Assembly E Kitap

1 NEDEN SEMBOLİK MAKİNA DİLİ ÖĞRENİLM ÖĞRENİLMELİDİR? ELİDİR?........ ................ ................ ................ ............. .....66 1.1 MİKROİŞLEMCİLERİN ÇALIŞMA BİÇİMLERİ ...................... ............................................. .............................................. ............................... ........ 6 1.2 TİPİK BİR RAM’İN YAPISI............................................................................................... 7 1.3 CPU İLE RAM ARASINDAKİ BAĞLANTI ............................................................................. 7 OMUTU K AVRAMI AVRAMI ..................... 1.4 MAKİNA K OMUTU ............................................ .............................................. .................................................. ........................... 8 1.5 MAKİNA K OMUTLARININ OMUTLARININ GENEL BİÇİMİ.............................................................................. 8 1.6 80X86 MİKROİŞLEMCİSİNİN ÇALIŞMA MODLARI................................................................... 9 1.7 8086 İ ŞLEMCİSİNİN YAZMAÇ YAPISI................................................................................... 9 1.8 80386 VE YUKARI MODELLERİN R EGİSTER EGİSTER YAPISI............................................................. 11 2 MAKİNE KOMUTLARINDAKİ KOMUTLARINDAK İ BELLEK OPERANDLARI........ ................ .............. .......... ........ ........ ....12 12 2.1 16 BİT ÇALIŞMADA BELLEK OPERANDININ OLUŞTURULMASI ...................... ................................................ .......................... 13 2.2 16 BİT ADRESLEME İŞLEMİ....................... .............................................. .............................................. ................................................ ......................... 15 2.3 32 BİT ADRESLEME İŞLEMİ....................... .............................................. .............................................. ................................................ ......................... 16 2.4 32 BİT BELLEK OPERANDININ OLUŞTURULMASI .................................................................. ..................................................................16 16 EGİSTER ’I............................................................................... 2.5 16 BİT ÇALIŞMADA FLAG R EGİSTER ...............................................................................17 17 2.6 TURBO DEBUGGER ............................................ ................................................................... ............................................... ....................................... ............... 19 EGİSTER ’LARININ Ö NEMİ...................... 2.7 CS VE IP R EGİSTER .............................................. ............................................... ................................... ............ 19 2.8 MAKİNE K OMUTLARININ ...............................................................................19 19 OMUTLARININ İ NCELENME NCELENMESİ Sİ............................................................................... 2.8.1 MOV Komutu....... ............... ................. ................. ................ ................ ................ ................ ................ ................ ............ ........ ........ ........ ........ ........20 2.8.2 ADD Komutu ........ ................. ................. ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................. ................ ........... ........20 2.8.3 ADC Komutu........ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................. ................. ............. ......... ......... ..... 21 OMUTLARIN OPERAND UYUMU....................................................................................... 21 2.9 K OMUTLARIN 2.9.1 SUB Komutu ..................... ............................................ .............................................. .............................................. .................................... .............23 23 2.9.2 CMP Komutu..................... ............................................ .............................................. .......................................... ................................ ................ ...24 2.9.3 SBB Komutu (Subtract with Barrow) ........ ................ ................ ................ ................ ................. ................. ............. ......... .... 24 2.9.4 MUL Komutu .................... ........................................... .............................................. .......................................... ................................ ................ ...25 2.9.5 DIV Komutu........ ................ ................ ................ ................ ................. ................. ................ ................ ................ ............ ........ ......... ......... ........ ........26 2.10 BİT DÜZEYİNDE İŞLEM YAPAN K OMUTLAR ......................................................... .......................... ............. 27 OMUTLAR ............................................ 2.10.1 AND Komutu........ ................ ................ ................. ................. ................ ................ ................ ................ ................ ................ ............ ........ ........ .... 27 2.10.2 TEST Komutu........ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................. ............... .......... ........ ......... ..... 27 2.10.3 OR Komutu...................... ............................................. .............................................. .............................................. .................................... .............28 28 2.10.4 XOR Komutu........ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................. ................. ............ ........ ........ ........ ........ .... 28 2.10.5 SHL ve SHR Komutlar Komutlarıı........ ................ ................ ................ ................ ................ ................. ................. ............ ........ ........ ........ ........ .... 29 2.10.6 SAR ve SAL Komutları........ ................. ................. ................ ................ ................ ................ ................ .............. ........... ......... ........ ........29 2.10.7 Döndürme Komutları ........ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................. ................ ........... ........ ........ ........ .... 29 2.10.8 Öteleme Ve Döndürme Komutlarının Komutların ın Biçimleri........ ................ ............. ......... ........ ........ ........ ........ ......... .......30 2.10.9 Stack Kullanım Kullanımıı........ ................ ................. ................. ................ ................ ................ ................ ................ ................ .............. .......... ........ ........30 2.10.10 POP Komutu ........ ................ ................. ................. ................ ................ ................ ................ ................ ............... ............ ......... ........ ........ ........31 2.10.11 Stack Kullanımının Amacı.................... ........................................... .............................................. .................................... .............32 32 2.10.12 PUSHA ve POPA Komutları....... ................ ................. ................ ................ ................ ................ ................ .............. ........... ..... 33 2.10.13 INC ve DEC Komutları ........ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................. ................ ........... ........ ....... ... 33 2.10.14 XCHG Komutu........ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................. ................ ........... ........ ........ ........ .... 33 2.10.15 CBW(convert CBW(convert byte to word) ve CWD(convert word to double word) Komutları....................... .............................................. .............................................. .............................................. .......................................... ......................... ......34 OMUTLARI ....................... 2.11 DALLANMA K OMUTLARI .............................................. .............................................. .............................................. ........................... ....34 2.11.1 Yer Değişti Değiştirme(displacem rme(displacement) ent) Kavramı........ ................ ................ ............... ........... ........ ........ ........ ........ ........ ........ .... 35 2.11.2 JMP 1000........ ................ ................ ................. ................. ................ ................ ................ ................ ................ ................ ............ ......... ......... ........ .... 35 2.11.3 Koşulsuz JMP Komutu........ ................ ................ ................ ................. ................. ................ ................ ................ ............ ........ ......... ..... 35 2.11.4 JMP far [SI]....... ................ ................. ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................. ................. ............. ......... ........ .... 36 2.11.5 Koşullu Dallanma Komutları ........ ................. ................. ................ ................ ................ ................ ................ .............. ........... ..... 37 i

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.





































2.12 EŞİTLİK K ARŞILAŞTIRMASI ............................................. ............................................................. ................................................ .......... 37 ARŞILAŞTIRMASI ...................... 2.12.1 Eşitsizl Eşitsizlik ik Karşılaşt Karşılaştırması ırması........ ................ ................ ................ ................ ................ ................ .............. .......... ........ ........ ........ ........ .... 37 2.12.2 İşaretsiz Sayıların Karşılaştı Karşılaştırılması rılması ........ ................ ................ ................. ................. ............. ......... ......... ......... ........ ........38 2.12.3 İşaretli Sayıların Karşılaşt Karşılaştırılmas ırılmasıı....... ................ ................. ................ ................ .............. .......... ........ ......... ......... ........ .... 38 2.12.4 Diğer Koşullu JMP Komutları...................... ............................................. .................................................... .............................39 39 2.13 ALT PROGRAMLARIN ÇAĞIRILMASI .................................................................................. ..................................................................................39 39 2.14 ALT PROGRAMDAN GERİYE DÖNÜŞ...................... ............................................. .............................................. .................................... ............. 41 2.15 BAYRAKLAR ÜZERİNDE ÖZEL İŞLEM YAPAN K OMUTLAR ........................................... ........ 42 OMUTLAR ................................................... 2.16 SEMBOLİK MAKİNE DİLİ NEDİR ?.................... ............................................ ............................................... ....................................... .................. 42 2.17 EXE DOSYANIN YAPISI VE YÜKLENMESİ ..................... ............................................ ................................................. .............................. ....42 2.18 TİPİK BİR SEMBOLİK MAKİNE DİLİ PROGRAMI.................... ........................................... .................................. ...................... ........... 43 2.19 CODE, DATA VE STACK BÖLÜMLERİNİN BELİRLENMESİ ...................................................... ......................................................44 44 2.20 SEMBOLLER ........................................... .................................................................. .............................................. .............................................. ........................... 44 2.21 DATA SEMBOLLERİNİN TANIMLANMASI .................... ........................................... .................................................... ................................. ....45 EGİSTER ’LARIN DURUMLARI ................................................... 2.22 PROGRAM YÜKLENDİĞİNDE R EGİSTER ...................................................46 46 2.23 PROGRAMIN SONLANDIRILMASI ...................... ............................................. ............................................................. .......................................... ....47 2.24 CODE SEMBOLLERİ....................... .............................................. .............................................. .............................................. ................................... ............ 47 2.25 PROC BİLDİRİMİ .................... ........................................... .............................................. ............................................................. .......................................... ....47 2.26 GERÇEK ............................................. ................................................ ......................... 48 ERÇEK VE VE SAHTE K ODLAR ODLAR (REAL/PSEUDO )...................... 2.27 SABİTLER ............................................ ................................................................... .............................................. .............................................. ........................... .... 48 2.28 SABİTLERİN ÇEŞİTLİ TABANLARDA GÖSTERİMLERİ............................................................. .............................................................49 49 2.29 ALFABETİK SABİTLER (STRİNG’LER )........ ................ ................ ................ ................ ................ ................. ................. ................ ................ .......... 49 2.30 GERÇEK SAYI SABİTLERİ...................... .............................................. ............................................... .................................... .......................... ............. 49 2.31 BCD T ÜRDEN SABİTLER ............................................. .................................................................... .................................................. ........................... 50 2.32 YER SAYACI(LOCATİON COUNTER )........ ................ ................ ................. ................. ................ ................ ................ ................ ................ ............ 50 2.33 ASM L İSTİNG DOSYASI..................... ............................................ .............................................. .................................................... ............................. 50 2.34 DİZİLER ÜZERİNDE İŞLEMLER .............................................. ....................................................................................... .............................................50 2.35 LEA( LOAD EFFECTİVE ADDRESS ) K OMUTU .......................................................................51 51 OMUTU....................................................................... 2.36 SEMBOLİK MAKİNE DİLİNDE FOR DÖNGÜLERİNİN OLUŞTURULMASI ..................................... 51 OD SEMBOLLERİ ....................... 2.37 K OD .............................................. .............................................. ........................................................... .................................... 53

3 ALT PROGRAMLARLA ÇALIŞMA..................... ............................................ .............................................. ............................... ........ 53 3.1 FONKSİYONLARIN GERİ DÖNÜŞ DEĞERLERİNİN OLUŞTURULMASI ........................................... 58 3.2 FONKSİYON ÇAĞIRMALARINA İLİŞKİN ÇEŞİTLİ ÖRNEKLER .....................................................58 ..................................................... 58 3.3 SEMBOLİK MAKİNE DİLİNDE YAZILAN FONKSİYONLARI C’DEN ÇAĞIRILMASI .......................... 59 3.4 BİRLEŞTİRME SIRASINDA ÇIKACAK PROBLEMLER ............................................................... ................................................................... ....60 3.5 İÇ İÇE DÖNGÜLER ............................................. .................................................................... .............................................. ....................................... ................ 61 3.6 SEMBOLİK MAKİNE DİLİNDE CDECL ÇAĞRIMINA UYGUN FONKSİYON YAZIMINA ÖRNEKLER ......63 ......63 3.7 C DERLEYİCİLERİN SEMBOLİK MAKİNE DİLİ ÇIKTILARI...................... ............................................ ................................. ........... 66 3.8 OFFSET VE SEG OPERATÖRLERİ..................... ............................................ .............................................. ....................................... ................ 67 3.9 EXE DOSYA FORMATI..................... ............................................ .............................................. .............................................. ................................. .......... 67 3.10 PSP(PROGRAM SEGMENT PREFİX)........ ................ ................ ................. ................. ................ ................ ................ ................ ................ ............ 70 EGİSTER ’LARIN İLK K ONUMLARI ONUMLARI .................................................. 3.11 YÜKLEME SONRASINDA R EGİSTER ..................................................71 71 3.12 DERLEYİCİLERİN BAŞLANGIÇ K ODLARI ................ ................ ................ ............... ........... ........ ...... 71 ODLARI (STARTUP MODULE )........ 3.13 C’DE CHAR PARAMETRELERİN VE GERİ DÖNÜŞ DEĞERLERİNİN SEYREK K ULLANILMASI ..........72 72 ULLANILMASI .......... 3.14 KESMELER( İNTERRUPTS )....... ............... ................. ................. ................ ................ ................ ................ .............. .......... ........ ........ ........ ........ .... 72 3.15 INT M AKİNE K OMUTU ..................................................... ................................ 73 OMUTU VE K ESMELERE ESMELERE DALLANILMASI .....................







































3.21 K ESMELERİN ....................................... ............................. .................77 ESMELERİN FONKSİYONLARI VE ALT FONKSİYONLARI ....................... ESMENİN PARAMETRELERİ VE GERİ DÖNÜŞ DEĞERLERİ........................................... 3.22 K ESMENİN ................................................... ........ 77 3.23 DOS VE BIOS K ESMELERİ ............................................ .............................................. ............................................... ........................ 77 ESMELERİ ..................... 3.24 10H VİDEO K ESMESİ ............................................ .............................................. ............................................... .................................. .......... 78 ESMESİ..................... 3.24.1 21h Kesmesi....... ............... ................. ................. ................ ................ ................ ................ ................ ................ ............ ........ ........ ........ ........ ........81 3.24.2 INT 21h F:2..................... ............................................ .............................................. .............................................. .................................... ............. 82 3.24.3 INT 21h F:7 ve F:8........ ................. ................. ................ ................ ................ ................ ................ .............. .......... ........ ........ ........ ........ .... 82 3.24.4 INT 21h F:0Ah (buffered keyboard input) ........ ................ ................ ................. ................ ........... ........ ........ ........ .... 82 3.24.5 INT 21h F:25h(set interrupt vector)........ ................ ................ ................. ................. ............ ........ ........ ........ ......... ........ ... 83 3.24.6 INT 21h F:35h(get interrupt vector).................... ........................................... ............................................. ...................... 83 3.24.7 INT 21h F:39h(create sub directory) ........ ................ ................. ................. ................ ................ ................ ............ ....... ... 84 3.24.8 INT 21h F:9h....................... .............................................. .............................................. .............................................. ................................ ......... 84

4 MAKRO KULLANIMI ........ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ............... ........... ........ ......... ......... ........85 4.1 I NCLUDE İŞLEMİ..................... ............................................ .............................................. .............................................. ........................................... .................... 87 OMUTU...................... 4.2 LOCAL K OMUTU ............................................. .............................................. ............................................................ ..................................... 88 5 MATEMATİ MATEMATİK K İŞLEMCİNİN KULLANILMASI ........ ................ ................ ................ ................ ................ ............... ....... 89 5.1 MATEMATİK İŞLEMCİ NEDİR ?...................... ............................................. .............................................. .............................................. ....................... 89 5.2 NORMAL İŞLEMCİ İLE MATEMATİK İŞLEMCİNİN BİRLİKTE ÇALIŞMASI ...................................... ......................................90 90 5.3 MATEMATİK İŞLEMCİNİN R EGİSTER ........................................... ..................................................... .............................. 90 EGİSTER YAPISI.................... 5.4 NOKTALI SAYILARIN BELLEKTE TUTULMA BİÇİMLERİ....................... .......................................................... ................................... 90 5.5 NOKTALI SAYI FORMATLARI .................... ........................................... ................................................................ ................................................. ........ 91 5.6 YUVARLAMA HATASI(ROUNDİNG ERROR )...................... ............................................. .............................................. ............................... ........ 91 5.7 FLOAT(SHORT REAL) FORMAT....................... .............................................. .............................................. ............................................. ...................... 92 5.8 BIAS DEĞERİNİN A NLAMI..................... ............................................ .............................................. .................................................. ........................... 93 5.9 NOKTALI SAYI FORMATINDA ÖZEL SAYILARI...................... ............................................. .................................... ........................ ........... 93 5.10 DOUBLE(LONG REAL) FORMATI.................... ........................................... .............................................. ............................................ ..................... 94 5.11 LONG DOUBLE(EXTENDED REAL) FORMATI....................................................................... 94 5.12 MATEMATİK İŞLEMCİDE NOKTALI SAYILARLA İŞLEMLER ................................... ................................................ ................. ....94 5.13 FLD K OMUTU ............................................... ............................................... .............................................. ....................................... ................ 95 OMUTU....................... OMUTLARI ....................... 5.14 FST VE FSTP K OMUTLARI .............................................. .............................................. ............................................. ...................... 95 5.15 TAM SAYILARA İLİŞKİN PUSH VE POP K OMUTLARI ............................................ ................................. ........... 95 OMUTLARI ...................... OMUTLARI ..................... 5.16 FADD, FADDP K OMUTLARI ............................................ ................................................................. .......................................... 96 5.17 C’DE GERÇEK SAYI TÜRLERİNE GERİ DÖNEN FONKSİYONLARI ...................... ...................................... ..................... .....97 5.18 FMUL VE FMULP K OMUTLARI ............................................. .......................................................... .......................................98 OMUTLARI ...................... OMUTLARI ...................... 5.19 FDIV VE FDIVP K OMUTLARI ............................................. .............................................. ......................................... .................. 98 5.20 FSIN, FCOS, FTAN, FSQRT K OMUTLARI .................................................................98 98 OMUTLARI ................................................................. 5.21 BORLAND DERLEYİCİLERİN MATEMATİK İŞLEMCİ SEÇENEKLERİ .................................... ........................................99 5.22 GERÇEK SAYI EMÜLASYONU ....................... .............................................. ................................................................... ............................................ 99 5.23 SEMBOLİK ....... ........ ....... .......99 99 EMBOLİK MAKİNE MAKİNE DİLİNDE GERÇEK GERÇEK SAYILARI SAYILARI TUTAN SEMBOLLERİN TANIMLANMASI :... 5.24 PİPELİNE İŞLEMİ...................... ............................................. .............................................. .............................................. ..................................... .............. 100 5.25 NORMAL İŞLEMCİYLE MATEMATİK İŞLEMCİNİN SENKRONİZASYONU .................................... ....................................100 100 5.26 WAİT KOMUTUNUN ÇALIŞMA BİÇİMİ:..................... ............................................ ......................................................... .................................. 101 5.27 GERÇEK SAYILARIN K ARŞILAŞTIRILMASI ....................................................................... 102 ARŞILAŞTIRILMASI :..................................................................... 5.28 STATUS R EGİSTER .............................................. .......................................................... ................................... 102 EGİSTER (STATUS WORD)....................... 5.29 FSTSW WORD PTR MEM............................................................................................. 102







































