  после
         прерываний от таймера.
              ROM (постоянное запоминающее устройство) на  системной плате
         по умолчанию содержит ISR int 9.  Это достаточно сложная програм-
         ма.  Она читает и декодирует считываемый код, отслеживает наличие
         специальных клавиш (Control,Shift,Alt и др.) и преобразует скани-
         руемые коды  во  внутренние.  Каждое нажатие клавиши вырабатывает
         два сканируемых кода - для нажатой и  отпущенной  клавиши.  Выбор
         сканируемого  кода  зависит от информации о состоянии клавиатуры.
         Например,  нажатие клавиши A производит сканируемый код 61h  (код
         ASCII строчной буквы а). Если при нажатии клавиши A нажата управ-
         ляющая клавиша, сканируемый код трансформируется в 01h (код ASCII
         для Control-A).  Если при нажатии клавиши A нажата клавиша Shift,
         сканируемый код получается 41h (ASCII для заглавной буквы A).
              В результате  нажатия таких клавиш как Shift и Alt,int 9 ISR
         обновляет байт состояния клавиатуры внутри сегмента данных BIOS и
         обращается к IRET. Сегмент данных BIOS начинается с параграфа 40h
         и содержит множество динамических переменных,  используемых  раз-
         личными подпрограммами ROM-BIOS. Листинг 4-1 описывает часть этой
         области данных.

                                      - 4-5 -

                         Листинг 4-1. Сегмент данных BIOS
         ----------------------------------------------------------------

         KB_M_RShift     EQU   01h   ; установка правой клавиши сдвига
         KB_M_LShift     EQU   02h   ; установка левой клавиши сдвига
         KB_M_Control    EQU   04h   ; установка управляющей клавиши
         KB_M_Alt        EQU   08h   ; установка клавиши "Alt"
         KB_M_Scroll     EQU   10h   ; нажатие клавиши "Scroll Lock"
         KB_M_Num        EQU   20h   ; нажатие клавиши "Num Lock"
         KB_M_Caps       EQU   40h   ; нажатие клавиши "Caps Lock"
         KB_M_InsState   EQU   80h   ; режим вставки

         KB_C_BufSize    EQU   10h   ; размер буфера клавиатуры

         BIOS            SEGMENT     at 40h
                         ORG   17h   ; не существенно для др. данных BIOS
         KB_B_Flag       DB    0     ; флаг состояния клавиатуры
                         ORG   1ah   ; не существенно для 18h и 19h
         KB_W_BufHead    DW    0     ; начало буфера клавиатуры
         KB_W_BufTail    DW    0     ; оставшаяся часть буфера клавиатуры
         KB_T_Buffer     DW    KB_C_BufSize DUP(0)
         BIOS            ENDS
         ----------------------------------------------------------------

              Определенные комбинации  клавиш  имеют специальные значения.
         Подпрограмма обработки прерываний от клавиатуры выполняет команду
         int 1Bh, когда она видит сканируемый код, соответствующий клавише
         прерывания.  По умолчанию ISR int 1Bh содержит  IRET,  но  обычно
         драйвер консоли устанавливает свою собственною ISR 1Bh,  что дает
         ему возможность обрабатывать его прерывания  специальным образом.
         (Этот вопрос обсуждается в главе об обработке прерываний).
              В конечном счете  страшная  Cntrl-Alt-Del  выдает  int  19h.
         Дальнейшее  обсуждение  int 19h и комбинации клавиш Cntrl-Alt-Del
         необязательно.
              Если код  клавиши не имеет специального значения,  ISR int 9
         сохраняет его в буфере клавиатуры.  Этот буфер начинается со сме-
         щения  1h внутри сегмента данных BIOS и представляет собой цирку-
         лярный буфер из 16 слов. Смещения 1Ah и 1h в этом сегменте указы-
         вают, соответственно, на начало и конец буфера. Если буфер полон,
         ISR int 9 выдает звуковой сигнал и отвергает символ;  в противном
         случае символ вставляется в конец буфера.
              Длина каждого элемента буфера 2 байта; его формат зависит от
         того, как ISR int 9 интерпретирует нажатие клавиши.
              С помощью определенных комбинаций клавиш (например, Alt плюс
         буква или цифра) и специальных клавиш  (например,  функциональных
         клавиш)  воспроизводятся  символы  расширенного ASCII;  остальные
         клавиши воспроизводят обычный ASCII. Нулевой байт записи подпрог-
         раммы  обработки прерываний int 9 содержит числовой идентификатор
         для расширенных символов ASCII,  запись кода символа ASCII и ска-
         нируемый код для всех других.  Программное  обеспечение  доступно
         аппаратным средствам клавиатуры через ROM-BIOS. Int 16h позволяет
         удалять символ из буфера клавиатуры,  взглянув на первый символ в
         буфере,  и изменять статус клавиатуры. Фактически, любой доступ к
         клавиатуре осуществляется через int 16h.  Любой  драйвер  консоли
         использует  для  ввода  символов  и  изменения статуса клавиатуры
         int 16h.
                              Аппаратура отображения