6 HİZALAMA(ALİGNMENT)............................ ................................................... .............................................. .................................... ............. 111 6.1 WORD HİZALAMASI (WORD ALİGNMENT) .................... ........................................... ....................................................... ................................ 112 6.2 DWORD HİZALAMASI (DWORD ALİGNMENT )...................................... ......................................................... ................................ ............... 112 6.3 HİZALAMA PROBLEMLERİ.................... ........................................... .............................................. .................................................... ............................. 113 6.4 C++’TA BİR SINIFIN ÜYE FONKSİYONLARININ SEMBOLİK MAKİNE DİLİNDE ÇAĞIRILMASI ..... .....115 115 6.5 C’DE DEĞİŞKEN SAYIDA PARAMETRE ALAN FONKSİYONLARIN SEMBOLİK MAKİNE DİLİNDE YAZIMI............................................................................................................................. 116 6.6 C'DE DEĞİŞKEN SAYIDA PARAMETRE ALAN FONKSİYONLARIN YAZIMI:........ ................ ................ ............... ........... ........ 118 6.7 C'DE DEĞİŞKEN SAYIDA PARAMETRE ALAN FONKSİYONLARA ÖRNEKLER ............................. ............................. 120 7 UZAK GÖSTERİCİL GÖSTERİCİLERİN ERİN YÜKLENMES YÜKLENMESİİ........ ................ ................ ................. ................. ................ .............. .......... ........ 122 7.1 C DERLEYİCİLERİ UZAK GÖSTERİCİNİ İŞLEMLERİNİ ELE ALIŞ BİÇİMİ................................... 123 7.2 CPU' NUN NUN DURUMUNUN SAKLANMASI ............................................................................. 123 ONUMUNUN SAKLANIP GERİ YAZILMASI SIRASINDA DİKKAT EDİLECEK DURUMLAR ... 7.3 CPU K ONUMUNUN ...124 124 7.4 C'DE YEREL OLMAYAN DALLANMALAR ...........................................................................126 ........................................................................... 126 7.5 SETJMP FONKSİYONU ...................... ............................................. .............................................. .............................................. .................................. ........... 126 7.6 LONGJMP FONKSİYONU ..................... ............................................ .............................................. ....................................................... ................................ 127 7.7 NEDEN LONGJMP K ULLANILIR ............................................ .................................................................. ........................................... 127 ULLANILIR ?..................... 7.8 SETJMP VE LONGJMP FONKSİYONLARININ SEMBOLİK MAKİNE DİLİNDE YAZIMI....................... .......................128 128 7.9 DOS’TA UZAK MODELLERDE İŞLEMLER ......................................................................... ......................................................................... 130 7.10 UZAK MODELLERDE DATA GÖSTERİCİLERİYLE İŞLEMLER ................................................. ................................................. 130 7.11 WİN32/UNIX FLAT MODEL SİSTEMİ .......................................................................... 131 8 AYRINTILI SEGMENT TANIMLARI ....... ................ ................. ................ ................ ................ ................ ................ ............. ....... 132 8.1 SEGMENT TANIMLAMA İŞLEMİNİN GENEL BİÇİMİ............................................................... ...............................................................132 132 8.2 SEGMENT’LERİ EXE K OD ......................................................135 135 OD İÇERİSİNDEKİ DİZİLİM SIRASI...................................................... 8.2.1 Segment Tanımlamasında Kullanılan Sınıf İsminin Segment Sıralamasına Etkisi ............................................. ..................... ............................................... .............................................. .............................................. ......................................... .................. 136 8.2.2 C Derleyicileri ve Segment’ler...................... ............................................. .............................................. ............................. ...... 137 8.2.3 Tiny model.................... ........................................... .............................................. .............................................. ....................................... ................ 138 8.2.4 Small model...................... ............................................. .............................................. .............................................. ................................... ............ 138 8.2.5 Medium model...................... ............................................. .............................................. .............................................. ............................... ........ 138 8.2.6 Compact model....... ............... ................. ................. ................ ................ ................ ................ ............... ........... ......... ......... ........ ......... ......... .... 138 8.2.7 Large model...................... ............................................. .............................................. .................................................... .................................. ..... 138 8.2.8 Huge model.................... ........................................... .............................................. ............................................................ ..................................... 138 8.2.9 Segment Kavramının Önemi....... ............... ................. ................. ................ ................ ............... ............ ......... ........ ........ ......... ..... 138 8.3 AYRINTILI SEGMENT TANIMLAMALARI VE BELLEK MODELİ................................................ 139 8.4 BİRDEN FAZLA DATA SEGMENT’İ İLE ÇALIŞMAK ........................................... ............................................................... .................... 140 8.5 BİRDEN FAZLA K OD ................................................................ 140 OD SEGMENT ’İ İLE ÇALIŞMAK ................................................................ 8.6 WİN32/UNIX FLAT MODELLERDE SEGMENT İŞLEMLERİ................................................... ...................................................140 140 8.7 GRUP K ULLANIMI ULLANIMI ......................................................................................................... 142 8.8 ASSUME BİLDİRİMİ....................... .............................................. .............................................. .............................................. ................................... ............ 143 9 OMF FORMATI ................................................... .......................................................................... ............................................. ................................ .......... 143 9.1 OMF F ORMATINI GENEL YAPISI.................................................................................... ....................................................................................144 144 OD SEMBOLLERİNİN OBJ DOSYAYA YAZILMASI ................................................. 146 9.2 DATA VE K OD 9.3 MAKİNE K ODLARININ ODLARININ VE STATİK DATALARIN OBJ MODÜLE YAZILMASI ............................... 148







































9.9 COM PROGRAMLARIN YAZIMI ..................... ............................................ .............................................. ........................................... .................... 151 9.10 TEK SEGMENT’Lİ COM PROGRAMLARININ YAZILMASI .................................................... ....................................................151 151 9.11 ÇOK SEGMENT ’Lİ COM PROGRAMININ YAZILMASI ......................................................... .........................................................152 152 9.12 TİNY MODEL PROGRAMLAR VE COM DOSYALARI......................................................... 152 9.13 COM PROGRAMLARININ Ö NEMİ..................... ............................................ .............................................. ....................................... ................ 153 9.14 COM PROGRAMININ K ULLANILMASINA ..153 153 ULLANILMASINA TİPİK BİR ÖRNEK : BOOT PROGRAMININ YAZILMASI ..

10 İŞLETİM SİSTEMİ YAZIMINDA İZLENECEK YÖNTEM ................. .............................. ............... 155 10.1 İŞLETİM SİSTEMİNİN SİSTEM FONKSİYONLARININ ÇAĞIRILMASI İÇİN K ULLANILAN ULLANILAN YÖNTEMLER ............................................. ...................... .............................................. .............................................. .............................................. ............................................. ...................... 156 10.2 MODÜLLERLE ÇALIŞMA............................................................................................... 156 10.3 COMMUNAL TANIMLAMA............................................................................................. 159 OMUTLARI ...................... 10.4 STRİNG K OMUTLARI ............................................. .............................................. ....................................................... ................................ 159 10.4.1 Komutlarda Önek(prefix)...................... ............................................. .............................................. ................................... ............ 160 10.4.2 Segment Önekleri.................... ........................................... ............................................... ................................................ .......................... 160 10.4.3 REP Öneki...................... ............................................. .............................................. .............................................. ................................... ............ 161 10.4.4 LODS Komutu....................... .............................................. .............................................. ................................................... ............................ 161 10.4.5 LODSB Komutu....... ................ ................. ................ ................ ................ ................ ................ ............ ......... ......... ........ ........ ......... ......... .... 161 10.4.6 LODSW Komutu...................... ............................................. .............................................. .............................................. .......................... ... 161 10.4.7 STOS Komutu.................... ........................................... .............................................. ....................................................... ................................ 162 10.4.8 REP Önekinin İşlevi..................... ............................................ .............................................. ............................................ ..................... 162 10.4.9 STOSB.................................. ......................................................... .............................................. .................................................... ............................. 162 10.4.10 STOSW.............................. ..................................................... .............................................. .................................................. .............................. ... 162 10.5 SMALL MODEL MEMSET ÖRNEĞİ:..................... ............................................ .............................................. ........................................ ................. 163 10.5.1 MOVS Komutu....................... .............................................. .............................................. ......................................... ........................... ......... 163 10.5.2 MOVSB........................ ................................................ ............................................... ............................................ .................................. .................163 10.5.3 MOVSW...................................................... ............................................................................. .............................................. .............................. ....... 164 11 HEAP ALGORİTMASI.................... ........................................... .............................................. .............................................. ............................ ..... 164 11.1 BOŞ BAĞLI LİSTE ALGORİTMASI ................................................................................... ...................................................................................165 165 11.2 TINUX SİSTEMİNDE HEAP ORGANİZASYONU ................................................................ 166 ERNEL HEAP FONKSİYONLARININ TASARIMI İÇİN YAPILACAK İŞLEMLER ...........................167 11.3 K ERNEL ...........................167 11.4 SCAS K OMUTU ........................................... .............................................. ....................................................... ..................................... ..... 167 OMUTU :.................... ÜTÜPHANESİ :..................... 11.5 ÖRNEK THREAD K ÜTÜPHANESİ ............................................ .............................................. ........................................ ................. 169 11.6 THREAD K ÜTÜPHANESİNİN ........................................................................... 170 ÜTÜPHANESİNİN KULLANIMI :......................................................................... 11.6.1 InitThreadLib( InitThreadLib()) fonksiyonu:...................... ............................................. ...................................................... ............................... 170 11.6.2 CreateThrea CreateThread() d() Fonksiyonu: ....... ................ ................. ................ ................ .............. .......... ........ ......... ......... ........ ........ ....... ... 170 11.6.3 ExitThread() Fonksiyonu Fonksiyonu::.................... ........................................... ........................................................... .................................... 171 11.6.4 GetThreadEx GetThreadExitCode() itCode() Fonksiyonu: ....... ............... ................. ................. ................ ................ ................ ............. ......... .... 171 11.6.5 CloseHandle() Fonksiyonu Fonksiyonu::.................... ........................................... ........................................................ ................................. 171 11.6.6 Thread Kütüphanesinin Kullanılmasında Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar: ............................................. ..................... ............................................... .............................................. .............................................. ......................................... .................. 171 11.7 THREAD K ÜTÜPHANESİNİN ........................................... ............................................... ........................ 172 ÜTÜPHANESİNİN İÇSEL TASARIMI :.................... 11.8 C’DE I NLİNE SEMBOLİK MAKİNE DİLİ........................................................................... 173 11.9 DOS S İSTEMİNDE HEAP YÖNETİMİ...................... ............................................. .............................................. .................................. ........... 174







































1 Ne Nede den n Sembo Semboli lik k Maki Makina na Dil Dilii Öğre Öğreni nilme lmeli lidi dir? r? Kaynaklar: Peter Abel 80x86 Assembly Language The Art of Assembly Language Microsoft Macro Assembler 5.0 ve 6.0 Assembler'da program yazabilmek için en azından bir Assembler derleyicisi ve bir de linker linker program programıı gerekl gereklidi idir. r. Borlan Borlandd firması firmasının nın assemb assembler ler derley derleyici icisi si TASM.E TASM.EXE XE dosyası, linker programı ise TLINK.EXE programıdır. Microsoft assembler derleyicisi ise MASM MASM.E .EXE XE,, link linker er prog program ramıı ise ise LINK LINK.E .EXE XE prog progra ramı mıdı dır. r. Ayrı Ayrıca ca bir bir asse assemb mble ler r programının incelenmesi amacıyla "debugger" programları kullanılır. Borland firmasının TD.EXE Microsoft firmasının CV.EXE programları vardır. Assembler (Sembolik Makine Dili) taşınabilir genel bir dil değildir. Tamamen Mikroişlemciye bağlı olarak değişir. 1) Zaman ve kapasite problemi olan kritik kodların makine dili seviyesinde yazılması gerekebilir.C bu tür kodlar için yüksek seviyeli kalmaktadır. 2) Aşağı Aşağı seviy seviyeli eli progra programla mlama ma bilgis bilgisii bilinç bilinç düzey düzeyini ini artırır artırır.. Böylece Böylece proble problemle mlerin rin nedenleri daha iyi anlaşılır.

1.1 1.1

Mikr Mikroi oişl şlem emci cile leri rin n Çalış Çalışma ma Biçi Biçimle mleri ri Mikroişlemci, bellekle 3 grup uç yoluyla bağlıdır.

Adres yolu (Address (Address Bus)

C P U

Data yolu (Data Bus)

..........

R A M

Kontrol yolu (Control

Bus)

Mikroişlemci döngüsel döngüsel bir biçimde işlemlerini gerçekleştirir. Yani; 1) Bir grup byte topluluğunu RAM'den okur (instruction fetch). 2) Bu byte topluluğunun hangi komut olduğunu yorumlar. 3) Bu komutu çalıştırabilmek için elektronik devreleri çalıştırır. 4) Tekrar birinci adıma dönülerek işlemler yinelenir. Bazı mikroişlemcilerde makine komutlarının uzunlukları hep aynıdır (Özellikle RISC grup işlemciler). Oysa Intel gibi pek çok CISC ailesi işlemcilerde konutlar farklı uzunluklarda olabilir. Mikroişlemci komutu yorumladıktan sonra uzunluluğunu da elde









































durumda işlemci komutu çalıştırırken bellekten yine okuma ve yazma yapmak zorundadır. Yani mikroişlemci mikroişlemci yalnızca yalnızca komutu komutu elde etmek için değil, komut komut içerisindek içerisindekii operantları operantları elde etmek için de belleğe erişir.

1.2 Tipi Tipik k Bir Bir RA RAM’ M’in in Yapıs apısıı RAM'ler entegre devre biçiminde üretilir. Dış dünya ile bağlantıyı sağlayan çeşitli uçları vardır. Bir RAM genellikle byte byte biçiminde organize edilmiş gözeneklerden gözeneklerden oluşur. Her gözenek içerisinde tipik olarak 8 bit vardır. Ama 8 bit olması zorunlu değildir. RAM'ler genellikle kapasite olarak ; gözenek sayısı * gözenekteki bit sayısıdır. Örnek: Örnek: 1024 1024 * 8 1024 byte'lık bir RAM'de herhangi bir gözeneği seçebilmek için ikilik sistemde 10 tane elektr elektriks iksel el hat gereki gerekir. r. Dışarı Dışarıdak dakii bir devre devre bu uçlara uçlara 5 volt ya da 0 volt gerilim uygulayarak bir sayı oluşturur. RAM devresi de bu bilgiyi alarak hangi gözeneğin seçilmiş olduğunu anlar. Bir gözeneği seçmekte kullanılan bu uçlara RAM'in adres uçları denir. A0, A1, A2, ... biçiminde gösterilir. Bunun dışında gözenek seçildikten sonra okuma mı, yoksa yazma mı yapılacağını anlatmaya sıra gelir. Bu işlem ayrı bir uçtan yapılır. BU uca R / W ucu denir. Örneğin bu uca 5 volt uygulanırsa okuma yapılacağı, 0 volt uygulanırsa yazma yapıla yapılacağı cağı anlamı anlamına na geliy geliyor or olabili olabilir. r. RAM'in RAM'in gözene gözenekle klerde rdeki ki bilgiy bilgiyii aktarm aktarmak ak için için kullanılan bir veri ucu vardır.Bu uçlar genellikle D0, D1, D2, ... olarak isimlendirilir. (www.dalsemi.com adresinden Akbil'in mekanizmasını öğrenebilirsin (1991 işlemci).) Bu durumda 1024 * 8'lik bir RAM de 10 tane adres ucu, 8 tane data ucu ve bir tane de R/W ucu olmalıdır. ve ek olarak başka uçlar da vardır. RAM'den okuma şöyle yapılır: 1.Adım . Adres uçlarına gözenek numarası girilir. 2.Adım: R/W okuma konumuna getirilir. 3.Adım:Bir süre beklenir ve data uçları örneklenir. Yazma işlemi ise şöyle yapılır: 1.Adım: Gözenek numarası adres uçlarına bırakılır. 2.Adım: R/W ucu yazma konumuna getirilir. 3.Adım: Yazılacak bilgi ikilik sistemde data uçlarına bırakılır.









































8080 işlemcileri 8, 8086 ve 80286 işlemcileri 16, 386 ve 486 işlemcileri 32 data ucuna sahiptir. CPU içerisindeki elektronik devrelerle bağlantılı olan RAM'den çekilen bilginin geçici süre saklanmasında kullanılan CPU içerisindeki küçük bellek bölgelerine register denir. Bir mikro işlemcinin kaç bitlik mikro işlemci olduğu register uzunluğu ile belirlenir. Örneğin 80386 işlemcisi 32 bitlik bir işlemcidir, çünkü 32 bit register'lara sahiptir. Bir mikro işlemcinin register uzunluğu işlemcinin bir hamlede kaç bitlik bilgi üzerinde işlem yapabildiğini anlatır. Örneğin 8086 16 bitlik bir mikro işlemcidir. 32 bit iki sayı toplanacak olsa bu toplama işlemi tek işlemde değil ancak iki işlemde yapılabilir(C'de int türü derleyiciyi yazanlar tarafından genellikle işlemcinin register uzunluğu kadar alınır).