              Имеется большое  количество  различных  дисплеев,  доступных
         компьютерам семейства PC.  Одноцветный дисплейный адаптер (MDA) и
         цветной графический адаптер (CGA) наиболее общеизвестны.  Некото-
         рые  другие  аппаратные  средства  могут заменять один или оба из
         них, предоставляя дополнительные возможности (больше цветов, луч-
         шая разрешающая способность и т. д.). Это описание ограничивается
         MDA и CGA.
              Аппаратные средства отображения PC имеют аналоговые и цифро-
         вые  компоненты.  Экран и ассоциированная с ним логика управления
         составляют аналоговую часть. Поверхность экрана покрыта фосфором,
         который светится, когда об нее ударяется пучок электронов. Анало-
         говые схемы управления пересекают пучком электронов экран и опус-
         кают его вниз. Другие части схемы включают и выключают его.
              Этот процесс начинается с верхнего левого угла экрана. Пучок
         передвигается  горизонтально через экран слева направо.  Когда он
         достигнет правой стороны экрана, управляющая электроника выключа-
         ет его и возвращает его в левый угол и вниз на одну позицию. Вре-
         мя,  когда пучок выключен,  известно, как горизонтальный интервал
         гашения. Процесс продолжается до тех пор, пока пучок не пересечет
         нижнюю строку экрана. Когда пучок электронов достигнет низа экра-
         на,  схема  управления выключает его и возвращает в верхний левый
         угол экрана для повторения всего процесса. Время, необходимое для
         этого,  называется вертикальным интервалом возвращения.  Горизон-
         тальный интервал гашения и вертикальный интервал возвращения важ-
         ны для поддержки CGA.
              При горизонтальном  движении пучка электронов вправо изобра-
         жение экрана,  сохраняемое в памяти, содержит необходимые сигналы
         для включения и выключения пучка электронов и управления им.  Ба-
         зовый адрес этой памяти изменяется в зависимости от типа  адапте-
         ра.  Память экрана MDA начинается с B000h до 0000h,  память CGA с
         B800h до 0000h. И CPU, и контроллер CRT имеют доступ к этой памя-
         ти.
              Некоторые любители электроники делают  эту  подготовительную
         работу сами, но, при желании, вы можете считать их и писать в па-
         мять экрана, не слишком беспокоясь о том, что  делает  контроллер
         CRT 6845. Контроллер CRT 6845 является интегральной схемой общего
         назначения,  которая поддерживает несколько различных  мониторов.
         Она  имеет статус регистра,  который содержит информацию о циклах
         восстановления; другие регистры управляют скоростью сканирования,
         позицией  курсора,  способом  управления  курсором и отображением
         страниц.
         ДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДД
                                  ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:
              Вы должны быть очень внимательны при  программировании 6845.
         Определенные регистры содержат критические значения, которые, ес-
         ли они не установлены должным образом,  могут разрушить Ваш мони-
         тор.  Более  полное  описание  смотри  в  "IBM Hardware Technical
         Reference Manual".
         ДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДД

                                     МDA и CGA

              Между  MDA и CGA существуют некоторые  аппаратные  различия.

                                      - 4-7 -
         MDA функционирует достаточно устойчиво,  так что память отображе-
         ния доступна CPU в любое время, даже когда сканируемая строка ак-
         тивна. Попытка  доступа  к  графической памяти CGA ,  если она не
         происходит во время вертикального  возврата,  производит  "снег".
         Наиболее  медленный  процессор  IBM (CPU 8088 c тактовой частотой
         4.77 мегагерц) может передать только 1 байт во время периода  го-
         ризонтального возвращения и приблизительно 100 байт во время вер-
         тикального возвращения. И CGA, и MDA предусматривают вертикальный
         статус возвращения,  но только CGA имеет горизонтальное возвраще-
         ние.
              Кроме этого,  между CGA и MDA существуют функциональные раз-
         личия.  MDA  может отображать только текст;  CGA может отображать
         текст и  изображения.  В  текстовом режиме для отображения одного
         символа оба адаптера используют 2 байта  памяти  экрана.  Младший
         байт содержит отображаемый символ и старший байт описывает символ
         -атрибут (яркий,  мерцающий,  цветной,  подчеркнутый  и  т.  д.).
         Хранение графических  данных несколько более сложно.  Подробности
         см. в "IBM Hardware Technical Reference Manual".

                            Занесение в память дисплея

              Память дисплея отображается в адресное пространство PC. Лис-
         тинг 4-2 показывает, как несложно записать в память MDA.

                      Листинг 4-2. Прямая запись в память MDA
         -----------------------------------------------------------------
         ; Запись приветствия на экране в начале изображения (0,0).
         ;Семерка, следующая  за каждой буквой является атрибутом отоб-
         ;ражения. Значение 7 описывает нормальный режим (буквы на
         ;темном фоне, с обычной интенсивностью)

         Hello        DB    'H',7,'e',7,'l',7,'l',7,'o',7
         HelloLength  EQU   $-Hello

                      mov   ax,0b000h
                      mov   es,ax          ; es <== адрес MDA
                      xor   di,di          ; di <== смещение памяти экрана
                      mov si,OFFSET Hello  ; si <== строка для записи
                      mov cx,HelloLength/2 ; cx <== слово для записи
                      rep   movsw          ; запись
         -----------------------------------------------------------------

              Запись в CGA имеет некоторые особенности.  Приведенная прог-
         рамма будет выполнятся на CGA (если базовый адрес экрана изменить
         на 0B00h), но это будет причиной появления "снега" на экране. Так
         как память адаптера имеет два порта,  она может быть доступна CPU
         и  процессору  дисплея  (контроллер  6845  CRT  фирмы  Motorola).
         "Cнег" является  результатом двойного обращения к памяти  -  про-
         цессор и контроллер пытаются получить доступ к памяти одновремен-
         но. Доступ к памяти дисплея во время циклов возвращения уничтожа-
         ет этот неприятный эффект.
              MDA и многие CGA работают достаточно быстро, чтобы ограниче-
         ние  в  использовании только интервалов возвращения были бы несу-
         щественными. С  CGA IBM Вы можете избавиться от "снега", выключая
         изображение во время обновления экрана (что хуже, чем "cнег"),или
         используя  синхронизацию с сигналами возвращения. Листинг 4-3 ил-
         люстрирует,как избежать "снег" путем синхронизации с горизонталь-

                                      - 4-8 -
         ным сигналом возвращения с использованием младшего значащего бита
         регистра состояния 6845 по адресу 03DAh.

                      Листинг 4-3. Прямая запись в память CGA
         -----------------------------------------------------------------
         ; Запись приветствия на экране в начале изображения (0,0).
         ;Семерка, следующая  за каждой буквой является атрибутом отоб-
         ;ражения. Значение 7 описывает нормальный режим (запись букв
         ;на темном  фоне,  с обычной интенсивностью).  Предполагается
         ;текстовый режим  CGA.

         Hello        DB    'H',7,'e',7,'l',7,'l',7,'o',7
         HelloLength  EQU   $-Hello

         HRetrace     EQU   1

                      mov   dx,3dah         ; dx <== регистр состояния CGA
                      mov   ax,0b800h
                      mov   es,ax           ; es <== память адаптера CGA
                      xor   di,di           ; di <== смещение памяти экрана
                      mov   si,OFFSET Hello ; si <== строка для записи
                      mov   cx,HelloLength/2; cx <== слова для записи
         _nextbyte:
         _sync:       in    al,dx           ; al <== состояние 6845
                      test  al,HRetrace     ; горизонтальное возвращение?
                      jz    _sync           ; если z - еще нет
                      stosb                 ; запись 1 байта в HRetrace
                      loop _nextbyte        ; ожидание следующего HRetrace
         -----------------------------------------------------------------

              Хотя это не очевидно,  но для короткой строки эта  программа
         не слишком эффективна. Для перемещения больших блоков текста надо
         пользоваться значительно большим интервалом вертикального возвра-
         щения.

                             Видео-поддержка ROM-BIOS

              ROM-BIOS полностью обеспечивает поддержку видео-режимов  по-
         средством прерывания 10h. Для множества приложений эта  программа
         обеспечивает достаточную    производительность.   Для   поддержки
         горячих ключей требуется соответствующая установка  экранных  пе-
         реключателей,  обеспечивающей возможности рутин ROM,  особенно на
         медленных 8088 процессорах. Эту проблему решают наличие расширен-
         ной  памяти  и  наличие двух режимов использования CGA.  ROM-BIOS
         поддерживает доступ CGA в текстовом и графическом режиме и  обес-
         печивает переключение режимов. Вы могли бы заметить, что побочным
         эффектом переключения режимов является очищение памяти дисплея.

                                Подмена прерывания

              Процесс изменения строки IVT (таблицы  векторов  прерываний)
         известен как подмена прерывания. Резидентные программы запускают-
         ся от прерываний при нажатии горячих ключей. Те, которые выполня-
         ются периодически,  зависят от прерываний от таймера.  Обычно для
         управления обработкой запроса DOS и состоянием аппаратных средств
         и для размещения самих предварительно загруженных копий TSR изме-
         няют IVТ.  Для некоторых команд DOS (функций int 21h)  прерывания

                                      - 4-9 -
         от таймера дают непредсказуемый результат.
              Для подмены прерывания код инициализации TSR считывает стро-
         ку IVT, запоминает ее содержимое в области данных и вставляет но-
         вый адрес в таблицу IVT.  При получении следующего прерывания уп-
         равление  будет передаваться новой программе обработки прерываний
         (ISR).  Новый код ISR будет обычно вызывать  сначала оригинальную
         ISR. Когда старая ISR выполнится, ее команда IRET передаст управ-
         ление Вашему коду, который для передачи управления программе вво-
         дит собственную команду IRET ,  которая передает управление прог-
         рамме, которая первоначально вызвала прерывание.
              DOS обеспечивает  два пути для перехвата вектора прерывания.
         Для нахождения содержимого специфицированной строки IVT  помещает
         номер  ее  прерывания в регистр AL,  значение 35h в регистр AH и
         выполняет команду 21h.  BIOS обеспечивает возвращение содержимого
         строки IVT в пару регистров ES:BX.
              После записи этого  значения,  можно  модифицировать  строку
         IVT.  В DS:DX загружается адрес новой ISR, в регистре AL задается
         номер вектора прерывания, в регистр AH помещается 25h, и выполня-
         ется  команда  21h.  Листинг 4-4 иллюстрирует использование этого
         способа подмены прерывания от таймера.

                Листинг 4-4. Подмена прерывания от таймера Int 1ch
         ----------------------------------------------------------------

         OldInt1c   DD   0

                    mov     ax,351ch              ; получение int 1c
                    int     21h
                    mov     WORD PTR OldInt1c,bx  ; сохранение его
                    mov     WORD PTR OldInt1c+2,es; сохранение ds
                    push    ds
                    mov     ax,cs
                    mov     ds,ax
                    mov     ds,OFFSET NewInt1c     ; ds:dx <== новая isr
                    mov     ax,251ch               ; установить новую isr
                    int     21h
                    pop     ds                     ; восстановление ds
         ;          ...                            ; все, что угодно
         NewInt1c   PROC    FAR
                    pushf                    ; моделирование флагов стека
                    call    cs:OldInt1c            ; прерывание
         ;          ...                            ; все, что угодно
                    iret
         NewInt1c   ENDP
         ----------------------------------------------------------------

              Специальные действия, включенные в новую ISR, зависят от то-
         го,  какую  строку IVT вы меняете и что вы предпринимаете для вы-
         полнения этой замены.  Заметим,  что новая ISR "сцеплена" со ста-
         рой. Эта техника общепринята.  Последовательность pushf/call под-
         меняет команду INT.  Заметим,  что call должен быть межсегментным
         (дальним) вызовом,  потому, что OldInt1c является двойным словом.

                              Создание горячего ключа

              Назначение горячего ключа для TSR налагает некоторые особые
         требования на написание  программы.  Горячий ключ инициирует TSR

                                      - 4-10 -
         без передачи  сигнала  нажатия клавиши программе переднего плана.
         При обычном подходе каждое нажатие клавиши перед  считыванием его
         программой  переднего плана анализируется.  Для просмотра ввода в
         буфер клавиатуры Вы можете перехватить прерывание 16h или Вы  мо-
         жете опрашивать буфер клавиатуры, используя прерывания от таймера
         (int 1ch),  или,  наконец,  Вы можете управлять содержимым буфера
         клавиатуры  при перехвате прерывания 9.  Довольно часто Вы можете
         посчитать полезным назначить горячие ключи, влияющие на состояние
         клавиатуры, но не добавляющие символов в буфер клавиатуры. Каждый
         из этих подходов имеет определенные преимущества и  проблемы.  Вы
         имеете возможность решить,  какая техника лучше для Вашего прило-
         жения.

                                  Подмена Int 16h

              Простейшим путем создания горячего  ключа  является  подмена
         прерывания int 16h.  Большинство хорошо работающих приложений ис-
         пользуют это прерывание для ввода с клавиатуры.  Установка  собс-
         твенного прерывания int 16h ISR позволит Вам анализировать каждый
         символ и отклонять любые горячие ключи. Листинг 4-5 демонстрирует
         типичную замену для int 16h ISR.