1.4 Ma Maki kina na Komu Komutu tu Kavr Kavram amıı Mikroişlemci her işlemi bir makina komutuyla yapar. Makina komutu işlemciye hangi işlemin yapılacağını anlatan byte topluluğudur. Intel işlemcilerinde makina komutlarının byte uzunlukları farklı olabilmektedir. Her mikroişlemcinin bir komut kümesi vardır. Bütün program bu komutlarla ifade edilmek zorundadır. Makina komutlarının sayısı CISC ailesi mikroişlemcilerde, RISC ailesi mikroişlemcilerine göre daha fazla ve çeşitlidir.

1.5 1.5

Maki Ma kina na Komu Komutla tları rını nın n Gen Genel el Biçi Biçimi mi

Her makina komutu gerçekte ikilik sistemde bir byte topluluğudur. Ancak sembolik makina dilinde sayılar yerine sembolik ifadeler kullanılarak gösterilirler. Zaten sembolik makina dili derleyicilerinin yaptığı şey genelde sembolik olarak yazılmış olan bu komutları sayılara dönüştürmektir. Bir makina komutu hangi işlemin yapılacağını anlatan bir işlem bilgisi ve operandlardan oluşur. Makina komutları komutları tek operandlı ya da iki operandlı olabilirler. Makina komutlarının genel biçimi şöyledir: Komut operand Komut operand1, operand1, operand2

Örneğin: INC AX ADD AX, BX









































Genel olarak bir operand register'a, belleğe ya da sabite ilişkin olabilir. İki operandlı komutlarda bir operand belleğe ilişkinken, diğer operand bir sabite ilişkin olabilir. Sonuç olarak Intel işlemcilerinde komutların rastlanabilen biçimleri şunlardır: Komut Komut sabit Komut reg Komut mem Komut reg, mem Komut reg sabit Komut reg, reg Komut mem, reg Komut mem, sabit

1.6 80x 80x86 86 Mikro Mikroişl işlemc emcisi isinin nin Ça Çalış lışma ma Modlar Modlarıı 80x86 mikroişlemcisinin üç alışma modu vardır. 1. Gerçek Mod (Real Mode) 2. Sanal86 Mod (Virtual 86 Mode) 3. Korumalı Mod (Protected Mode) 80x86 işlemcileri reset edildiğinde çalışma gerçek modda başlar. Korumalı moda gerçek moddan yazılım yolu ile geçilmektedir. 8086, 8088, 80186 işlemcileri sadece gerçek moda çalışabiliyordu. 80286 işlemcisi gerçek mod ve korumalı modlarda çalışabilmektedir. 80386 ve sonrası sonrası bu üç modu modu desteklemektedir. 80X86 işlemciler gerçek modda modda çok küçük farklılıklar dışına hızlı bir 8086 gibi çalışmaktadır. DOS işletim sistemi gerçek modda çalışabilecek biçimde tasalanmıştır. 8086 işlemcisi 1 MB bellek kullanabilen 16 bit bir mikroişlemcidir. Bu nedenle gerçek modda ancak 1 MB bellek bellek kullanılabilir. Korumalı mod koruma mekanizmasının, sanal bellek kullanımının, çok ç ok işlemli çalışmanın, mümkün olduğu en ileri çalışma modudur. UNIX ve Windows sistemleri korumalı modda çalışmaktadır. Sanal 86 Modu 8086 gibi çalışmanın sağlandığı ancak korumalı modun çeşitli özelliklerinin kullanılabildiği bir ara moddur. Windows işletim sisteminde komut satırı Sanal 86 Modunda çalışmaktadır çünkü Windows işletim sisteminde kullanılan taskswitch mekanizmasında Gerçek Mod kullanılamamaktadır. Windows işletim sisteminde DOS penceresi açıldığında yada herhangi bir DOS programı çalıştırıldığında işlemci Sanal 86 moduna geçmektedir. Ancak işletim sisteminin açılışında F8 tuşuna









































Bu yazmaçlar bütün olarak 16 bit biçiminde kullanılabilir yada düşük ve yüksek anlamlı kısımları bağımsız 8 bitlik yazmaçlar gibi de kullanılabilir. Yani 12 adet yazmaç ifadesi yazılabilir. 8 bitlik parçalar bütünü oluşturur. Yani örneğin AH ve AL yazmaçlarına yükleme yapıldığında AX yazmacı oluşturulmuştur. 2 adet indeks yazmacı vardır. SI(Source Index Register) DI(Destination Index Register) Bu iki yazmaç 8 bitlik parçalara bölünmemiştir. Data bölgesini indekslemek amacıyla kullanılır. 3 Adet Gösterici Yazmacı Vardır (Pointer Register) IP(Instruction Pointer Register) SP(Stack Pointer Register) BP(Base Pointer Register) 4 Adet Segment Yazmacı Vardır CS(Code Segment Register) DS(Data Segment Register) SS(Stack Segment Register) ES(Extra Segment Register) 1 Adet Bayrak Yazmacı Vardır F Bütün yazmaçlar 16 bit uzunluğundadır ancak sadece genel amaçlı yazmaçlar ayrıca parçalara ayrılmışlardır. Her komut her yazmaç ile çalıştırılamayabilir. Aritmetik işlemler, karşılaştırma işlemleri yada bit işlemleri için Genel Amaçlı Yazmaçların hepsi kullanılabilir. SI ve DI yazmaçları indeksleme amacıyla tasarlanmış olmalarına karşın Genel Amaçlı Yazmaçlarla aynı işlemlere kullanılabilirler. Aritmetik, karşılaştırma ve bit işlemleri 16 bit ise AX, BX, CX, DX, SI, DI yazmaçlarıyla yapılabilir. Aynı işlemler 8 bit yapılacak ise AH, AL, BH, BL, CH, CL, DH, DL









































Inc ax Sonuç operand üzerine yazılır

1.8 803 80386 86 ve Yukarı Yukarı Modell Modelleri erin n Regi Registe sterr Yapı Yapısı sı 80386’dan itibaren geçmişe uyum korunarak register’lar 32 bite yükseltilmiştir. 80386 80386 ve sonra sonraki ki model modelleri lerinn pek çok regist register’ı er’ı vardır vardır.. Ancak Ancak bu regist register’ er’ları larınn çoğu çoğu koru korum malı alı mod mod ile ile ilgi ilgili lidi dir. r. Bu mode modell ller erde de asıl asıl işle işlevs vsel el olan olan regi regist ster er’l ’lar ar 8086 8086 işlemcisindekilerin genişletilmiş biçimleridir. -

Genel amaçlı register’lar uyum korunarak 4 byte’a yükseltilmiştir.

Bu durumda örneğin EAX register’ı bütün olarak EAX biçiminde 16 bit AX biçiminde ya da 8’er bitlik AL ve AH biçiminde biçiminde kullanılabilir. kullanılabilir. Bu register’ları register’larınn yüksek anlamlı 16 bitleri bağımsız olarak kullanılamamaktadır. -

Index register’lar da 32 bite yükseltilmiştir.











































-

Segment register’lar 16 bit olarak kalmıştır, FS ve GS isimli iki segment register daha eklenmiştir.











































Burada register operandı 2 byte olduğu için 100 ve 101 numaralı byte değerleri AX register’ına atanacaktır. Eğer komut MOV AL, [100]

biçiminde verilseydi, register operandı 1 byte olduğu için yalnızca 100 numaralı bellek bölgesindeki bilginin AL register’ına atanacağı anlamına gelir. Intel işlemcileri “Little Endian” notasyonunu kullanır. Yani sayısının düşük anlamlı byte değeri düşük anlamlı adreste bulunur. Örneğin: MOV AX, [100] komutu aşağıdaki gibi işlenecektir.

2.1 16 Bit Bit Çalış Çalışmad madaa Belle Bellek k Operan Operandın dının ın Oluşt Oluşturu urulma lması sı 16 bit çalışmada köşeli parantezler içerisine getirilecek bellek operandları sabit ya da register içerecek biçimde olabilir. Köşeli parantez içerisinde bellek operandı biçiminde bulunabilecek register’lar BX, BP, DI ve SI register’larıdır. register’larıdı r. BX ve BP register’larına base register’lar SI ve DI register’larına ise indeks register’lar denir. Köşeli parantez içerisinde











































7. Bir base, base, bir indeks indeks ve disp16 disp16 toplamı toplamı köşeli köşeli parantez parantez içerisin içerisinde de [disp8] [disp16] [AX + BX] [BP + SI] [SI + DI + disp16] [BX] [BX + DX] [BX + SI + disp16]

C’de int a; int *p; p = &a; *p = 100;

Geçersiz Geçerli Geçersiz Geçerli Geçersiz Geçerli Geçersiz Geçerli Assembler karşılığı

MOV p, &a MOV BX, p MOV [BX], 100

Her Her bell bellek ek opera operand ndın ının ın defa defaul ultt bir bir segm segmen entt regis registe ter’ı r’ı vard vardır ır.. BX, BX, DI, DI, ve SI regist register’l er’ların arının ın defaul defaultt segmen segmentt regist register’ı er’ı DS, BP regist register’ı er’ının nın SS’dir SS’dir.. İki regist register er toplamında eğer toplamda BP register’ı bulunuyorsa BP’nin default register’ı olan SS toplam bellek operandının segment register’ı olur. Özetle: 1. BX, BX, SI, SI, DI tek tek başl başları arına na ya da disp disp8, 8, disp disp16 16 topl toplam amla larıy rıyla la bulu bulund nduğ uğun unda da defa defaul ultt segment register DS’dir. 2. BP tek başına başına ya da disp8, disp8, disp16 disp16 toplaml toplamlarıyla arıyla bulundu bulunduğund ğundaa default segmen segmentt register SS’dir. 3. Bas Base, e, indeks indeks ve disp8, disp8, disp16 disp16 toplaml toplamların arında da eğer toplamla toplamlarda rdann bir BP register’ register’ıı ise default segment register SS’dir. Yoksa DS’dir. 4. [disp16] [disp16] operandının operandının segment segment register’ı register’ı DS’dir. DS’dir.











































Bellek Bellek operan operandın dının ın sembol sembolik ik makine makine dilind dilindee belirti belirtilme lmesin sinde de iki eşdeğe eşdeğerr biçim biçim kullanılır. bellek operandı toplam içeriyorsa + sembolü kaldırılıp gösterim ayrık köşeli parantezlerle yapılabilir. Örneğin [BX + SI] ile [BX] [SI] eşdeğerdir. Ya da örneğin [BX + SI + disp8] ile [BX] [SI] [disp8] eşdeğerdir. Toplamanın değişme özelliği olduğu için toplam ifadesindeki elemanlar yer değiştirebilir.

2.2 2.2

16 Bit Bit Adr Adres esle leme me İşle İşlemi mi

8086 8086 mikroi mikroişlem şlemcis cisii 1 MB bellek bellek kullan kullanabi abilece lecekk biçimd biçimdee tasarl tasarlanm anmışt ıştır. ır. 8086 8086 işlemcisinin 20 tane adres ucu vardır(A0-A19). 1 MB bellek 5 hex digit ile gösterilebilir.

16 bit çalışm çalışmada ada köşeli köşeli parant parantez ez içeris içerisind indeki eki bellek bellek operan operandı dı en fazla fazla 16 bit uzunluğunda olabilir. Toplam bu uzunluğu aşsa bile yüksek anlamlı bitler atılarak düşük anlamlı 16 bit elde edilir. 8086 işlemcisi bir bellek operandıyla karşılaştığı zaman 20 bitlik fiziksel adresi şöyle bulur:











































MOV AX, [BP + 10]

işlemi sonucunda AX register’ına 138F * 16 + 1000 + 10 = 14900 fiziksel adresindeki veri yerleştirilir. Segment register içerisindeki değeri hiç değiştirmeden yalnızca offset değerini değiştirerek segment * 16 adresinden ancak 64 KB uzaklaşılabilir.

İstenilen fiziksel adrese erişmek için ters bir işlem yapmak gerekir. Yani: 1. Fizi Fiziks ksel el adres adres segm segment ent-o -offs ffset et çifti çiftine ne ayrış ayrıştı tırıl rılır. ır. Bir Bir fizi fiziks ksel el adre adress için için pek pek çok çok segment-offset çifti yazılabilir. 2. Segment Segment değeri bir bir segment segment register’ına register’ına yazılır. yazılır. Offset Offset değeri köşeli köşeli parantez parantez içerisinde içerisinde bellek operandı biçiminde oluşturulur.













































1. [disp32] 2. [EAX], [EAX], [EBX] [EBX],, [ECX], [ECX], [EDX], [EDX], [EBP] [EBP],, [ESI], [ESI], [EDI] [EDI] 3. [EAX + disp8], disp8], [EBX + disp8], disp8], [ECX + disp8] disp8],, [EDX + disp8], disp8], [EBP [EBP + disp8] disp8],, [ESI + disp8], [EDI + disp8] 4. [EAX + disp32], disp32], [EBX [EBX + disp32], disp32], [ECX [ECX + disp32], disp32], [EDX + disp32], disp32], [EBP [EBP + disp32], disp32], [ESI + disp32], [EDI + disp32] 5. EAX, EBX, EBX, ECX, ECX, EDX, EBP, ESI, ESI, EDI, EDI, ESP’nin ESP’nin ikili ikili bütün toplam toplamları ları 6. EAX, EBX, EBX, ECX, ECX, EDX, EBP, ESI, ESI, EDI, EDI, ESP’nin ESP’nin bütün bütün ikili ikili toplamları toplamları + disp8 disp8 7. EAX, EBX, EBX, ECX, ECX, EDX, EBP, ESI, ESI, EDI, EDI, ESP’nin ESP’nin bütün bütün ikili ikili toplamları toplamları + disp32 disp32 8. 5., 6. ve 7. maddeler maddelerdek dekii oluşum oluşumlar larda da ikinci ikinci toplam toplam operandı operandı olan olan register register 1, 2, 4, 8 çarpanlarını alabilir. [EAX] [EBX * 4] [ECX + EAX * 4] [EAX + EBX + disp16] [EAX + EBX + 32] [EAX * 2 + disp8] [ES [ESI + EAX * 4 + disp32]

Geçerli Geçersiz Geçerli Geçersiz Geçerli Geçersiz Geçerli rli













































PF(Parity Flag) Bir işlem sonrasında düşük anlamlı byte içerisindeki 1’lerin sayısı çift ise bu bit set edilir, tek ise reset edilir(Bu yönteme odd parity yöntemi denir).

AF(Auxilary Carry Flag) Dördüncü bit’ten beşinci bit’e doğru oluşan elde durumunda set edilir. Elde yoksa reset edilir. Özellikle BCD(binary coded decimal) işlemleri için düşünülmüştür. HEX sistemde düşünüldüğünden düşük düşük anlamlı hex digit’teki eldeyi belirtir. Örneğin: AL:18 BL: 1C ADD AL, BL

işleminde CF 0, AF 1 olur.

ZF(Zero Flag)













































DF(Direction Flag) Bu flag string komutları için işlemci tarafından kullanılmaktadır. Bu komutlarda transferin yönünü anlamak için bu flag’e bakar.

OF(Overflow Flag) İşaret İşaretli li sayı sayı üzerin üzerinde de meydan meydanaa gelen gelen taşma taşma durum durumunu unu tespit tespit etmek etmek amacıy amacıyla la kullanılır. Yani işlem sonucunda işaret biti değişmişse bu flag set edilir. Örneğin: AX: 7FFF INC AX OF biti pozitif bölgeden negatif bölgeye geçişte ya da tersinde set edilebilir.

2.6

-

Turbo Debugger Turbo debugger programı ile şunlar yapılabilir: Manuel olarak makine komutları girilebilir ve çalıştırılabilir.













































Her makine komutunun firma tarafından belirlenmiş biçimleri vardır. Bir komut öğreni öğrenilir lirken ken bütün bütün bu biçiml biçimleri erinn öğreni öğrenilme lmesi si gereki gerekir. r. Komutla Komutların rın açıkla açıklanma nmasın sında da kullanılacak kısaltmalar şunlardır: sreg reg reg/mem sabit

Segment register Register Register veya memory Sabit bir sayı

2.8.1 MOV Ko Komutu Bu komut register ve memory arasında transfer işleminde kullanılır. Biçimleri şunlardır: 1. reg  reg/mem 2. reg/mem  sabit 3. sreg  reg/mem Not: Bir işlem yapılacaksa ilk tercih edilecek register AL ya da AX olmalıdır. Çünkü işlemci eğer operand AL ya da AX ise bazı komutları daha etkin çalıştırır. Görüldüğü gibi doğrudan segment register’a sabit atanamamaktadır. ata namamaktadır. Örneğin:













































Bu komut AF, CF, OF, PF, SF ve ZF flag’leri üzerinde etkili olmaktadır.

2.8.3 ADC Ko Komutu Biçimleri: 1. reg  reg/mem 2. reg/mem  sabit Mikroişlemcilerin hemen hepsinde bu işlemi yapan bir toplama komutu vardır. ADD komutunda komutundann farklı olarak iki operandın operandın toplamından toplamından başka bir de CF bayrağını bayrağını da toplar. Bu komut yardımıyla işlemcinin register uzunluğundan büyük iki tamsayı toplanabilir. Böylelikle 16 bit sistemde 32 bit’lik iki sayı önce düşük anlamlı WORD değerleri ADD komutuyla sonra yüksek anlamlı byte’ları ADC komutuyla toplanabilir. Örne Örneği ğin: n: DOS DOS altı altınd ndaa C’de C’de iki iki long long sayı sayıyı yı topl toplad adığ ığım ımızd ızdaa işle işleml mler er aşağ aşağıd ıdak akii gibi gibi yapılacaktır. long a=0x12345678, b = 0x87654321;















































İstisnaları İstisnaları olmasına karşın genel olarak iki operand operand alan makine komutların komutlarında da sol taraftaki hedef operand ile sağ taraftaki kaynak operandın uzunluklarının aynı olması gerekmektedir. Örneğin aşağıdakiler geçersizdir. MOV AX, BL MOV EBX, CX

Eğer operandlardan biri register diğeri bellek ise bellek operandının uzunluğu register’a bağlıdır. Örneğin: MOV AL, [SI]

1 byte















































İşlem genişliği kaç byte bilgi üzerinde işlem yapıldığını anlamına gelir. Offset genişliği ise bellek operandının kaç byte offset içerdiğini anlatır. Özetle register bellek ve bellek sabit işlemlerinde işlem genişliği ve offset genişliğine ilişki ilişkinn bütün bütün kombin kombinasy asyonl onlar ar geçerli geçerlidir dir.. Ancak Ancak DOS altında altında 4 byte byte offset offset genişl genişliği iğini ni kullanmamalıyız. Oysa korumalı modda bütün kombinasyonları rahatlıkla kullanabiliriz. İşlem genişliği Offset genişliği Örnek komut 4 4 MOV EAX, [ESI] ADD EAX, [SI] 4 2 MOV AX, [ESI] 2 4

Gerçek mod

Korumalı mod















































2F -2F( -2F(22F’n F’nin 2’ye ’ye tüm tümley leyeni) eni) 1C -2F ED

0010 1111 1101 101 00 0001

0001 1100 1101 0001 1110 1101

Çıkartma işleminde elde edilen sonuç pozitif ya da negatif olabilir. Yani bir çıkartma işlemi sonucunda CF bayrağına bakarak soldaki operandın sağdaki operanddan işaretsiz sist sistem emde de büy büyük olup olup olma olmadı dığı ğını nı anlay anlayab abili iliriz riz.. Say Sayıların ıların işare işarets tsiz iz sist sistem emde de oldu olduğu ğu varsayımıyla birinci operand ikinci operanddan büyükse CF 0, küçükse CF 1 olur.















































MOV AX, [1FC0] SUB AX, [1FC4] MOV [1FC8], AX MOV AX, [1FC2] [1FC2] SBB AX, [1FC0] MOV [1FCA], [1FCA], AX MOV EAX, [1FC0] [1FC0] SUB EAX, [1FC4] MOV [1FC8], EAX

Kalıp:















































MOV AX, a MUL word ptr b MOV c, AX

int türünü türününn 32 bit olduğu olduğu sistemlerd sistemlerdee böyle böyle bir işlem işlem doğrud doğrudan an 32 bit yazmaç yazmaçlarl larlaa yapılabilir. 16 bit sistemlerde bir grup çarpma işlemi şöyle yapılır. unsigned int a,b,c,d; d = a*b*c;

















































MOV DX, 0 MOV AX, x















































belirlenebilir. Bunu anlamanın en iyi yöntemi sayıyı 1 ile AND işlemine sokup ZF bayrağına bakmaktır. Örneğin:















































SUB AX, AX















































Komutların etkilediği bayraklar :CF ve OF Döndürme işleminde dönen bit aynı zamanda CF bayrağında saklanmaktadır.















































2. STACK STACK ten bilgi bilgi alınma alınması sı (POP (POP))































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































PUSH M1 PUSH M2 POP M1 POP M2

Win32 Win32 ve UNIX UNIX Sistem Sistemleri lerinde nde Sembol Sembolik ik Makine Makine Dilind Dilindee progra program m Yazark Yazarken en Dikkat Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar Win3 Win322 ve UNIX UNIX sist sistem emle lerin rinin in doğa doğall çalış çalışma ma modu modu 32 bit bit data data ve 32 offs offset et kullanılan kullanılan moddur. moddur. Hem DOS’ta hem de Win32/UNIX Win32/UNIX sistemlerinde sistemlerinde 8 bit’lik, bit’lik, 16 bit’lik, bit’lik, 32 bit’lik register işlemleri yapılabilir. Ancak 66H ve 67H prefix’lerinden dolayı DOS sistem sistemind indee 32 bit regist register’l er’ları arınn UNIX UNIX ve Win32 Win32 sistem sistemleri lerinde nde 16 bit regist register’l er’ların arın kull kullan anılm ılması asınd ndaa maki makine ne komu komutla tları rını nınn uzam uzamas asın ında dann kayna kaynakla klana nann bir bir maliy maliyet et söz söz konusu konusudur dur.. Yani Yani Win32 Win32 ve UNIX UNIX sistem sistemleri lerinde nde 16 bit regist register’l er’ların arın kullan kullanılm ılması asını nı alışkanlık haline getirmemeliyiz. DOS’ta 32 bit register’ların kullanılmasının zarardan çok faydası vardır. Win32 sistemlerinde programın çalışması sırasında segment değeri 0’dır. Bütün belleğe 32 bit offset bilgisiyle erişilebilir. Bu sistemlerde segment register’ların kullanılmasının normal kullanım bakımından bir önemi yoktur. 32 bit progra programla mlamad madaa offset offset oluştu oluşturma rmakk için için bütün bütün regist register’l er’ları arınn [] içeris içerisind indee kullanılabildiği unutmamak gerekir. Ayrıca 32 bit programlamada [] içerisinde bir register 1, 2, 4 ya da 8 ile çarpılabilir. Bu özellik sayesinde dizi elemanlarına erişim oldukça kolaylaştırılmıştır. Win32 sistemlerinde kullanılan obj modül formatına COFF(common object file format) denir. Dolayısıyla obj dosyaların bu formatta olması gerekir. Ancak Win32 linker programları eski OMF(object module format) formatından COFF formatına dönüşüm yapmaktadır. Örneğin Win32 sistemleri için int sum(const int *pArray, int size);

prototipine uygun assembler assembler kodu Win32 için /*****sum.asm*****/ .386 .model flat .code _sum proc near push ebp mov ebp, esp xor eax, eax xor ecx, ecx mov ebx, [ebp + 8] jmp @1 @2: add eax, [ebx + ecx *







































pop ebp ret _sum endp public _sum end

/*****sum.asm*****/ olabilir. void square(int x, int *pResult);

fonksiyonu Win32 için _square proc near push ebp mov ebp, esp mov eax, [ebp + 8] imul eax, [ebp + 8] mov ebx, [ebp +12] mov [ebx], eax pop ebp ret _square end

şeklinde yazılabilir.

3.6 Sembo Sembolik lik Makin Makinee Dilinde Dilinde cdecl cdecl Çağr Çağrımı ımına na Uygun Uygun Fonksi Fonksiyon yon Yazı Yazımına mına Örnekler 1. size_t asm_strlen(const char *str); fonksiyonunun yazımı. *str); fonksiyonunun /*****util16.asm*****/ .model small .code _asm_strlen proc near push bp move bp, sp xor ax, ax mov bx, [bp + 4] jmp @1 @2: inc ax inc bx @1: mov dl, [bx] and dl, dl jnz @2: pop bp ret _asm_strlen endp







































/*****test16.c*****/ #include size_t asm_strlen(const asm_strlen(const char *str); void main(void) { char s[80]; gets(s); printf("%d\n", asm_strlen(s)); }

/*****test16.c*****/ 2. İki int türünd türünden en değişk değişkeni eninn adresi adresini ni alarak alarak onları onları yer yer değişt değiştire irenn swap swap fonks fonksiy iyonu onunun nun yazımı(void swap(int *, int *);). /*****util16.asm*****/ .model small .code _swap proc near push bp mov bp, sp push si mov bx, [bp + 4] mov si, [bp + 6] mov ax, [bx] xchg ax, [si] mov [bx], ax pop si pop bp ret _swap end public _swap end

/*****util16.asm*****/ /*****test16.c*****/ #include /*Prototypes*/ void swap(int *p1, int *p2); /*Main*/ void main(void) { int a = 10, b = 20; swap(&a, &b); printf("%d %d\n", a, b);







































Bilind Bilindiği iği gibi gibi AX, BX, CX, DX regist register’l er’ların arının ın dışınd dışındaki aki regist register’l er’lar ar kullan kullanılm ılmak ak istend istendiği iğinde nde fonksi fonksiyo yonn çıkışı çıkışında nda orijina orijinall değerl değerleriy eriyle le yükle yüklenme nmelid lidir. ir. Saklan Saklanacak acak register’lar stack frame düzenlendikten sonra, yani PUSH BP MOV BP, SP

komutlarından sonra stack’e PUSH edilebilir. Stack frame’in düzenlenmesinden sonra PUSH işlemi parametreleri çekme konusunda bir değişikliğe yol açmaz. Örneğin SI register’ını kullanacak olalım. Tipik bir fonksiyonun giriş kodu PUSH BP MOV BP, SP PUSH SI

şeklinde olmalıdır ve çıkış kodu da POP SI POP BP RET

şeklinde olacaktır. 3. n faktor faktoriye iyeli li alan fonk fonksiy siyonu onu yazın yazınız( ız(long factorial(int n);). /*****util16.asm*****/ .model small .code _factorial proc near push bp mov bp, sp xor dx, dx mov cx, 1 mov ax, 1 jmp @3@1 @3@2: mul cx inc cx @3@1: cmp cx, [bp + 4] jle @3@2 pop bp ret _factorial endp public _factorial end

/*****util16.asm*****/ /*****test16.c*****/







































{ printf("%ld\n", factorial(12)); }

/*****test16.c*****/ 4. Aşağıdaki Aşağıdaki C kodun kodunun un sembolik sembolik makine makine dili dili karşılığı karşılığını nı yazınız. yazınız. void disp(void); int add(int a, int b); int x, y; void main(void) { printf("%d\n", add(10, 20)); x = 50; y = 100; disp(); } void disp(void) { printf("%d %d\n", x, y); } int add(int a, int b) { return a + b; }

.data x y str1 str2

dw ? dw ? db "%d\n", 0 db "%d %d\n", 0

.code _main proc near push push bp mov bp, sp mov ax, 20 push ax mov ax, 10 push ax call _add add sp, 4 push ax lea ax, str1 push ax call _printf add sp, 4 mov word ptr x, 50 mov word ptr y, 100 call _disp pop bp ret _main endp _disp proc near push word ptr y push word ptr x lea ax, str2 push ax call _printf add sp, 6 ret _disp endp _add proc near push bp mov bp, sp mov ax, [bp + 4] add ax, [bp + 6] pop bp ret _add endp end









































Neredeyse tüm C derleyicileri istendiğinde sembolik makine dilinde çıktı verebilir. Borland Borland C++ 3.1’de 3.1’de “Options\C “Options\Compi ompiler\Cod ler\Codee Generation” Generation” mönüsü mönüsü altında altında “Generate “Generate Assembler Source” seçeneği ile derleyici sembolik makine dili çıktısı üretebilir. Derleyici obj yerine asm dosyası üretecektir. TC 2’de sembolik makine dili çıktısı için komut satırı versiyonu kullanılır. bunun için –s seçeneği kullanılmalıdır(tcc –S dosya.asm). aynı işlem Borland C++ 3.1 ile komut satırında da yapılabilir(bcc –S dosya.asm). Borland C++ 4.0’dan sonra 32 bit sembolik makine dili çıktısı elde etmek için bcc32.exe programı kullanılır. Visual C++ derleyici ortamında sembolik makine dili çıktısı elde etmek için “Project\Settings\C/C++\Listing Files\Listing File Type” seçilebilir. Visual C++ derleyici ortamı 2.0 sürümünden itibaren 16 bit kod üretmemektedir.

3.8 3.8

OFFS OFFSET ET ve ve SEG SEG Oper Operat atör örle leri ri

Bu iki operatör operand olarak bir sembol ismi alır. Bir sembolün offset bilgisini programın çalışma zamanı sırasında LEA komutu komutu ile çekebiliriz. Örneğin: LEA AX, name

Ancak bir sembolün offset adresini daha derleme aşamasında derleyiciden öğrenebiliriz. Çünkü bütün sembollerin offset adresleri derleme sırasında hesaplanabilir. Offset operatörü şöyle kullanılır: OFFSET sembol

Bu operatör ilgili sembolün offset adresinin elde edilmesi için kullanılır. Bu operatörün ürettiği değer sabit bir sayıdır. Bu durumda aşağıdaki iki komut tamamen eşdeğer işlevlere sahiptirler: LEA AX, name

MOV AX, OFFSET OFFSET name

Benzer biçimde SEG operatörü de sembolün içinde bulunduğu segment’in değerini sabit olarak elde eder. Örneğin: MOV AX, SEG name

NOT: NOT: OFFSET OFFSET ve SEG SEG gibi gibi operat operatörl örler er okunab okunabili ilirli rlik k açısın açısından dan büyük büyük harfle yazılmalıdır.









































bulunmaktadır. DOS exe dosyası başlık kısmı atılarak atılara k belleğe yüklenir. Halbuki NE ve PE formatları başlık kısmıyla belleğe yüklenmektedir.

Exe Dosyası Başlık Kısmı Başlık Başl ık bölü bölümü mü link linker er taraf tarafın ında dann obj obj modü modülle llerd rden en elde elde edil edilen en bilg bilgil ilerd erden en oluşturulmaktadır. DOS exe başlık kısmında programın yüklenmesine ilişkin çeşitli bilgiler vardır. Yükleyici ancak bu bilgilerden faydalanarak programı yükleyebilir. DOS exe başlık formatı aşağıdaki gibidir.