               Листинг 4-5. Замена прерывания int 16h для просмотра
                                используемых клавиш
         ----------------------------------------------------------------

        OldInt16     DD    0         ; сохранение кода инициализации
                                     ; адрес первоначальной isr
        Hotkey       DW   (?)        ; определение нажатой клавиши

        NewInt16     PROC  FAR
                     cmp   ah,1       ; проверка функции
                     jg    DoShift    ; если g -- сдвиг
                     jl    DoRead     ; ah=0 ==> чтение
        DoStatus:                     ; ah=1 ==> проверка состояния
                     pushf            ; моделирование  int 16
                     call  cs:OldInt16 ; передача запроса BIOS
                     pushf            ; сохранение флагов
                     cmp   ax,HotKey  ; найдена нажатая клавиша?
                     jnz   Done1      ; нет
                     xor   ax,ax      ; ah <== 0 (запрос чтения)
                     call  cs:OldInt16  ; удаление нажатой клавиши
                     call  ActivateTSR  ;  нажатая клавиша вызывает TSR
                     mov   ah=1       ; ah <== 1 (запрос состояния)
                     jmp   SHORT DoStatus ; повторение запроса
        DoRead:
                     pushf            ; моделирование int 16h
                     call  cs:OldInt16
                     cmp   ax,HotKey  ; найдена нажатая клавиша?
                     jnz   Done0      ; если nz - нет
                     call  ActivateTSR ; нажатая клавиша вызывает TSR
                     xor   ah,ah      ; ah <== 0 (запрос чтения)
                     jmp   SHORT DoRead ; повторение запроса
        DoShift:                        ; передача запроса
                     jmp   cs:OldInt16  ; старая ISR. Сброс
        Done0:                        ; ax имеет не используемые флаги

                                      - 4-11 -
                     iret                 ; возврат для вызова
        Done1:                            ; ax имеет символ
                     popf           ; восстановление флагов int 16h
                     ret    2       ; отбрасывание флагов, смоделированных
                                    ; командой int и возврат

        NewInt16     ENDP
         ----------------------------------------------------------------

              Новая  int  16h ISR проверяет результаты каждого считывания
         (AH=0) и  запроса  о состоянии буфера (AH=1),  но не осуществляет
         проверку состояния shift запросов (AH=2). Если код ROM-BIOS  воз-
         вращает горячий ключ,  новая ISR удаляет код  клавиши  из  буфера
         клавиатуры,  инициирует TSR, и повторяет запрос. Если только пер-
         вый символ буфера клавиатуры оказывается горячим ключом ,  ISR не
         повторяет  запрос.  Этот пример сделан при упрощающем предположе-
         нии,  что реактивация  резидентной  программы  будет  безопасной.
         (Подробное  обсуждение  этой  темы смотри в разделе "Реактивация,
         архитектура DOS и сервис". Следовательно, коды в листинге 4-5 яв-
         ляются только моделью, и не совсем корректны).
              Ограничение для этого метода заключается в том,  что горячий
         ключ можно выявить только один  раз,  когда  программа  переднего
         плана задает  считывание.  Если  эта программа производит большой
         объем вычислений, то между временем нажатия клавиши и ответом TSR
         задержка может быть большая.

              Опрос буфера клавиатуры прерыванием от таймера Int 1Ch

              Вы можете обеспечить постоянный контроль клавиатуры подменой
         прерывания от таймера и проверкой буфера клавиатуры с помощью Ва-
         шей программы обработки прерываний от таймера. Листинг 4-6 прове-
         ряет используемую клавишу при каждом прерывании от  таймера. Если
         первый код клавиши в буфере клавиатуры соответствует используемой
         клавише, новая TSR удаляет код клавиши и активизирует TSR. В про-
         тивном случае новая ISR обращается к первоначальной программе об-
         работки прерываний от таймера.

                  Листинг 4-6.  Использование прерывания Int 1ch
                               для опроса клавиатуры
         ----------------------------------------------------------------

         HotKey          DW    (?)       ; определение нажатой клавиши
                                          ; заметим, что ascii
                                          ; не может быть расширена
         OldInt1c        DD    0          ; запоминание старого адреса ISR

         NewInt1c        PROC  FAR        ; новый таймер isr
                         puch  ax         ; необходимо для int 16h
                         xor   al,al      ; xor быстрее очищает al,чем
                         inc   al         ; mov al,1
                         int   16h        ; проверка буфера клавиатуры
                         jz    NoHotKey   ; если z - буфер пустой
                         cmp   ax,HotKey  ; не пустой -- нажатая клавиша?
                         jnz   NoHotKey   ; если nz -- клавиша не нажата
                         xor   al,al      ; al <== запрос чтения
                         int   16h        ; удаление нажатой клавиши
                         call  ActivateTSR; обращение к TSR

                                      - 4-12 -
         NoHotKey        pop   ax         ; восстановление ax
                         jmp   cs:OldInt1ch; передача отметки времени
         NewInt1c        ENDP
         ----------------------------------------------------------------

              При использовании этого метода доступен только первый символ
         буфера клавиатуры.  Распознавание  присутствия  обычного  символа
         спрячет от  этой подпрограммы  опроса горячий ключ.  Предполагая,
         что пользователь никогда заранее не в состоянии предвидеть запро-
         сы  программ  на ввод,  горячий ключ будет обеспечивать ожидаемую
         реакцию при как угодно частом  обращении.  Но  так  как  действия
         пользователя непредсказуемы,  этот метод не является надежным пу-
         тем для распознавания горячего ключа.  Еще раз заметим,  что этот
         пример не обеспечивает окончательно  безопасность завершения TSR.

                                 Ловушка для Int 9

              Другим обращением  к  управлению клавиатурой является Int 9.
         При нажатии или освобождении клавиши аппаратные средства  генери-
         руют прерывание Int 9. Новая ISR Int 9 вызывает ISR ROM клавиату-
         ры и использует Int 16h для просмотра первого символа буфера кла-
         виатуры. Недостатком  этого обращения  является то,  что непустой
         буфер клавиатуры скрывает горячий ключ.  Если Вы  можете  обеспе-
         чить, что ни одна TSR не будет впоследствии загружена в буфер, Вы
         можете использовать этот метод, сканируя буфер целиком при каждом
         нажатии клавиши.
              TSR, которые расширяют буфер  клавиатуры,  используются  до-
         вольно широко. Они замещают ISR int 9 и int 16h. Их код int 9 вы-
         зывает старую ISR int 9 для обслуживания прерывания от клавиатуры
         и  затем вызывает старую ISR int 16h для просмотра буфера клавиа-
         туры.  Новая ISR int 9 запоминает эти символы в своем собственном
         буфере.  Замещенная  ISR  int 16h удаляет символы из этого нового
         буфера.
              TSR, которые  переопределяют или привязывают к клавишам мак-
         роопределения,  также используют этот метод. Если Ваша TSR загру-
         жает перед собой другую TSR, которая пересылает буфер клавиатуры,
         Ваша TSR всегда будет находить буфер пустым. Это не лучший способ
         написания  TSR,  корректность  работы которого зависит от порядка
         загрузки.