Offset 0(0) 2(2) 4(4) 6(6) 8(8) A(10) C(12) E(14) 10(16) 12(18) 14(20) 16(22) 18(24) 1A(26) 1C(28) varies varies varies varies

Uzunluk word word word word word word word word word word word word word word varies varies varies varies varies

Açıklama Magic number(4D5A) Son sektörde kalan byte uzunluğu Başlık dahil dosya sektör uzunluğu Relocation elemanlarının sayısı Başlık kısmının paragraf uzunluğu Yükleme için gerekli minimum paragraf sayısı Yükleme için gerekli maksimum paragraf sayısı SS değeri SP değeri Checksum Programın başlangıç IP değeri Programın başlangıç CS değeri Relocation tablosunun yeri Overlay sayısı









































başlık kısmının uzunluğunu çıkartır, yüklenecek kısmı tespit eder. Yani biz exe dosyanın sonuna bir şeyler eklesek yükleyici eklenen bilgileri yüklemez. Çünkü yükleyici orada yazılan değer üzerinden hareket eder. Debugg Debugger er gibi gibi progra programla mlarr debug debug altınd altındaa okunab okunabili ilirli rliği ği arttırm arttırmak ak için sembol sembol tablosu denilen bir tablo kullanırlar. Sembol tablosu linker tarafından exe dosyanın sonuna eklenir. Yükleyici eklenen bu bilgiyi yüklemez. Yani exe dosyanın sonuna bir şeyler eklesek programın yüklenmesi sırasında problem çıkmayacaktır. Relocation Relocation elemanlarını elemanlarınınn Bu konu ileride ele alınacaktır. sayısı Başlık kısmının paragraf Bir paragraf 16 byte’tır. Burada başlık kısmının uzunluğu uzunluğu verilm verilmekt ektedir edir.. Baş Başlık lık kısmın kısmının ın uzunlu uzunluğu ğu burada burada verilen verilen sayının 16 ile çarpımıdır. Artık yükleyici başlık uzunluğunu da bildi ildiğğine ine göre öre başl başlık ık kısm kısmın ınıı atar atarak ak progr rogram amıı yükleyebilir hale gelmiştir. Yükl Yüklem emee için için gere gereke kenn Burada Buradaki ki bilgil bilgiler er gerçek gerçekte te fazlaca fazlaca kullan kullanılm ılmamak amaktadı tadır. r. minimum ve maksimum Genellikle minimum 0 ve maksimum 0xFFFF biçimindedir. paragraf sayıları Yükle üklem mek için için gere gereke kenn minim inimum um bell bellek ek dosy dosyan anın ın yüklenmes yüklenmesinden inden sonra sonra kesinlikle kesinlikle tahsis edilmesi gereken gereken ekstra bellek miktarını belirtir. Örneğin burada 100 sayısı yazıyor olsun. Program belleğe yüklendikten sonra sanki programın alanıymış gibi 1600 byte daha bellekten tahsis edileceğini belirtir. Buradaki istek karşılanmazsa yükleyici başarısız olur, mesaj vererek programı sonlandırır. Yükleme için için gerekl gereklii maksim maksimum um paragr paragraf af sayısı sayısı yükley yükleyicin icinin in ne kadarı mümkünse o kadarını karşılaması gerektiği değerdir. Burada genellikle 0xFFFF değeri bulunur. Bu değer 16 ile çarpılırsa 1 MB eder. Durumdan çıkan sonuç: minimum 0 ve maksim maksimum um 0xFFFF 0xFFFF ise(hem ise(hemen en her zaman zaman böyled böyledir) ir) yükley yükleyici ici progra programı mı belleğ belleğee yükle yükledik dikten ten sonra sonra geri geri kalan kalan bütün alanı tahsis etmektedir. SS değeri Burada pr program yü yüklendiğinde SS S S se segment re r egister’ının alacağı değer yazmaktadır. Aslında burada yazılan değer gerçek gerçek segmen segmentt değeri değeri değild değildir. ir. İçerik İçerik kısmın kısmınıı 0 olmak olmak üzere üzere göreli göreli bir değerd değerdir. ir. Linker Linker obj obj modül modülden den .CODE .CODE ve .DAT .DATA A bölü bölüml mler erin inin in uzun uzunlu lukl klar arın ınıı elde elde eder eder.. SS register’ının göreli değerini başlık kısmına yazar. Yükleyici









































bulunmaktadır. Tabii CS değeri exe dosyanın dosyanın içerik kısmına göre göreli bir değerdir. değerdir. DOS altında altında çalışan pek çok virüs kodu burada belirtilen CS:IP değerleriyle ilgilenir. Relo Re loca cati tion on tablo tablosu sunu nunn Burada başlık kısmında bulunan relocation tablosunun yeri yeri belirtilmektedir. Relocation kavramı ileride ele alınacaktır. Overlay sayısı Overlay ç al alışma ile i lg lgilidir. Burada genellikle 0 sa s ayısı bulunur.

3.10 3.10 PSP(Pr PSP(Progr ogram am Segmen Segmentt prefix) prefix) DOS’ DOS’un un yükle ükleyyicis icisii bir bir exe exe ya da com com dosy dosyay ayıı yükle üklerk rken en önce önce 256 256 byte byte uzunluğunda ismine PSP denilen bir alan oluşturur. Dosyayı hemen bu alanın altına yükler. Yani RAM’de yüklenmiş olan bir programın hemen yukarısında 256 byte’lık bir PSP bloğu vardır. PSP’nin içerisinde programın sonlanmasına ilişkin ve çeşitli olaylara ilişkin bilgiler vardır. PSP iki tane 128 byte’lık bölgeden oluşmaktadır. Birinci 128 byte’lık bölge yüklem yüklemee bilgil bilgileri erini ni içerir. içerir. Burada Buradaki ki bilgil bilgileri erinn bazıla bazıları rı ilerid ileridee ele alınac alınacakt aktır(Z ır(Zaten aten bu bölümdeki bazı bilgiler eskiden undocumented biçimindeydi). PSP’nin ikinci 128 byte’lık bölümünde programın komut satırı argümanları bulunmaktadır. DOS’un yükleyicisi bir program çalıştırıldığında önce PSP’yi yaratır. Sonra programı PSP’nin altına yükler. Programın komut satırı argümanlarını da PSP’nin ikinci 128 byte’lık bölümüne yerleştirir. Bu bölüm bölümde de komut komut satırı satırı argüm argümanla anların rından dan sonra sonra buluna bulunann kısıml kısımlard ardaa rasgele rasgele değerl değerler er bulunur. Yani biz saf bir sembolik makine dili programı yazacaksak komut satırı argümanlarını PSP’den almak zorundayız. C’de derleyicinin başlangıç kodu(startup code) komut satırı argümanlarını PSP’den alır, bunu .DATA bölümüne çeker ve ayrık string’lerin başlangıç adreslerini yine .DATA bölümündeki bir alana yerleştirir. Sonra argv ve argc değerlerini PUSH ederek main fonksiyonunu çağırır. main içerisinde kullandığımız argv dizisi aslında .DATA bölümündedir. Komut satırı argümanlarının PSP’deki görüntüsü aşağıdaki gibidir:

Yani önce bir byte uzunluk, sonra komut satırı argümanlarına ilişkin yazının tamamı, sonra 0x0D numaralı ENTER karakteri, en son da rasgele karakterler.









































3.11 Yükleme Yükleme Sonrasın Sonrasında da Register Register’ları ’ların n İlk Konumlar Konumlarıı -

CS, IP, SS ve SP değerleri exe başlık kısmından alınarak yüklenir. DS ve ES PSP’nin segment adresiyle yüklenir. AX, BX, DX, SI, DI ve BP 0 olarak yüklenir. CX register’ının içerisindeki bilgi herhangi bir biçimde olabilir. Undocumented bir bilgidir.

3.12 Derleyici Derleyicilerin lerin Başlang Başlangıç ıç Kodları(S Kodları(Startu tartup p Module) Module) Her programlama dilinde programın çalışmaya başladığı bir nokta vardır. Örneğin C’de C’de progra programın mın başlan başlangıç gıç noktas noktasıı main main fonksi fonksiyo yonud nudur. ur. Ancak Ancak gerçek gerçekte te proces process’i s’inn çalışmaya başladığı nokta yani exe dosyanın içerisinde belirtilen nokta main fonksiyonu değildir. Gerçekte program derleyicinin başlangıç kodu denilen bir giriş kodundan başlar, main fonksiyo fonksiyonu nu oradan çağırılır. Derleyicinin Derleyicinin başlangıç başlangıç kodunda kodunda işletim işletim sisteminden sisteminden işletim işletim sistem sistemine ine değişe değişebil bilecek ecek çeşitli çeşitli kritik kritik işleml işlemler er yapıl yapılmak maktad tadır. ır. Örneği Örneğinn DOS’ta DOS’ta komut satırı argümanları PSP içerisinden alınarak main fonksiyonuna bu kod tarafından geçirilmektedir. main fonksiyonu başlangıç kodundan çağırıldığına göre main bittikten sonra sonra akış akış tekrar tekrar başl başlang angıç ıç kodu koduna na dön döner er bittik bittikten ten sonr sonraa DOS altında altında klas klasik ik olarak olarak 21h 21h kesmesinin 4Ch fonksiyonu çağırılmaktadır. DOS’ta zaten exit fonksiyonunun yaptığı şey bu kesmenin çağırılmasından ibarettir. DOS’ta tipik bir başlangıç kodu: kodu: başlangıç kodu .... .... .... CALL _main MOV AH, 4Ch INT 21h

Benzer biçimde main fonksiyonu içerisinde return anahtar sözcüğü kullanıldığında aslınd aslındaa main main fonksi fonksiyo yonun nunun un geri geri dönüş dönüş değeri değeri progra programın mın exit exit code’u code’u olmakt olmaktadı adır. r. Bu durum durum sembol sembolik ik makine makine dilind dilindee şöyle şöyle açıkla açıklanab nabilir ilir:: main main de sırada sıradann bir fonksi fonksiyo yonn olduğuna göre geri dönüş değeri AX register’ında bırakılacaktır. Doğrudan AL içerisindeki değer exit code’u olarak 21h kesmesi içinde kullanılabilir. CALL _main MOV AH, 4Ch











































PUSH AX CALL _exit ADD SP, 2

Bu durumda exit fonksiyonu da şöyle yazılmış olmalıdır: _exit proc near PUSH BP MOV BP, SP MOV AL, [BP + 4] MOV AH, 4Ch INT 21h POP BP RET _exit endp

Derley Derleyicil icilerin erin başlan başlangıç gıç kodlar kodlarıı işleti işletim m sistem sistemine ine özgü özgü işler işler yapma yapmakta ktadır dır.. Bu yüzden yüzden gerekt gerektiği iğinde nde devre devre dışı dışı bırakı bırakılabi labilir lir.. Bu yüzden yüzden derley derleyici ici firmalar firmalarıı başlan başlangıç gıç kodlarını sembolik makine dilinde kaynak kod olarak vermektedir. Geleneksel olarak başlangıç kodlarının isimleri C0.ASM biçimindedir. Bunun derlenmiş hali ise C0.OBJ biçimindedir. DOS’ta başlangıç kodları bellek modeline göre değişiklik göstereceğinden C0.ASM C0.ASM dosyasının dosyasının çeşitli bellek modelleri için yeniden yeniden derlenmesi derlenmesi gerekir. Örneğin Örneğin C0.ASM’nin small model için derlenmiş halinin ismi C0S.ASM’dir. Large model için C0L.OBJ biçimindedir. Aslında biz C2de tek bir modülle çalışsak bile linker otomatik olarak başlangıç kodunun bulunduğu modülü link işlemine sokmaktadır. Örneğin den.c isimli dosyanın çalıştırılması şöyle gerçekleştirilir: 1. Den.c Den.c derlen derlenir, ir, den.o den.obj bj oluşt oluşturu urulur lur.. 2. C0X.OBJ C0X.OBJ ile ile den.obj den.obj birlikte birlikte link link edilerek edilerek den.ex den.exee yapılır. yapılır. Modüllerle çalışma ileride ele alınacaktır.











































Kesm Kesmee mikr mikroi oişl şlem emcin cinin in o anda anda çalış çalıştı tırdı rdığı ğı koda koda ara veri verip, p, başk başkaa bir bir kodu kodu çalışt çalıştırm ırması ası işlemi işlemidir dir.. Kesme Kesme oluştu oluştuğun ğunda da mikroi mikroişlem şlemcini cininn çalıştı çalıştırdığ rdığıı koda koda kesme kesme kodu(interrupt handler) denilmektedir. Kesmeler çağırılma biçimlerine göre 3’e ayrılır: 1. Yazılım Yazılım kesm kesmeler eleri(s i(soft oftwar waree interru interrupts pts)) 2. Donanı Donanım m kesmele kesmeleri(h ri(hard ardware ware inter interrup rupts) ts) 3. İçsel İçsel kesm kesmeler eler(in (intern ternal al interr interrupt upts) s) Yazılım kesmeleri INT makine makine komutuy komutuyla la oluşturula oluşturulann kesmelerdir kesmelerdir.. Programcı Programcı kesme oluşturmak istediği zaman INT makine komutunu kullanabilir. INT makine komutu tıpkı tıpkı CALL CALL makine makine komut komutuu gibi gibi progra program m akışın akışınıı kesme kesme koduna koduna geçirm geçirmekt ektedi edir. r. INT makine komutuyla oluşturulan kesmeden IRET makine komutuyla geri dönülür. Donanım kesmeleri mikroişlemcinin dışındaki bir birim tarafından mikroişlemcinin INT ucunu ucununn aktive aktive edilme edilmesiy siyle le oluştu oluşturul rulur. ur. Kesme Kesme denili denilince nce ilk akla akla gelen gelen donanı donanım m kesmeleridir. Mikroişlemci bir makine komutunu çalıştırdıktan sonra, bir sonraki makine komutuna geçmeden INT ucunun elektriksel olarak aktive edilip edilmediğine bakar. Intel işlemcileri INT ucu aktive edildiğinde e dildiğinde IF bayrağının durumuna göre kesme koduna dallanır ya da kesmeyi görmezlikten gelir. IF bayrağının set ve reset eden STI ve CLI makine komutları vardır. Mikroişlemci IF bayrağı 1 ise kesmeyi kabul eder, 0 ise görmezlikten gelir. gelir. Özetle Özetle progra programcı mcı donanı donanım m kesmel kesmelerin erinii devre devre dışı dışı bırakm bırakmak ak için için CLI makine makine komutunu, tekrar devreye sokmak için STI komutunu kullanabilir. Özellikle kritik işlemler öncesi öncesinde nde donanı donanım m kesmel kesmeleri erinin nin devre devre dışı dışı bırakı bırakılma lması sı işlem işlem bittik bittikten ten sonra sonra tekrar tekrar açılmasına sıklıkla rastlanır. Mikroişlemcinin bir de ACK ucu vardır. kesmeyi kabul ederse işlemci bu ucu kendisi aktive etmektedir.











































Inte Intell işle işlem mcile cileri ri için için RAM’ RAM’in in tepe tepesi sind ndek ekii ilk ilk 1024 1024 byte byte kesm kesmee vekt vektör örüü olar olarak ak kullan kullanılm ılmakta aktadır dır.. Yani Yani kesme kesme vektör vektörünü ününn yeri yeri 0x0000 0x00000-0 0-0x00 x003FF 3FF bölges bölgesidi idir. r. Kesme Kesme vektörü her kesme numarası için 4 byte’lık kayıtla biçimindedir. bu 4 byte’ın ilk 2 byte’ı kesme oluştuğunda IP register’ının alacağı değeri, diğer 2 byte’ı CS register’ının alacağı değeri belirlemekte kullanılır. Kesme vektörü tipik olarak aşağıdaki gibidir.: Adres 0-3 4-7 8-B C-F ...

Kesme vektörü IP0 CS0 IP1 CS1 IP2 CS2 IP3 CS3 ... ...

Kesme No 0 1 2 3 ...

Bu durumda durumda n numaralı bir kesmeye kesmeye ulaşmak için işlemci n sayısını sayısını 4 ile çarpar. Oradaki ilk iki byte’ı IP register’ına, sonraki 2 byte’ı CS register’ına yerleştirir ve dallanmayı gerçek gerçekleş leştiri tirir. r. Bu durumd durumdaa biz n numara numaralı lı kesme kesme oluştu oluştuğun ğunda da istedi istediğim ğimiz iz bir kodun kodun çalı çalışt ştırı ırılm lmas asın ınıı sağl sağlay ayab abili iliriz riz.. Kesm Kesmee vekt vektör örün ünün ün yeri yeri 8038 803866 işle işlemc mcis isiy iyle le birl birlik ikte te değiştirilebilecek biçime getirilmiştir. Ancak önceki işlemcilerde bu yer sabittir ve belleğin tepesindedir. Ayrıca kesme vektörünün bu yapısı yalnızca mikroişlemcinin gerçek modda ve sanal 86 modda çalışması durumunda geçerlidir. Windows ve UNIX gibi korumalı modd moddaa çalı çalışa şann işle işleti tim m sist sistem emle leri rind ndee kesm kesmee vekt vektör örüü yerin erinee kesm kesmee beti betiml mley eyic icii tablosu(interrupt descriptor table) denilen bir tablo kullanılmaktadır. Bu tablonun yapısı biraz daha karmaşıktır. INT makine komutunda sırasıyla şunlar yapılmaktadır: 1. İşlemc İşlemcii geri geri dönüş dönüş için sırasıyl sırasıylaa bayrak bayrak register register’ın ’ını, ı, CS regist register’ er’ını ını ve IP register’ register’ını ını stack’ stack’ee atar(C atar(CALL ALL makine makine komutu komutunda ndann farklı farklı olarak olarak bayrak bayrak regist register’ı er’ı da stack’ stack’ee











































komutlarına(mantıksal olarak) eşdeğerdir.