                         Управление состоянием клавиатуры

              Альтернативой для проверки буфера клавиатуры является наблю-
         дение за байтом состояния клавиатуры.  Этот метод исключает необ-
         ходимость знать местонахождение ROM-BIOS  буфера  клавиатуры,  но
         требует, чтобы пользователь выбрал комбинацию клавиш, которая при
         ее нажатии изменяет состояние клавиатуры (т. е. Alt-Shift, напри-
         мер).  Этот метод будет работать до тех пор, пока любая загружен-
         ная после нее TSR не изменит байт состояния клавиатуры.  Так  как
         состояние  клавиатуры влияет на обработку сканируемого кода, этот
         способ будет работать, пока TSR не будет изменена.
              Листинг 4-7 представляет замену для ISR ROM-BIOS клавиатуры.
         Некоторые вещи, которые делает эта программа, могут прямо  сейчас
         показаться слегка неверными, потому что процесс распознавания го-
         рячего ключа возлагается на сервисную подпрограмму обработки пре-
         рываний. Ниже Вы увидите,что Вы не можете обеспечить безопасность
         прерывания некоторых команд DOS'а.  Одной из претензий написанной

                                      - 4-13 -
         TSR является снятие этих ограничений.
              В этом примере новая ISR выполняется каждый раз, когда горя-
         чий ключ нажат или опущен. Сначала она вызывает старую ISR клави-
         атуры для считывания и обработки  сканируемого  кода  клавиатуры.
         Новая TSR проверяет переменную PgmState,  поддерживаемую TSR, для
         определения, является ли TSR программой переднего плана. Если TSR
         выполняется  не  в  переднем плане и ISR распознает горячий ключ,
         она попытается вызвать TSR в передний план. Если TSR в данный мо-
         мент работает в переднем плане, то прерывание дальнейшей обработ-
         ки не потребует.
              Если биты состояния клавиатуры,соответствующие горячему клю-
         чу,  установлены,  ISR добавляет флаг ожидания (Popup Pending)  и
         проверяет возможность безопасного вызова TSR в передний план.
              Механизм этого процесса описывает раздел "Реактивация, архи-
         тектура DOS и сервис". Если безопасность обеспечена, то чтобы ре-
         активировать TSR,  ISR   вызывает  BKGResume.  DOSSafe  добавляет
         BusyFlag, предупреждающий повторный запуск TSR; перед возвращением
         к прерванной программе ISR должна эту переменную восстановить.

                     Листинг 4-7. Пример замены ISR клавиатуры
         ----------------------------------------------------------------

       FGCombo         EQU   KB_M_Alt OR KB_M_LShift

       BKG_C_FG        EQU   1
       BKG_C_BG        EQU   2

       BIOS      SEGMENT     at 40h
                 ORG   17h
       KB_B_Flag       DB    0
       BIOS      ENDS

       _text     SEGMENT     BYTE PUBLIC  'code'-
       PgmState        DB    0
       BusyFlag        DB    -1        ; запрет прерывания
                                       ; нереентерабельная часть программы
       OldInt9         DD    0         ; сохранение первоначальной ISR int9
       PopupPending    DB    0         ; приращение, если запрос не
                                       ; может быть обслужен

                       ASSUME ds:NOTHING
       Int9ISR         PROC  FAR
       NewInt9:
                       pushf            ;;; моделирование прерывания
                       call  cs:OldInt9 ;;; вызов первоначальной ISR
                       cmp   cs:PgmState,BKG_C_BG ;;; фоновая программа?
                       jz    i9_0       ;;; если z - да
                       iret             ;;; не выбирать из стека, если нет
      i9_0             pushr <ax,ds>    ;;; доступ к B_Flag
                       mov   ax,SEG BIOS
                       mov   ds,ax
                       ASSUME ds:BIOS
                       mov   al,KB_B_Flag;;; al <== текущие флаги KB
                       and   al,FGCombo  ;;; маска всех ненужных битов
                       cmp   al,FGCombo  ;;; запрошена выборка из стека?
                       popr  <ds,ax>

                                      - 4-14 -
                       ASSUME ds:NOTHING
                       jnz Int9Exit1   ;;; если NZ - нет запроса
                                       ;;; выборки из стека
                       inc cs:PopupPending ;;; выборка из стека запрошена
                       call  DOSSafeCheck ;;; можно ее делать?
                       jc    Int9Exit0   ;;; если с - нет
                       call BKGResume    ; вызов приоритетной программы
       Int9Exit0:
                       dec   cs:BusyFlag ; выпуск программы
       Int9Exit1:
                       iret              ; отмена прерывания
       Int9ISR         ENDP
       _text           ENDS
         ----------------------------------------------------------------

                        Альтернатива для перехвата Int 1Сh

              Важно заметить, что ISR Int 1Сh вложена в ISR Int 8, так как
         прерывание по времени имеет высший приоритет;  никакие прерывания
         не обслуживаются,  пока контроллер прерываний не получит EOI (ко-
         нец прерывания). Любые команды, которые зависят от прерываний, не
         будут работать.  Другой потенциальной проблемой является то,  что
         DOS будет терять такты таймера, если он будет слишком долго путе-
         шествовать по цепочке int 1Сh.  PRINT.COM решает эту проблему пе-
         ресылкой EOI в свой int 1Сh ISR.
            Альтернативной стратегией является перехват int 8. Новая int 8
         ISR сразу вызывает старую ISR,  которая посылает EOI  контроллеру
         прерываний перед возвращением.  ISR,  приведенная на листинге 4-8
         работает вместе с приведенной на листинге 4-7.  Если горячий ключ
         не обработан, или если с последней активации прошла 1 секунда, то
         для реактивации TSRint 8 ISR вызывает BKGResume.