3.17 3.17 Kesmen Kesmenin in Hook Hook Edilme Edilmesi si Bir keme oluştuğunda dallanılacak adres belleğin tepesindeki kesme vektöründe yazmaktadır. Kesme vektöründe n numaralı kesmenin CS ve IP değerleri yerine kendi koduna ilişkin CS ve IP değerlerini yerleştirirsek kesme oluştuğunda bizim belirlediğimiz kod çalıştırılır. Bizim bu kodu IRET makine komutuyla sonlandırmamız gerekir. Eğer biz bu kod içerisinde orijinal kesme kodunu çağıracaksak tıpkı INT makine komutu uygulanmış gibi çağırmalıyız. Bu işlem PUSHF CLI CALL old_cs:old_ip

komutlarıyla yapılabilir. Burada IF bayrağının reset edilmesi genel olarak önemli değildir. Örneğin Örneğin vektördeki vektördeki eski değer cs_old ve ip_old ip_old biçiminde biçiminde olsun. Biz de cs_new, ip_new biçiminde değiştirmiş olalım. .... cs_ new: ip_new .... .... .... PUSHF CLI CALL cs_old:ip_old .... .... .... IRET

.... cs_old:ip_old .... .... .... IRET











































PUSH AX PUSH BX PUSH CX PUSH DX .... .... .... .... POP DX POP CX POP BX POP AX

Kesme kodu

3.19 Sembolik Sembolik Makine Makine Dilinde Dilinde Dolayl Dolaylıı JMP ve CALL CALL İşlemle İşlemleri ri Semb Sembol olik ik maki makine ne dili dilind ndee dola dolayl ylıı JM JMP P ve CALL CALL işle işleml mler erii için için önce önce bir bir data data semb sembol olüü oluş oluştu turu rulu lur, r, sonr sonraa JM JMP P ya da CALL CALL komu komutl tlar arıı word word ptr ya da dword dword ptr operatörleriyle data sembolü belirtilerek kullanılır. Örneğin: .data adr1 adr2

dw dd

.code JMP CALL

word ptr dword ptr

1234h 12345678h adr1 adr2

Burada adr1 ve adr2 sembolleri sırasıyla dallanılacak segment içi ve segment’ler arası adresleri tutmaktadır.













































MOV CL, 2 SHL BX, CL XOR AX, AX MOV ES, AX MOV word ptr ES:[BX], ES:[BX], 5678h MOV word ptr ES:[BX ES:[BX + 2], 1234h

C’de uzak göstericileri kullanarak bu işlemi yapmak çok kolaydır: WORD far *pIntr = (WORD far *) (intrno * 4); *pIntr++ = 0x5678; *pIntr = 0x1234;

Ancak bu işleme de gerek yoktur. Zaten kesme vektörüne değer yerleştiren ve o değeri alan setvect ve getvect isimli fonksiyonlar vardır. Bir kesme kodu C’de interrupt anahtar sözcüğünden faydalanılarak da yazılabilir. Bu anahtar sözcük fonksiyonun geri dönüş değe değeriy riyle le ismi ismi arası arasına na yerle yerleşt ştiri irilir lir.. Bu tür tür fonk fonksi siyyonlar onlaraa param paramet etre re akta aktarım rımıı amaç amaç bakımından uygun değildir, yani tür fonksiyonlar parametresiz olmalıdır. Bu tür fonksiyon fonksiyonları ları derlerken derlerken derleyici derleyici fonksiyo fonksiyonn girişinde girişinde bütün register’ları register’ları stack’e stack’e PUSH eder, çıkışta stack’ten POP eder ve fonksiyonu IRET makine komutuyla sonlandırır. Bu tür fonksi fonksiyo yonla nların rın adresl adresleri eri(is (isiml imleri) eri) segmen segmentt ve offset offset içeren içeren adres adres belirti belirtirr ve adresl adresleri eri doğrudan kesme vektörüne yerleştirilebilir.













































için hız kazanılmış olur. BIOS içerisindeki kesme kodları işletim sistemi bile olmadan yapıla yapılacak cak en temel temel işleml işlemleri eri gerçek gerçekleş leştir tirebil ebilece ecekk kodlar kodlardır dır.. Öneml Önemlii BIOS BIOS kesmel kesmeleri eri şunlardır: INT INT 13 13h INT 10 10h INT 16h INT 14 14h

Aşağ Aşağıı sev seviy iyee dis diskk işl işlem emle leri ri Video iş işlemleri Klavye işlemleri Seri po port iş işlemleri

Örneğin işletim sisteminin yüklenmesi için 13h kesmesi kullanılmak zorundadır. Ya da bir boot yönetici program klavyeden klavyeden bilgiyi 16h kesmesiyle almak zorundadır. DOS DOS kesm kesmel eler erii DOS DOS işle işleti tim m sist sistem emii yükle üklend ndik ikte tenn sonr sonraa hay hayat kaza kazana nann kesmeleridir. En önemli DOS kesmesi 21h kesmesidir. Denilebilir ki 21h kesmesinin fonksiyonları zaten DOS’un kendisidir. DOS işletim sisteminin bütün sistem fonksiyonları 21h kesme kodu biçiminde organize edilmiştir. Halbuki Windows ve UNIX sistemlerinde duru durum m böyl böylee deği değild ldir. ir. Örneğ Örneğin in dosy dosyaa açma açma-ka -kapa pama ma,, dosy dosyad adan an okum okuma-y a-yazm azmaa gibi gibi işlemlerin hepsi 21h kesmesinin fonksiyonlarıyla yapılır. DOS’un sistem fonksiyonları yani yani 21h kesmes kesmesini ininn fonksi fonksiyo yonla nları rı eninde eninde sonund sonundaa BIOS BIOS kesmel kesmelerin erinii çağırar çağırarak ak aşa aşağı ğı seviye işlemlerini yapar. Örneğin absread fonksiyonu 25h DOS kesmesinden başka bir şey













































.DATA mname db 'a' .CODE main proc near mov ax, @data mov ds, ax mov ah, 0ah mov al, mname mov bl, 0 mov cx, 10 int 10h mov ax, 4c00h int 21h main endp end main .STACK 100h

/*****10hf0ah.asm*****/

INT 10h, F:0Eh(write char)













































mov bh, 0 mov bl, 7 int 10h pop bp ret putchar endp main proc near mov ax, @data mov ds, ax xor si, si jmp @2 @1: mov al,xname + si xor ah, ah push ax call putchar add sp, 2 inc si @2: cmp byte ptr xname + si, 0 jnz @1 mov ax, 4c00h int 21h













































.code main proc near mov ax, @data mov ds, ax mov si, offset xname jmp @1 @2: mov al, [si] cmp al, 97 jb @3 cmp al, 122 ja @3 and al, 11011111b mov [si], al @3: inc si @1: cmp byte ptr [si], 0 jnz @2 mov ax, 4c00h int 21h main endp .stack 100h end main















































mov ax, 4c00h int 21h main endp .stack 100h end main

/*****getchee.asm*****/ Bu fonksiyon Ctrl-C işlemi ile 23h DOS kesmesini çağırmaktadır. 23h DOS kesmesine “control break handler” denir. DOS işletim sistemi 21h kesmesi ile 4Ch fonksiyonunu çağırarak programı sonlandırır. 23h kesmesi hook edilerek Ctrl-C işlemine karşı özel şeyler yaptırılabilir. Ayrıca bu fonksiyonun önemli bir özelliği de şudur: eğer özel bir tuşa basılırsa fonksiyon 0 değeriyle geri döner. Bu durumda aynı fonksiyon bir daha çağırılırsa















































DS:DX

Buffer

Bu fonksiyon çağırılmadan önce buffer ile tahsis edilen bölgenin ilk byte’ında en fazla ne kadar karakter girileceğine ilişkin bir sayı bulunmalıdır. Giriş enter tuşuna basıldığında sonlandırılır. Kesme girilen karakter sayısını buffer alanının ikinci byte’ına yazar. Girilen karakterler karakterler üçüncü üçüncü byte’tan byte’tan itibaren itibaren yerleştirilmek yerleştirilmektedir. tedir. Girilen Girilen yazının yazının sonunda sonunda enter karakteri bulunmaktadır. Ancak bu karakter buffer’ın ikinci byte’ına yerleştirilen sayıya dahil dahil değild değildir(B ir(Buff uffer’ı er’ınn birinc birincii elemanı elemanına na yazdığ yazdığımı ımızz sayı sayı enter enter dahil dahil olmak olmak üzere üzere girişlerin sayısıdır. Yani buradaki sayı 10 ise en fazla 9 karakter girebiliriz). /*****21hfah.asm*****/















































ES BX

Segment adresi Offset adresi

3.24.7 3.24.7 INT 21h 21h F:39h( F:39h(create create sub directory directory)) Bu kesme bir alt dizin yaratmak için kullanılır. Parametreler: AH DS:D DS:DX X

39h Yarat Yaratıl ılaca acakk diz dizin inin in ismi ismini ninn bul bulun undu duğu ğu yazını azınınn baş başla lang ngıç ıç adres adresii















































@1: mov ah, 9 mov dx, offset text3 int 21h @2: mov ax, 4c00h int 21h main endp .stack 100h end main

/*****21hf39h.asm*****/















































int 21h ENDM .model small .data city db "Eskişehir$" .code main proc near mov ax, @data mov ds, ax putstr city mov ax, 4c00h

















































/*****makro00.asm*****/















































exitprg macro ecode mov ah, 4ch al, ecode















































....















































ve sonraki modellerde matematik işlemci aynı entegre devrenin içersinde ancak ayrık olarak monte edilmiştir. Burada kullanılan matematik işlemci teorik olarak 80387’dir.















































5.5 5.5

Nokt No ktal alıı Sayı Sayı For Formatl matlar arıı































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































Fonk Fonksi siyyonun onun biri birinc ncii para parame metr tres esin inde deki ki yazı yazı incel incelen enir. ir. % kara karakt kter erii Açıklama2: görüldüğünde yanındaki karaktere bakılır. Yanındaki karakter "d" ise stack'ten int bir argüma argümann çekili çekilirr ve printd printd() () fonks fonksiy iyonu onuyla yla yazılı yazılır. r. "s" ise stack' stack'ten ten char char * türünd türünden en argüman çekilir o argüman NULL görülene kadar yazdırılır. %'nin yanındaki karakter bunlardan biri değilse % karakteriyle yanındaki karakteri aynı biçimde yazar.

7

Uzak Uz ak Göst Göster eric icil iler erin in Yük Yükle lenm nmeesi

Bilindiği gibi DOS ortamında segment 64 K ile sınırlıdır. Bu durumda fiziksel adreste istenilen adresin görülebilmesi için segment'in de değiştirilmesi gerekir. Uzak gösterici 4 byte uzunluğunda bir bellek alanıdır. Bu bellek alanının düşük anlamlı 2 byte'ında offset, yüksek anlamlı 2 byte'ında segment bilgisi bulunur. WIN32 ve UNIX sistemlerinde uzak gösterici kullanılmaz. Bütün segment değeri 0 kabul edilir. Belleğin her yerine yalnızca offset bilgisiyle erişilir. Offset ise 4 byte uzunluktadır. DOS'ta bellek modeli medium, large ya da huge ise far anahtar sözcüğü kullanılmasa bile göstericiler uzak göstericilerdir. Bir uzak göstericiyi kullanabilmek için düşük anlamlı 2 byte'ını indeks register'a, yüksek anlamlı 2 byte'ını ise segment register'a yerleştirmek gerekir. Uzak gösteri göstericile cilerle rle işlem işlem yapark yaparken en hangi hangi segmen segmentt regist register'ı er'ı seç seçmel meliy iyiz. iz. CS ve SS segmen segmentt regi regist ster' er'ıı kull kullan anma manı nınn anlam anlamıı yoktu yoktur. r. DS ise ise .data .data bölü bölümü münü nünn başl başlan angı gıçç adres adresin inii gösterdiğine göre eğer değiştirilecekse bile yeniden bu adrese yüklenmesi gerekir ki bu da zaman zaman kaybı kaybı anlamı anlamına na gelir. gelir. İdeal İdeal yöntem yöntem ES segmen segmentt regist register'ı er'ını nı kullan kullanıp ıp segmen segmentt yüklemesi yapmaktır. char far *p = (char far *) 0xB8000000; *p = 'a';

1) movsi, mov si, ... ... 2) moves, .. 3) mov

es:[si],...

lds, les, lfs, lys Makine Komutları: Kullanım Biçimleri: lds les lfs lgs

reg,mem reg,mem reg,mem reg,mem

lfs ve lgs komutları 386 ve sonrasında geçerlidir. Bu komutl komutlar ar belirt belirtile ilenn bellek bellek adresi adresinde ndenn başlay başlayarak arak ilk iki byte'ı byte'ı belirti belirtilen len regist register'a er'a sonr sonrak akii 2 byte' byte'ıı ise ise komu komutt ttaa beli belirt rtil ilen en segm segmen entt regis registe ter'a r'a yükle yüklerle rler. r. Böyl Böylece ece uzak uzak göstericiler tek hamlede yüklenmiş olurlar. Komutun operandı sembolik makine dilinde DD (define double word) türünden bir data sembolü içermelidir. Eğer data sembolü DD türünden türünden değilse değilse dword ptr ile tür değiştirilm değiştirilmesi esi yapılmalıdı yapılmalıdır. r. Ancak debugger'l debugger'larda arda







































7.1 C Derley Derleyici iciler lerii Uzak Uzak Göster Gösterici icini ni İşleml İşlemleri erini ni Ele Ele Alış Biçi Biçimi mi _main proc push mov sub push mov mov les mov pop mov pop ret _main endp

7.2 7.2

near bp bp,sp sp,4 si word ptr [bp-4],0 ],0 word word ptr ptr [b [bp-2 p-2],0 ],0xB80 B800h si,dword ptr [bp-4] byte pt ptr es es:[si],6 ],61h si sp,bp bp

CPU' CPU'nu nun n Duru Durumu munu nun n Sakl Saklan anma ması sı

Birden Birden fazla kodun paralel bir biçimde zaman paylaşımlı paylaşımlı olarak çalışabilmesi çalışabilmesi için bir koda ara verildiğinde o kodun tüm register bilgilerinin bellekte bir yerde saklanması gerekir. Ger dönüş işlemi sırasında saklanan yerden bilgiler alınır ve register'lara geri yüklenir. yüklenir. Tabii kodun kodun çalışmasına çalışmasına ara verilip yeniden yeniden dönüldüğü dönüldüğünde nde kodun kullandığı kullandığı bellek alanının bozulmamış olması gerekir. Eğer bozulduysa yeniden düzeltilerek kodun çalışmasına devam edilmesi gereklidir. Çok işlemli bir işletim sistemi tipik bir biçimde şöyle davranır: Bir prog progra ram m çalış çalıştı tırıl rılaca acağı ğı zaman zaman bir bir sist sistem em fonk fonksiy siyon onuu kull kullan anılı ılır. r. Örne Örneği ğinn bu 1) Bir fonksiyonun WINDOWS sistemlerindeki ismi CreateProcess() 'dir.

2) Program belleğe yüklendiğinde ismi artık proses olur. Prosesi yaratan fonksiyon proses bilgilerini tutmak için bir handle alanı tahsis eder. Bu alana "Process Database" ya da denmekted tedir. ir. Proces Processs Databa Database se içinde içinde proses prosesle le ilgili ilgili bütün bütün bilgil bilgiler er "Process "Process Table" Table" denmek tutulmaktadır. Örneğin; • • • • • •

Prosesin açmış olduğu dosyalar, Programın çalıştırılmasında kullanılan komut satırı argümanları , Senkronizasyon nesnelerinin bilgileri, Proses kesildiğinde PCU register'larının konumları, Prosesin EXIT kodu, vs...

3) 8254 yoluyla IRQ oluştuğunda işletin sistemi kontrolü ele alır. O anda çalışmakta olan prosesin register bilgilerini "Process " Process Database" içinde bir bölgeye yazar. Çalışmaya devem edecek olan sıradaki prosesin register bilgilerini o prosesin "Process Databese"inde alarak CPU register'larına yükler. Bu biçimde kodlar arasındaki geçişe "Context Switch" ya da







































7.3

CPU Konumunun Konumunun Saklanıp Saklanıp Geri Yaz Yazılması ılması Sırasında Sırasında Dikkat Dikkat Edilec Edilecek ek Durumlar

1) CS ve IP değerlerinin saklanıp yüklenmesi: CS register'ı doğrudan MOV komutuyla belleğe alınabilir. Ancak IP ile MOV komutu uygulanamaz. Aşağıdaki program parçasıyla CS ve IP'yi saklayabiliriz: mov call

mem1,cs @1

pop

mem2

@1:

Bazen saklanacak IP değeri ileride başka bir bölgeye bölgeye ilişkin olması istenebilir. Bunun için aşağıdaki gibi bir yöntem izlenebilir: mov call

mem1,cs @1

add -----

ax,offset @2 @2-offset @1 @1

@1:

@2:

Burada IP için saklanan değer @2 pozisyonudur. CS ve IP değerlerinin geri yüklenmesi aşağıdaki gibi yapılamaz: mov push ret

cs,mem1 mem2

Çünkü; mov cs,mem1 işlem işlemin inde denn sonr sonraa artık artık CPU CPU başk başkaa yerde yerdenn komu komutt almay almayaa başl başlay ayaca acaktı ktır. r. CS ve IP register'larının aynı anda yüklenmesi gerekir. Bunun bir kaç yöntemi vardır. a) push push retf

mem1(CS) mem2(IP)

b) IP ve CS değerleri 4 byte'lık bir alana yazılır ve bu alan kullanılarak "segmentler arası dolaylı jump" komutu uygulanır.







































mov mov mov mov jmp

ax,mem2 dest,ax ax,mem1 dest+2,ax dword ptr dest dest

CS, IP yüklemeleri register yüklemelerinin en sonunda yapılmak zorundadır. Çünkü CS:IP değiştiği anda kod kendini başka bir yerde bulacaktır.

2) SS:SP register'larının saklanması ve yüklenmesi: Hem SS hem de SP MOV komutuyla birlikte kullanılabilir. Bu durumda aşağıdaki gibi bir saklana olası gözükmektedir: mov mem1,sp mov mem2,ss

Gerçekten saklama işlemi böyle yapılabilir. Ancak geriye yükleme işlemi aşağıdaki gibi yapılabilir mi? mov ss,mem1 mov sp,mem2

Pek çok IRQ stack olarak programcının yani o anda kesilen programın stack'ini kullanır. Bu yüzden program içinde push işlemi yapmasak bile yine de IRQ'lar ve diğer kesmeler için stack bulundurmalıyız. Yukarıdaki işlemde; mov ss,mem1 komutundan sonra bir IRQ oluşursa stack olarak kullanılacak bölge güvensiz bir bölge olur. Bunu engellemek amacıyla 8086 ve 8080m işlemcilerinde donanım kesmeleri disable edilmesi gereklidir: mov mov

mem1,ss mem2,sp

mov mov

ss,mem1 sp,mem2

cli sti

Ancak 80286 ve sonrasında bu işleme gerek yoktur. Çünkü mikroişlemci mikroişlemci SS segment segment register'ına register'ına yükleme yükleme yapıldığın yapıldığında da sonraki komut sonlanana kadar otomatik olarak kesme kabul etmemektedir. Tabii SS register'ına yükleme komuttan sonra hemen SP register'ına yükleme yapmak gerekir.

Bir Bir kesm kesmee oluş oluştu tuğu ğund ndaa kesm kesmen enin in SS ve SP değe değerl rler erin inii değiştirerek kendi stack'ini kullanması problemli olabilir. Bu tür durumlarda iç içe kesme çağırmalarında sistem kilitlenebilir. Örneğin DOS'un INT21h kesmesinin fonksiyonları SS ve SP değerlerini önceden belirlenmiş sabit bir yere çekerler. bu durumda iç içe DOS kesmesi çağırıldığında içteki kesmeden çıkıldığında dıştaki kesmenin stack bölgesi bozulmuş olur. DOS'ta bellekte kalan programlar yazılırken bir tuşa basıldığında IRQ1 (INT9) yardımıyla kod ele geçirilir.Bu kod içinde INT21h kesmesi çağırı çağırıldı ldığın ğında da eğer eğer kesile kesilenn kod DOS fonks fonksiy iyonu onu içinde içindeys ysee çıkışt çıkıştaa kilitle kilitlenme nme yaşan yaşanır. ır.







































edili edilir. r. Her Her INT8 INT8 oluş oluştu tuğu ğund ndaa INT8 INT8 o bay bayrağa rağa yeni yenide denn baka bakar. r. Ba Bayr yrak ak 0'a 0'a düşü düşünc ncee aktivasyonu INT8 yapar.

3) Diğer Register'ların saklanması ve yüklenmesi: Diğer register'ların yüklenmesi sırasında pek çok kombinasyon bozucu etki yaratabilir. Örneğin DS yüklendiği zaman artık SI ve DI ındex register'ları farklı bir yeri gösterecektir. mov ds,[si+n] mov bp,[si+m] Bu tür durumlarda segment yükleme işlemleri tercih edilebilir. mov mov mov mov

7.4 7.4

ax,ds es,ax ds,[si+n] bop,es:[si+m]

C'de C'de Ye Yere rell Olma Olmaya yan n Da Dall llan anma mala larr

Bilindiği gibi C'de goto komutunun etiketi fonksiyon faaliyet alanına ilişkindir. Yani Yani goto goto deyimiy deyimiyle le başka başka bir fonksi fonksiyo yonun nun içine içine dallan dallanma ma yapıla yapılamaz. maz. Bunun Bunun C'de C'de yasaklanmış olmasının nedeni şu zorunluluklardan kaynaklanmaktadır: 1) Bir fonksiyo fonksiyondan ndan başka fonksiyo fonksiyona na goto yapılabilseydi yapılabilseydi dallanılan dallanılan fonksiyo fonksiyonda nda hiç bir yerel değişkeni değişkeni ve hiç bir parametre değişkeni değişkeni kullanamazdı kullanamazdık. k. Çünkü Çünkü goto basit bir jump komu komutu tudu dur. r. Dall Dallan anıla ılann kodd koddaa ise ise yerel yerel deği değişk şken enle lere re erişm erişmek ekte te kull kullan anıla ılann [bp[bp-n] n] , parametrelere erişmekte kullanılan [bp+m] komutları vardır. Şimdi bu komutların hiç bir geçerl geçerliliğ iliğii kalmaz kalmaz.. Çünkü Çünkü BP regist register'ı er'ı goto goto komutu komutunun nun yerleş yerleştir tirild ildiği iği fonksi fonksiyo yona na ilişkindir. Zaten parametreler stack'te değildir, yerel değişkenler için yer ayrılmamıştır. Oysa başka bir fonksiyona çağırma yöntemiyle dallandığımızda parametreler doğru bir şekilde push edilmiş olur, "stack frame" kurulmuş olur. 2) Başka bir fonksiyona dallanma yapılabilseydi stack de dengelenmemiş olarak kalacaktı. Çünkü çıkış sırasında pop bp mov sp,bp gibi gibi komutl komutlar ar görülem görülemeye eyecekt cekti. i. Ancak Ancak C'de C'de yine yine de başka başka bir fonks fonksiy iyona ona dallanm dallanmaa olasıd olasıdır. ır. Bunun Bunun için için protot prototipl ipleri eri SETJMP SETJMP.H .H içinde içinde buluna bulunann SETJMP SETJMP ve LONGJM LONGJMP P komutları bulunur.

7.5 setj setjmp mp Fonk onksiyo siyon nu Bu fonksiyon çağırıldığı yerdeki CPU konumunu alarak parametresiyle belirtilen jmp_buf yapısı içerisinde saklar. Prototipi:









































typedef struct { unsigned j_sp, j_ss; unsigned j_flag, j_cs; unsigned j_ip, j_bp; unsigned j_di, j_es; unsigned j_si, j_ds; }jmp_buf[1]; Görüldüğü gibi jmp_buf aslında bir elemanlı bir yapı dizisine ilişkin bir tür ismidir. Bu durumda setjmp fonksiyonunun parametresi bu yapı türünden bir gösterici olur. setjmp fonksiyonundan fonksiyonundan iki çıkış vardır: 1. İlk İlk çıkı çıkış: ş: Bu duru durumd mdaa setj setjmp mp 0 ile ile geri geri döne dönerr ve CPU CPU regi regist ster er’l ’lar arın ının ın konu konumu mu kaydedilmiştir. 2. Programın Programın başka başka bir yerinde yerinde longjmp longjmp ile yapılan çıkış. çıkış. longjmp longjmp yapıldı yapıldığında ğında akış akış sanki setjmp’dan çıkıyormuş gibi geri döner. Bu durumda fonksiyon 0 dışı bir değerle geri döner. O halde çıkışın longjmp dolayısıyla olup olmadığı aşağıdaki gibi anlaşılabilir: if (setjmp(jmpb)) { ... ... ... exit(1); }

7.6 lon longjmp gjmp Fonk Fonkssiyo iyonu Bu fonksiyonla akış, daha önce geçilmiş olan ve setjmp ile kaydedilmiş olan duruma geri döner. Prototipi: void longjmp(jmp_buf jmpb, int retval);

Fonksiyo Fonksiyonun nun birinci birinci parametresi parametresi daha önce setjmp ile saklanılan saklanılan CPU bilgileridi bilgileridir. r. İkinci parametre geri dönüldüğünde setjmp’dan hangi değerle çıkılacağını belirlemekte kullanılır. Normal olarak bu değerin 0 dışı bir değer olması gerekir. Zaten 0 verilse bile fonksiyon bunu 0 dışı bir değere çekmektedir. setjmp ve longjmp fonksiyonlarının prototipleri setjmp.h dosyası içerisindedir.









































#include #include jmp_buf jmpb; void sample(void); void func(void); void main(void) { switch(setjmp(jmpb)) { case 1: printf("Cannot open file..\n"); exit(1); case 2: printf("Not enough memory..\n"); exit(1); } func(); } void func(void) { FILE *f; sample(); if ((f = fopen("abcdzyx", "r")) == NULL) longjmp(jmpb, 1); printf("Success..\n"); } void sample(void) { char *p; p = (char *)malloc(0); if (p == NULL) longjmp(jmpb, 2); printf("Success..\n"); }

/*****longjmp0.c*****/

7.8 setjmp setjmp ve longj longjmp mp Fonksi Fonksiyon yonlar larını ının n Sembol Sembolik ik Makine Makine Dilin Dilinde de Yazımı Yazımı









































O halde BP + 4’ten elde edilen değer yerleştirme yapılacak yapılacak yapının yapının adresidir. adresidir. Daha sonra SI push edilip bu adres SI’ya alınmıştır. Artık yapı elemanlarına [SI + n] ifadesiyle erişebiliriz.

IP olara olarakk setj setjmp mp fonk fonksi siyyonun onunun un çıkı çıkışı şınd ndak akii değe değerr sakl saklan anmı mışt ştır ır.. Derle Derleyyici setj setjmp mp fonksiyonunu çağırırken komuttan bir sonraki yeri zaten stack’e push etmiştir. Örnek programda: mov ax, [bp + 2] mov [si + 8], ax

yapmakla setjmp fonksiyonunun çıkışındaki durumu saklamış oluyoruz. longjmp ile geriye dönüş yapıldığında SP’nin durumu setjmp fonksiyonunun çağırılmadan önceki durumu olmalıdır.









































gibi gibi bir komut komut uygula uygulaya yacak, cak, böylece böylece stack stack orijin orijinal al değerin değerinee geri geri dönecek dönecektir. tir. setjmp setjmp çıkışında AX 0 olmalıdır. longjmp ile register’lar belirlenen sırada yüklenirler. CS ve IP’yi aynı anda değiştirmek için FAR JMP ya da RETF komutları komutları uygulanabi uygulanabilir. lir. Örneğimizde Örneğimizde RETF tercih edilmiştir. /****longjmp1.asm*****/ /****longjmp2.prj*****/ /****longjmp3.c*****/

7.9 7.9

DOS’ DOS’ta ta Uz Uzak ak Mo Mode dell ller erde de İşle İşlemle mlerr

Bilindiği gibi DOS’ta medium, large ve huge modeller uzak modellerdir. Bellek modellerinin teknik açıklaması ayrıntılı segment tanımlamalarından sonra yapılacaktır. C derleyicilerinin başlangıç kodları bellek modellerine göre segment register’ları çeşitli değerlerde tutmaktadır.

1. Tiny Model Bu modelde tüm segment register’ları aynı değerdedir. Bu durumda programda CS = DS = SS olduğu için toplam kod, data ve stack 64Kb’ı geçemez. 2. Smal mall Mo Model Bu modelde CS bağımsız bir 64Kb’ı gösterir. DS = SS biçimindedir. Program kodu 64Kb’ı geçemez, toplam statik data ve stack 64Kb’ı geçemez. 3. Medi Medium um Mo Mode dell Bu modelde kod 64Kb’ı geçebilir. Bu durumda bütün fonksiyon çağırmaları far call ile yapılır. Fonksiyon göstericileri default olarak uzak göstericidir. Yine bu modelde DS, SS’e eşittir. Bu durumda default göstericiler yakın göstericilerdir. Programın stack ve data bölümleri toplamı 64Kb’ı geçemez. 4. Co Comp mpac actt Mo Model del Bu modelde programın tek bir kod segment’i vardır. Ancak DS ile SS birbirinden ayrılmıştır. Bu durumda toplam statik data ayrı bir 64Kb, toplam stack yine ayrı bir 64Kb 64Kb içeris içerisind indedir edir.. Fonksi Fonksiyo yonn çağırm çağırmalar alar defaul defaultt near near call call biçimi biçiminde ndedir dir.. Ancak Ancak göstericiler default uzak gösterici olmak zorundadır. 5. Large Mo Model Bu mode modeld ldee bird birden en fazla fazla kod kod segm segmen ent’ t’ii vard vardır ır.. Yani Yani prog progra ram m kodu kodu 64Kb 64Kb’ı ’ı geçebilir. DS ile SS birbirlerinden ayrılmıştır. Yani toplam statik data ve stack ayrı ayrı 64Kb uzunluğun uzunluğundadır. dadır. Fonksiyon Fonksiyon çağırmaları çağırmaları default default far call biçimindedir biçimindedir ve default göstericiler yine uzak göstericilerdir. 6 H M dl









































void func(int *p) { *p = 20; } void main(void) { int a = 10; func(&a); }

/*****far0000.c*****/ proc bildiriminin near ya da far olmasının etkisi şudur: far proc bildiriminde call makine komutunda far anahtar sözcüğü belirtilmese bile bu komut default olarak far biçiminde ele alınır. Oysa near proc bildiriminde default olarak near call biçiminde ele alınacaktır. Aynı zamanda far proc bildirimi içerisinde yalnızca ret makine komutunu yazdığımızda derleyici bunu otomatik olarak retf olarak algılamaktadır. Oysa near proc bildirimi içerisinde ret makine komutları yine ret olarak ele alınmaktadır. Derley Derleyicil iciler er başka başka bir segmen segment’e t’e erişmek erişmek istedi istedikle klerin rinde de CS, DS, SS segmen segmentt regist register’l er’larıy arıyla la oynam oynamak ak yerine yerine ES segmen segmentt regist register’ er’ını ını yükley yükleyip ip segmen segmentt yüklem yüklemee komutlarıyla erişim yaparlar. C derleyicileri fonksiyon çağırıldıktan sonra ES register’ının bozulmuş olabileceğini düşünürler. Dolayısıyla fonksiyon içerisinde genel amaçlı register’ların yanı sıra ES segment register’ını da saklamak zorunda olmadan bozabiliriz. /*****far00000.asm*****/ _func proc far push bp mov bp,sp les bx,dword ptr [bp+6] mov word ptr es:[bx],20 pop bp ret _func endp _main proc far push bp mov bp,sp sub sp,2 mov word ptr [bp-2],10 push ss lea ax,word ptr [bp-2]











































gereks gereksini inim m kalmamı kalmamıştır ştır.. Tüm segmen segmentt regist register’l er’lar ar 0’ı göste gösterir. rir. Belleğ Belleğin in her tarafın tarafınaa yalnızca 4 byte’lık offset bilgisiyle erişilir. Dolayısıyla flat modelde: 1. Bütün call call işlemleri işlemleri near call call biçimindedir. biçimindedir. Ancak Ancak bilindiği bilindiği gibi gibi stack stack işlemleri işlemleri 4 byte üzerinden yürütülür. Dolayısıyla IP değil EIP register’ı 4 byte olarak stack’e atılacaktır. 2. Bütün Bütün gösteri göstericile cilerr ve fonks fonksiy iyon on göste gösteric riciler ilerii yakın yakın göster göstericil icilerd erdir. ir. Yani yalnı yalnızca zca 4 byte’lık offset bilgisi içerirler(32 bit korumalı modda segment bilgisi de kullanılıyor olsaydı göstericiler 6 byte uzunluğunda olurdu).

8

Ayrı Ay rınt ntıl ılıı Segm Segmen entt Ta Tanı nıml mlar arıı

Biz şimdiye kadar basitleştirilmiş segment kavramını kullandık. Ancak yaptığımız işlem karmaşık bir tanımlama biçiminin kolaylaştırılmış biçimiydi. Segment bir programda 64Kb’tan küçük ya da eşit olan ardışık kod ya da data alanıdır. Aslında bir program segment’lerden oluşur. Segment’ler 64Kb olmak zorunda değildir. Daha küçük olabilir. Bir programda birden fazla segment olabilir. Her bir segment ayrı bir yer sayacına(location counter) sahiptir. Yani bir segment’in içerisindeki bütün data ve kod sembolleri 0 numaralı yer yer sayacın sayacından dan itibar itibaren en offset offset belirtm belirtmekt ektedir edir.. Tipik Tipik olarak olarak bir segmen segment’in t’in başlan başlangıç gıç paragraf adresi bir segment register’a atanır. Bu durumda segment içerisindeki semboller segment’in başından itibaren bir offset belirtirler.

8.1 8.1

Segm Segmen entt Tanıml Tanımlam amaa İşle İşlemin minin in Gene Genell Biçimi Biçimi

segment [hizalama biçimi] [birleştirme biçimi] [sınıf biçimi] .... .... .... ends











































Segm Segmen ent’i t’inn hiza hizalam lamaa biçim biçimii için için byte, byte, word word,, dwor dword, d, para para ve page page anah anahta tar r sözcükleri kullanılabilir. Hizalama biçimi belirtilmezse default olarak para olduğu kabul edilir. Hizalama biçimi segment’in bir önceki segment bittikten sonra kaçın katlarından başlayacağını belirlemekte kullanılır. Örneğin para 16’nın katları anlamına gelir. Bir önceki segment örneğin 1FC34 adresinde bitmiş olsun. Sonraki segment para hizalama biçimine sahipse araya 12 byte boşluk bırakılarak 1FC40 adresinden itibaren yüklenecektir. Peki bir segment’in hizalanması kimin tarafından gerçekleştirilir? DOS’un DOS’un yükley yükleyicis icisii exe progra programı mı blok blok olarak olarak paragr paragraf af başınd başından an itibaren belleğe yükler. Bu nedenden dolayı segment hizalama görevi yükleyicinin görevi değil, linker’ın görevidir. Linker Linker exe kodu kodu segme segment nt hizalam hizalaması asını nı dikkat dikkatee alarak alarak iki segmen segmentt arasın arasında da gereki gerekirse rse boşluk bırakarak oluşturur. Böylece program yüklendiğinde segment’in hizalanması mümkün mümkün hale gelmiş olur. Sonuç olarak hizalama hizalama biçimi biçimi derleyici derleyici tarafından tarafından obj modüle yazılır, linker tarafından değerlendirilerek exe kod oluşturulur. Segmen Segment’in t’in birleş birleştir tirme me biçimi biçimi için için public, stack , common, memory ya da at biçiminde olabilir. birleştirme biçimi belirtilmezse segment birleştirme işlemine sokulmaz. Yani buradaki anahtar sözcüklerden hiçbiri default değildir.