            Листинг 4-8. Пример замены прерывания по времени ISR int 8
         ----------------------------------------------------------------

        OldInt8       DD    0     ; сохранение кода инициализации
                                  ; начальный адрес ISR int 8
        BusyFlag      DB    -1    ; запрет прерывания
                                  ; нереентерабельная  секция
                                  ; программы
        PopupPending  DB    0     ; не 0, если встретилась нажатая клавиша
        Ticks         DB    18    ; выполняется один раз в секунду

        Int8ISR       PROC  FAR
        NewInt8:
                      pushf            ;;; моделирование прерывания
                      call  cs:OldInt8 ;;; посылка кода ROM
                      cli              ;;; не является необходимым
                      cmp   cs:PopPending,0  ;;; ожидание запроса выборки?
                      jnz   i8_0       ;;; если не 0 - да
                      cmp   cs:Ticks,0 ;;; счетчик тактов = 0?
                      jz    i8_0       ;;; если 0 - да
                      dec   cs:Ticks   ;;; иначе - уменьшение его
                      jnz   Int9Exit1  ;;; если еще не 0 - продолжение
        i8_0          call  DOSSafeCheck ;;; OS не испорчена?
                      jc    Int8Exit0   ;;; если c - нет

                                      - 4-15 -
                                      ;;; заметим, что отметка времени
                                      ;;; остается на 0, попытаемся
                                      ;;; сохранить для передачи
                                      ;;; каждую отметку
                      call  BKGResume ; передача фоновой программе
                      mov   cs:Ticks,18 ; сброс счетчика
        Int8Exit0:
                      dec   cs:BusyFlag ; закрыть
        Int8Exit1:
                      iret            ; возврат
        Int8ISR       ENDP
         ----------------------------------------------------------------

                         Управление отображением на экране

              Учитывая ранее   приведенные  ограничения  в  сервисе  видео
         ROM-BIOS,  для непосредственного управлении аппаратурой отображе-
         ния на экран часто требуется TSR. Прямое чтение   и запись на эк-
         ран ускоряют процесс переключения дисплеев,  когда  горячий  ключ
         активизирует TSR, устраняет проблему, связанную с изменением меж-
         ду текстовым и и графическим  режимами,  может  уменьшить  прямой
         доступ к контроллеру 6845 CRT.

        ДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДД
                                  ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:

              Прямой доступ  к  аппаратуре  отображения может быть опасен.
              Ошибка при такой обработке может разрушить Ваш монитор.
         ДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДД

              Перед тем, как попытаться программировать дисплей, надо себе
         представлять,  как он работает. Нижеследующее обсуждение является
         просто обзором;  подробнее см.  в "Hardware  Technical  Reference
         Manual".
              Есть два способа для изменения содержимого экрана. Один спо-
         соб  заключается  в поддержке двух буферов:  один из них содержит
         образ экрана TSR,  а другой - образ экрана приложений DOS. Второй
         способ замещает видео-память одного из этих буферов; это сохраня-
         ет некоторую память за счет незначительного замедления ответа.
              Листинг 4-9  демонстрирует способ дублирования буферов.  При
         нажатии горячего ключа текущий экран копируется в буфер  приложе-
         ний DOS,  и  затем  содержимое  буфера  TSR перемещается в память
         дисплея.  Вы можете в этот момент пересылать больший блок данных,
         так  что  используйте  команду пересылки строк.  Расчет временных
         циклов предполагает, что эта процедура займет около 21 мс для вы-
         полнения на 8088 процессоре с частотой 4.77 MHz.  Реальные замеры
         дают около 29 мс.  Разница частично вызвана погрешностями  метода
         расчета временных циклов; остальное относится за счет одновремен-
         ного обращения к неразделяемому ресурсу. Замер времени был сделан
         при включенном дисплее - в худшем варианте.

                        Листинг 4-9.  Переключение  экранов
                           с использованием двух буферов
         ----------------------------------------------------------------

         _text           SEGMENT    WORD PUBLIC 'CODE'

                                      - 4-16 -
                         ASSUME cs:_text, ds:_text, es:_text
         VideoSEG        DW    0b000h
         DOSBuffer       DW    25*80           DUP   (0)
         TSRBuffer       DW    25*80           DUP   (720h)

         Switct          PROC  NEAR
                         cld                ; флаг направления <== UP
                         lea   di,DOSBuffer ; di <== смещение буфера
                         mov   ax,cs
                         mov   es,ax        ; es:di <== буфер DOS
                         xor   si,si        ; si <== смещение видео
                         mov   ds,VideoSEG  ; ds:si <== память видео
                         mov   cx,25*80     ; cx <== слова на отображении
                         rep   movsw        ; DOSBuffer <== память видео
                         mov   ds,ax
                         lea   si,TSRBuffer ; ds:si <== буфер TSR
                         mov   es,VideoSEG  ;
                         xor   di,di        ; es:di <== видео память
                         mov   cx,25*80     ; cx <== слова на отображении
                         rep   movsw        ; память видео <== буфер TSR
                         ret
          Switch         ENDP
         ----------------------------------------------------------------

               я.Следующий листинг использует только один буфер.  Использова-
         ние отдельного буфера  замедляет  последовательность  mov/xchg  и
         требует для изменения экрана при включенном дисплее приблизитель-
         но 45 мс. Такая производительность вполне приемлема. Заметим, что
         выравнивание буфера по границе параграфа обходится в дополнитель-
         ную команду add,  но это изменение не  влияет  на  производитель-
         ность.

                        Листинг 4-10.  Переключение  экрана
                        с использованием отдельного буфера
         ----------------------------------------------------------------

         _text           SEGMENT        WORD PUBLIC 'CODE'
                         ASSUME  cs:_text, ds:_text, es:_text
         VideoSEG        DW    0b000h
         TSRBuffer       DW    25*80       DUP   (720h)

         Switch          PROC NEAR
                         cld          ; проверка, что мы подвинулись
                         lea   si,TSRBuffer ; si <== смещение буфера TSR
                         xor   di,di  ; di <== смещение видеопамяти
                         mov   bx,2   ; bx <== размер сдвига
                         mov   es,VideoSEG ; ds:si <== видеопамять
                         mov   cx,25*80 ; cx <== слова на экране
         _nb             mov   ax,[si]  ; ax <== слово из буфера TSR
                         xchg  ax,es:[di] ; видеопамять <== буфер TSR
                                          ; ax <== слово из видеопамяти
                         mov   [si],ax    ; буфер TSR <== видеопамять
                         аdd   si,bx
                         add   di,bx
                         loop  _nd
                         ret

                                      - 4-17 -
         Switch          ENDP
         ----------------------------------------------------------------

                                Работа в среде DOS

              Многие команды  Вашего TSR требуют   для выполнения взаимо-
         действия с DOS. DOS в своей основе является однопользовательской/
         /однопрограммной операционной системой.
              Хотя Майкрософт добавила некоторое  программное  обеспечение
         для поддержки TSR,  многие из них не документированы и трудны для
         использования.  Мы часто склонны делать  резидентными  программы,
         которые просто реализовать в обычной программе переднего плана. В
         этой главе обсуждаются некоторые ключевые средства  DOS,  которые
         важны для написания TSR. Вы должны отдавать себе отчет, что боль-
         шая часть этих материалов не описана и, следовательно, может быть
         изменена.

                         Структуры данных ввода/вывода DOS

              DOS поддерживает много важных для TSR структур. Некоторые из
         них являются общими для всех резидентных программ.  Например, DOS
         поддерживает две системные таблицы файлов,  одна для  обработчика
         доступа, другая  для  функционирования  блока  управления  файлом
         (FCB). Все программы имеют доступ к одним и тем же системным таб-
         лицам.  Другие структуры данных индивидуальны для каждой програм-
         мы.  Например,  каждая  программа имеет свой сегмент программного
         префикса (PSP).
              Когда DOS загружает программу, она записывает PSP этой прог-
         раммы в  общие переменные (В DOS 3.10 эти переменные размещены со
         смещением 02DEh в сегменте DOS).  Программа,  чей PSP  записан  в
         сегменте DOS, становится текущей. Как только IBMBIO загрузила яд-
         ро системы,  имеется всегда одна и только одна текущая программа.
              Когда программа делает запрос на  ввод/вывод,  она  передает
         DOS описатель или блок управления файлом. Для обработки описателя
         файла DOS должен найти структуру данных,  известную  как  рабочая
         таблица  файлов (JFT).  Каждый PSP содержит адрес JFT на смещении
         34h (Листинг 4-5 "Структура PSP"). Для нахождения текущей JFT DOS
         проcматривает PSP текущей программ. Обычно JFT начинается со сме-
         щения 18h PSP (т.е.  адрес JFT указывает другое  смещение  внутри
         PSP).  Для получения номера системного файла (SFN),  который,   в
         свою очередь,  является индексом в системной таблице файлов,  DOS
         использует описатель как индекс в JFT.  Одно из неописанных полей
         внутри FCB содержит номер системного файла(FSN); этот SFN являет-
         ся  индексом системной таблицы файлов FCB.  Эта системная таблица
         указывает DOS, как найти устройство.

                                 "Список списков"

              DOS записывает адреса системных таблиц как описателей  так и
         FCB  в  структуру  данных,  известную  как "список списков".  Эта
         структура данных содержит и другую важную информацию.  Вашему TSR
         может понадобиться  просмотреть содержимое этого списка или неко-
         торые структуры данных,  на которые он указывает.  Недокументиро-
         ванная  функция AH=52h прерывания int 21h возвращает адрес списка
         списков в паре регистров ES:BX.  Фрагмент программы,  приведенной
         на листинге 4-11 показывает, как найти этот список.

                                      - 4-18 -
                        Листинг 4-11. Поиск списка списков
         ----------------------------------------------------------------

         ListAddr        DW    0,0

                         mov   ah,52h ; запрос DOS, где он размешен
                         int   21h    ; (недокументированная функция)
                         mov   ListAddr,bx ; адрес возвращается в ex:bx
                         mov   ListAddr+2,es
         ----------------------------------------------------------------

              Короче говоря,  имеются вполне определенные функции для раз-
         ных входов в список списков. Блочное устройство (обычно диск) за-
         писывает  информацию о структуре файловой системы в блок управле-
         ния устройством (DCB).  Данные DCB обычно включают размер  диска,
         количество  входов  в корневой директорий,  количество FAT и т.д.
         DOS записывает адрес системных часов в качестве оптимизатора про-
         изводительности. Вдобавок  к обработке запросов о времени и дате,
         DOS записывает временные метки при каждой записи FCB и затем  за-
         писывает время самого последнего обращения  к  записи  описателя.
         DOS  использует сохраненный адрес клавиатуры для проверки сигнала
         break и для сообщения об ошибках "деление на нуль". DOS предпола-
         гает,   что клавиатура имеет ISR int 1Bh,  так что ISR клавиатуры
         может обрабатывать break немедленно.  Для операций  над  блочными
         устройствами DOS использует текущий директорий.  DOS поддерживает
         список используемых кэш-блоков для  обработки  запросов  на  чте-
         ние/запись отдельных блоков и для обращения к блокам директория и
         FAT.  Длина каждого кэш-блока указана в DOS_W_MaxSector. Заголов-
         ками для таблиц описателей и FCB файловой системы являются, соот-
         ветственно,  DOS_D_HDLSFT и DOS_D_FCBSFT. Листинг 4-12 показывает
         содержимое этого списка.

                        Листинг 4-12. Формат списка списков
         ----------------------------------------------------------------

         DOS                   STRUC
         DOS_D_DCB       DD    0 ; начало списка для последовательности
                                 ; блоков управления устройством (DCВ)
         DOS_D_HDLSFT    DD    0 ; начало списка описателя SFT
         DOS_D_Clock     DD    0 ; оглавление устройства для CurClk
         DOS_D_Console   DD    0 ; оглавление устройства для консоли
         DOS_W_MaxSector DW    0 ; размер наибольшего сектора
         DOS_D_Cache     DD    0 ; начало списка для блоков управления
                                 ; кеш (CCB)
         DOS_D_CDS       DD    0 ; адрес структуры текущего каталога
         DOS_D_FCBSFT    DD    0 ; начало списка FCB SFT
         DOS_W_Unknown   DW    0 ; неизвестно
         DOS_B_DriveCountDB    0 ; максимальное количество драйверов
                                 ; (значение устанавливается по lastdrive=)
         DOS_B_LastDrive DB    0 ; текущее количество драйверов
         DOS             ENDS
         ----------------------------------------------------------------

                             Системная таблица файлов

              Из всех структур данных,  за которыми  обращаются  в  список

                                      - 4-19 -
         списков,  для  TSR наиболее важны входы в таблицу системы файлов.
         Информация, которую содержат эти входы, влияет на способ обработ-
         ки резидентными программами запросов на ввод/вывод. Эти структуры
         данных, которые размещены во внешней области данных DOS, содержат
         один или несколько блоков.  Каждый блок содержит заголовок, кото-
         рый указывает на следующий блок,  и несколько входов таблицы фай-
         ловой системы. Каждый вход SFT является структурой данных.
              Длина заголовка 6 байтов.  Первое поле - это двойное  слово,
         которое содержит адрес следующего блока в таблице файловой систе-
         мы или единицу для обозначения конца списка. Второе поле - слово,
         которое указывает количество входов системы. Листинг 4-13 иллюст-
         рирует структуру SFT.

               Листинг 4-13. Оглавление блока таблицы файлов системы
         ----------------------------------------------------------------

          SFTTBL          STRUC
          SFTTBL_D_Next   DD    0
          SFTTBL_W Count  DW    0
          SFTTBL          ENDS

          SFTTBL_K_Size   EQU   SIZE SFTTBL ; определено для дальнейшего
                                            ; использования
         ----------------------------------------------------------------

              Многие поля каждого входа SFT важны только для блоковых уст-
         ройств,  но значение счетчика обращений и поле хозяина PSP непос-
         редственно касаются TSR.  Когда DOS открывает файл,  он  помещает
         вход в  таблицу  файловой системы и записывает текущий PSP в поле
         хозяина PSP со смещением 22h. Так как только владелец файла может
         закрыть его, то перед запросом к DOS закрыть файл, Вы должны быть
         уверены,  что именно Ваш PSP установлен в качестве текущей  прог-
         раммы.  Так же перед окончанием работы Вы должны восстановить PSP
         первоначальной программы переднего плана.
              Счетчик обращений  является  первым  полем  входа и содержит
         слово,  в котором записано,  сколько раз файл или устройство были
         открыты.  Перед  размещением нового входа,  DOS проверяет все су-
         ществующие входы для проверки, не открыт ли уже файл или устройс-
         тво,  к которым  сделан запрос. Если вход SFT уже существует, DOS
         увеличивает счетчик обращений перед размещением нового входа. DOS
         уменьшает  счетчик обращений,  когда файл/устройство закрываются,
         но не освобождает вход до обнуления счетчика обращений.
              Когда DOS обрабатывает запрос на открытие или создание  (че-
         рез FCB или описатель),  он записывает текущий PSP в поле хозяина
         SFT  и записывает биты состояния (означающие запрос на открытие в
         исключительном режиме или в режиме чтения) в поле режима SFT, ес-
         ли  файл не был открыт раньше.  Биты состояния определяют,  какой
         тип доступа будет разрешен.

                         Листинг 4-14. Структура входа SFT
         ----------------------------------------------------------------

         SFT   STRUC
         SFT_W_RefCnt    DW   0 ; [00] счетчик обращений
         SFT_W_Mode      DW   0 ; [02] режим открытия
         SFT_B_DirAttrib DB   0 ; [04]

                                      - 4-20 -
         SFT_W_Flags     DW   0 ; [05]
         SFT_D_DCB       DD   0 ; [07] (FILE) блок управления устройством
         SFT_W_Cluster1  DW   0 ; [0b] (FILE) начальный кластер
         SFT_W_HHMMS     DW   0 ; [0d] (FILE) часы, минуты, секунды
         SFT_W_YYMMDD    DW   0 ; [0f] (FILE) год, месяц, день
         SFT_D_FilSiz    DD   0 ; [11] размер файла/размещение EOF
         SFT_D_FilPos    DD   0 ; [15] текущая позиция файла
         SFT_W_RelClstr  DW   0 ; [19] (FILE) начало кластеров
         SFT_W_CurClstr  DW   0 ; [1b] (FILE) текущий кластер
         SFT_W_LBN       DW   0 ; [1d] (FILE) номер блока
         SFT_W_DirIndex  DB   0 ; [1f] (FILE) индекс каталога
         SFT_T_FileName  DB   0bh  DUP  (0)  ; [20] (FILE) имя файла
         SFT_T_Unknown   DB   04h  DUP  (0)  ; [2b] неизвестно
         SFT_W_OwnerMach DW   0 ; [2f] номер машины владельца файла
         SFT_W_OwnerPSP  DW   0 ; [31] PSP задачи, которая начинается
         SFT_W_Status    DW   0 ; [33]
         SFT   ENDS

         SFT_K_Size      EQU   SIZE SFT
         ;
         ;MOde field
         ;
         SFT_M_FCB       EQU  8000h ; вход для FCB
         SFT_M_DenyNone  EQU  0040h ; разделяемые биты (4-6)
         SFT_M_DenyRead  EQU  0030h ; "
         SFT_M_DenyWrite EQU  0020h ; "
         SFT_M_Exclusive EQU  0010h ; "
         SFT_M_NetFCB    EQU  0070h ; это сетевой FCB
         SFT_M_Write     EQU  0001h ; биты доступа к файлу
         SFT_M_Read      EQU  0000h ; "
         ;
         ;Flags Field
         ;
         SFT_M_Shared    EQU  8000h ; сетевой доступ
         SFT_M_DateSet   EQU  4000h ; набор данных (только для FILE)
         SFT_M_IOCTL     EQU  4000h ; поддержка IOCTL (только для DEVICE)
         SFT_M_IsDevice  EQU  0080h ; вход для устройства
         SFT_M_EOF       EQU  0040h ; (DEVICE) конец ввода файла
         SFT_M_Binary    EQU  0020h ; (DEVICE) прозрачный режим
         SFT_M_Special   EQU  0010h ; (DEVICE) поддерживает вывод int 29h
         SFT_M_IsClock   EQU  0008h ; (DEVICE) устройство текущего времени
         SFT_M_IsNul     EQU  0004h ; (DEVICE) текущее фиктивное устройство
         SFT_M_IsStdOut  EQU  0002h ; (DEVICE) текущее устройство вывода
         SFT_M_IsStdIn   EQU  0001h ; (DEVICE) текущее устройство входа
         SFT_M_Written   EQU  0040h ; (FILE) пользовательский файл
         SFT_M_DriveMask EQU  003fh ; (FILE) маска для битов драйвера (0-5)
         ----------------------------------------------------------------

                        Сегмент программного префикса (PSP)

              Когда DOS загружает программу,  он создает сегмент  префикса
         программы.  В  предыдущей главе описаны многие из полей PSP.  DOS
         всегда помещает PSP на шестнадцатибайтовую границу параграфа, так
         что он может быть описан, как значение длиной в слово (сегмент, а
         смещение ноль).  Команда DOS 62h возвращает адрес текущего PSP  в
         регистре  BX (недокументированная функция AH=51h также возвращает
         PSP в BX).

                                      - 4-21 -
              Листинг 4-15   показывает