Public Birleştirme Biçimi kod ve data segment’leri için kullanılan bir birleştirme biçimidir. public birleştirme biçimi linker’ın aynı isimli segment’leri birleştirmesi için kullanılır. Örneğin: a.asm myseg segment para public .... (1) .... myseg ends

b.asm myseg segment para public .... .... myseg ends

(4)











































birleştirme biçimine sahip bir segment’in içerisine yazarlar. Bu durumda biz programı ne kada kadarr çok çok modü modüld lden en oluş oluşac acak ak biçi biçimd mdee yazar yazarsa sakk yaza azalım lım,, yine yine topl toplam am kod kod 64Kb 64Kb’ı ’ı geçemeyecektir. Çünkü bütün modüllerde kodlar hep _TEXT isimli segment içerisine yerleştirilir. Linker bunları birleştirirken problemle karşılaşır. Birleştirme biçimi stack anahtar sözcüğü de olabilir. stack birleştirme biçimine sahip olan segment linker tarafından otomatik olarak stack segment olarak yorumlanır. Yani Yani link linker er exe exe dosy dosyay ayıı oluş oluştu turu rurk rken en SS regi regist ster’ er’ın ının ın başl başlan angı gıçç konu konumu munu nu stac stack k birleştirme biçimine sahip olan segment’in paragraf adresi olarak belirler. SP register’ını da bu segment’in sonunda olacak biçimde konumlandırır. Stack birleştirme biçimi aynı public birleştirme biçimi gibi işlem görür. Yani aynı isimli stack birleştirme biçimine sahip olan segment’ler tek bir segment olarak birleştirilir. Stack uzunluğu stack birleştirme biçimine ilişkin segment içerisinde tanımlanan toplam data uzunluğu kadardır. kadardır. Örneğin: _STACK segment para stack stack db 100 dup(0) dw 5 dup(0) _STACK ends

Progra Program m çalışt çalıştığı ığınd ndaa SS bu segmen segment2i t2inn başlan başlangıc gıcını ını göstere gösterecek cektir tir.. SP 110(de 110(decim cimal) al) değerinde bulunacaktır. Bu durumda durumda programın stack uzunluğu uzunluğu da 110 byte uzunluğunda olacaktır. Bir projede normal olarak stack birleştirme biçimine ilişkin aynı isimli tek bir segment bulunmalıdır(Aynı isimli birden fazla stack olabilir. Ancak bunlar zaten linker tarafından birleştirilecektir). Stack birleştirme biçimine sahip birden fazla farklı isimli segment olduğunda linker stack olarak gördüğü son stack birleştirme biçimine sahip olan segment’i segment’i alır. Böyle bir durum durum normal normal değildir. değildir. Stack’e Stack’e ilişkin ilişkin segment’in segment’in uzunluğunun uzunluğunun 16 bit sistemde çift, 32 bit sistemde 4’ün katı olması tercih edilmelidir. 16 bit sistemde SP register’ının tek adreste bırakılması hizalama kavramı yüzünden etkin bir kavram değildir. Segment common birleştirme biçimine sahip olabilir. Ancak bu birleştirme biçimi











































8.2 Segmen Segment’le t’leri ri Exe Exe Kod İçeri İçerisin sindek dekii Dizil Dizilim im Sıra Sırası sı Bilindiği gibi exe dosya bir başlık kısmı içermektedir. Bu başlık kısmı yükleyici tarafından atılır. Exe kodunun içerisinde artık makine kodlarından ve statik data’lardan başka hiçbir şey yoktur. Tlink programı programı ile birden fazla obj modül birleştirilerek tek bir exe yapılabilir. Örneğin a.obj ve b.obj aşağıdaki gibi birlikte link edilebilir: Tlink a.obj b.obj Segment’lerin exe dosya içerisindeki yerleşim biçimi 3 faktöre bağlıdır: 1. Derley Derleyicin icinin in obj obj modül modülee yazma yazma sırası sırasına na 2. Modüll Modülleri erinn linker linker tarafınd tarafından an ele alınma alınma sırasın sırasınaa 3. Segment’in Segment’in tanımla tanımlanması nmasında nda kullanıl kullanılan an sınıf sınıf ismine(clas ismine(classs type) type) Sembolik makine dili derleyicisi normal olarak segment’leri gördüğü sırada obj modül içerisine yazar. Ancak program içerisine yerleştirilen .ALPHA direktifiyle segment’ler yazıl yazılış ış sıras sırasın ınaa göre göre deği değil, l, isim isimse sell sıray sırayaa göre göre yazılır azılır.. Örne Örneği ğinn a.as a.asm m dosy dosyas asın ında da segment’ler şöyle belirtilmiş olsun: Y segment .... Y ends X segment .... X ends

Normal olarak segment’ler Y, X sırasıyla obj modüle yazılacaktır. Ancak .ALPHA











































sınıf ismi kullanılmadan segment’lerin exe içerisindeki nihai yerleştirilmelerine ilişkin örnekler vereceğiz: a.asm X1 segment public X1 ends

b.asm Y1 segment public Y1 ends

c.asm Z1 segment public Z1 ends

Y1 segment public Y1 ends

X1 segment public X1 ends

Y2 segment public Y2 ends

Z1 segment public Z1 ends Burada .ALPHA direktifi kullanılmadığına göre segment’ler obj modüle yerleşim sırasına göre yazılırlar. Link işleminin tlink a b c biçiminde yapıldığını düşünelim. Linker bütün modüllerdeki public birleştirme biçimine iliş ilişki kinn olan olan aynı aynı isim isimli li segm segmen ent’ t’ler lerii birl birleş eşti tirir rir.. Segm Segmen ent’l t’ler erin in niha nihaii yerleş erleşim imler lerin inii modüllerin link edilme sırasına bakarak ilk modüldeki segment yukarıda olacak biçimde ayarlar. Sıra: X1, Y1, Z1, Y2 şeklinde olacaktır. Link işlemini tam ters sırada yapmış olsaydık(tlink c b a) exe içerisindeki dizilim Z1, Y2, Y1, X1 şeklinde olacaktı.

8.2.1 8.2.1 Segment Segment Tanımlama Tanımlamasında sında Kullanılan Kullanılan Sınıf İsminin Segment Segment Sıralaması Sıralamasına na Etkisi Etkisi Segment Segment tanımlaması tanımlamasında nda sınıf ismi tek tırnak içerisinde içerisinde yazılır. yazılır. Herhangi Herhangi bir isim olabilir. ismin büyük/küçük harf duyarlılığı yoktur. Örnek:













































sıra sırası sınd ndaa exe exe kodu kodunn içer içeris isin inee yerle erleşt ştir iril ilec ecek ekti tir. r. Bu iki iki modü modüle le ters ters sıra sırada da link link edilirlerse(tlink b a) segment’lerin dizilimi Y1, Z2, Z3, X2, Z1 şeklinde olacaktır. Bir segm segmen ent’i t’inn herh herhan angi gi bir bir data data içerm içermes esii zoru zorunl nluu deği değild ldir ir.. Yani Yani içi içi boş boş bir bir segm segment ent tanımlaması yapılabilir. Böylece programcılar link edecekleri ilk modülde boş segment tanımlamaları yaparak nihai sıra üzerinde etkili olabilirler. Örneğin kendi yazdığımız a.asm modülü ile başkasını yazdığı b.obj dosyasını birlikte link edecek olalım. Biz b modülünde x1, y1 ve z1 isimli segment’lerin tanımlanmış olduğunu bilelim. Ancak sırası hakkında bir bilgimiz olmasın. Kendi modülümüzde boş segment tanımlamaları yaparak nihai sıra üzerinde etkili olabiliriz. Örneğin: X1 segment para public ‘CODE’ ‘CODE’ X1 ends X2 segment para public ‘DATA’ ‘DATA’ X2 ends X3 segment para public ‘DATA ‘DATA X3 ends

Böyle bir tanımlamayla kendi modülümüzü link sırasında öne alırsak segment sırasının belirlenmesini sağlayabiliriz.













































8.2.3 Tiny mo model Tiny modeldeki segment tanımlama biçimleri sırasıyla şöyledir: - _TEXT segment byte public ‘CODE’ - _DATA segment word public ‘DATA’ segment word public ‘DATA’ - _BSS - _TEXT segment byte public ‘CODE’ 8.2.4 Small - _DATA segment word public ‘DATA’ model - _BSS segment word public ‘DATA’ word stack ‘STACK’ - _STACK segment filename_TEXT segment byte public ‘CODE’ 8.2.5 Medium - _DATA segment word public ‘DATA’ model - _BSS segment word public ‘DATA’ word stack ‘STACK’ - _STACK segment byte public ‘CODE’ 8.2.6 Compact - _TEXT segment - _DATA segment word public ‘DATA’ model - _BSS segment word public ‘DATA’ word stack ‘STACK’ - _STACK segment filename_TEXT segment byte public ‘CODE’ 8.2.7 Large - _DATA segment word public ‘DATA’ model _BSS segment word public ‘DATA’













































işleminde gerçekte ax register’ına sabit bir sayı atanmaktadır. O sabit sayı da _DATA segment’inin bellekteki paragraf adresidir. Bu durumda bir data segment’ten bir data sembolünü kullanırken ds register’ının o segment’in başlangıç adresini göstermesi gerekir. Programcı bunu kod içerisinde yapmak zorundadır: mov ax, _DATA mov ds, ax

Ayrıntılı segment tanımlamalarıyla oluşturulmuş örnek iskelet program şöyle olabilir: /*****dtlseg00.asm*****/ _TEXT segment segment para public ‘CODE’ main proc near mov ax, _DATA mov ds, ax mov ah, 9 mov dx, offset message int 21h mov ax, 4c00h int 21h













































Bellek modeli kavramı yüksek seviyeli dillerin derleyicileri için düşünülmüş bir kavramdır. Çünkü bellek modeli kavramı kullanılacak data ve kod segment’lerinin sayısını onların isimlerini vs belirlemekte kullanılır. Halbuki ayrıntılı segment tanımlamalarıyla program yazarken bu belirlemeleri biz istediğimiz gibi yapabiliriz. Yani bellek modeli kavramıyla bir ilgimiz yoktur.

8.4 8.4

Bird Birden en Faz Fazla la Data Data Seg Segme ment nt’i ’i ile ile Çalı Çalışm şmak ak

Tek bir data segment tanımlayarak çalışırsak programımızın statik dataları 64Kb’ı geçeme geçemez. z. Statik Statik datalar dataların ın 64Kb’t 64Kb’tan an fazla fazla olabilm olabilmesi esi için için birden birden fazla fazla data data segmen segmentt tanımlamak tanımlamak gerekir. Birden fazla data segment kullanılırk kullanılırken en ds nereyi nereyi gösterecekt gösterecektir? ir? İşte ds kullanılan data sembolü hangi data segment’e ilişkinse orayı orayı göstermek zorundadır. Bu durumda bir data sembolü kullanılırken ds’nin doğru segment’i gösterip göstermediğine dikkat edilmelidir. Örneğin message1 isimli sembol _DATA1 segment’inde, message2 isimli sembol _DATA2 segment’inde tanımlanmış olsun. Bu sembollere aşağıdaki gibi erişebiliriz: mov ax, _DATA1 mov ds, ax mov ax, message1













































almaktadır). Flat modelde birden fazla data segment kullanılmasının da önemli bir anlamı yoktur. Çünkü sembol hangi data segment’te olursa olsun ona 4 byte’lık bir offset ile eriş erişeb ebil iliri iriz. z. Yine Yine de bu sist sistem emler lerde de segm segment ent tanım tanımlam lamala aları rı kulla kullanı nılm lmak aktad tadır ır.. Bu tanımlamalar ile belirli program bölümlerinin exe dosya içerisinde sıralaması belirlenebilir. Win32’de segment’ler section olarak değerlendirilir. Bir section n sayfadan oluşur(Bir sayfa sayfa 4 Kb’tır Kb’tır). ). Her sec sectio tionn bir özelli özellikle kle belirt belirtileb ilebili ilir. r. Örneği Örneğinn bir sec sectio tionn read-on read-only ly yapılabilir. yapılabilir. Böyle bir section section içerisindeki içerisindeki bir bölgeye bölgeye yazma yapılamaz. yapılamaz. Win32 ve UNIX sistemlerinde bir segment 64Kb’ı geçebilir. Bir segment’in 64Kb’ı geçip geçemeyeceği use16 ya da use32 bildirimleriyle belirlenir. Örneğin: _TEXT segment para para public use32 ‘CODE’ .... _TEXT ends

Şimdi bu segment 64Kb’ı geçebilir. Default durum use16’dır. Ancak programın başına . 386, .386p, .486 veya .486p bildirimlerinden biri yazılırsa default durum use32 olur.

Grup Kavramı 64Kb içerisinde olan bir ya da birden fazla segment’in oluşturduğu topluluğa grup denir. Grup bildirimi şöyle yapılır:















































tanımlaması yapılmış olsun. İkinci modülde ise MYGROUP group _BSS _BSS

tanımlaması yapılmış olsun. Yapılan işlem sonucunda MYGROUP isimli grupta _DATA ve _BSS isimli iki segment vardır. Bir grubu oluşturan segment’lerin nihai durumda 64Kb 64Kb’ı ’ı geçm geçmem emes esii manu manuel el olar olarak ak sağl sağlan anma makk zoru zorund ndad adır ır.. Bunu Bunu sağl sağlam amak ak için için bu segment’lerin sınıf isimlerini aynı yapmak bir katkı sağlayabilir.

8.7

Grup Ku Kullanımı















































8.8

Assume Bildirimi

Assu Assume me semb sembol olik ik maki makine ne dili dili derl derley eyici icisi sini ninn bir bir data data ya da kod kod semb sembol olün ünüü gördüğünde hangi orijine göre offset üreteceğini belirlemekte kullanılır. Assume işleminin default’u yoktur. Yani assume bildirimini yapmak gerekir(Masm gerekir(Mas m 6.1 derleyicisinde assume yapılmazsa default olarak semboller için kendi segment’lerinin başı orijin alınarak offset üretilir). Basitleştirilmiş segment tanımlamalarıyla program yazarken assume kullanılmaz. Assume bildirimi bellek modeline bakılarak default değerlerle derleyici belirlenir. Assume bildirimi şöyle yapılır: assume

segreg:orij rijin, se segreg reg:orijin jin, se segreg reg:orijin jin















































OMF Formatının Formatının 32 bitlik bir versiyonu versiyonu da vardır. Intel işlemcilerin işlemcilerinin in kullanıldığ kullanıldığıı UNIX sistemlerinin çoğunda 32 bit OMF formatı kullanılmaktadır. WIN32 sistemlerinde çalışan Borland derleyicilerinde hala .obj modül formatı olarak OMF formatı kullanmaktadır. Ancak Microsoft WIN 32 sistemleriyle birlikte yeni bir .obj dosya formatı kullanmaya başlamıştır. Bu formata COFF (Common Object Object File Format) denir.

9.1 9.1

OMF OMF For Forma matı tını nı Gene Genell Yap Yapıs ısıı

.obj dosya formatı farklı modüllerin birleştirilmesi konusunda önemli bilgiler içeren bir yapıya sahiptir. OMF formatı sembolik makine dili programının binary bir dosya Örneğin















































char *recName; } OBJREC; /* Global Variables */ OBJREC objRec[] = { {0x80, "THEADR"}, {0x88, "COMENT"}, {0x8A, "MODEND"}, {0x8B, "H386END"}, {0X8C, "EXTDEF"}, {0X8E, "TYPDEF"}, {0X90, "PUBDEF"}, {0X91, "MPUB86"}, {0X94, "LINNUM"},















































exit(1); } while(fread(&recType, 1, 1, f) > 0) { DispRec(recType); DispRec(recType); fread(&length, sizeof(WORD), sizeof(WORD), 1, f); fseek(f, length, SEEK_CUR); SEEK_CUR); } fclose(f); } /*--------------------- --------------------- ------*/

9.2 Data Data ve Kod Sembol Semboller lerini inin n obj obj Dosya Dosyaya ya Yaz Yazılma ılması sı

















































1. Segment’leri Segment’leri birleştirirk birleştirirken en aradaki aradaki açıklıkları açıklıkları hesaplar. hesaplar. 2. Fixup Fixup record record’la ’ların rınıı inceley inceleyerek erek bu sembol sembolleri lerinn kullan kullanıld ıldığı ığı kod bölgele bölgelerini rini bulur. bulur.















































Name 3: 'DATA' 00006B SEGDEF 1 : _DATA

PARA PUBLIC Class 'DATA'

Length: 0002















































tanımlamalarında DGROUP isimli bir grup da tanımlanmaktadır. Otomatik tanımlanan bu segment ve grupların özellikleri doküman halinde dağıtılmıştır.















































edilebilmektedir. Burada başlık kısmının paragraf uzunluğu verilmiştir. Yani bu değeri 16 ile çarpmak gerekir. Her relocation elemanı 4 byte'tır. bu 4 byte'ın düşük anlamlı WORD'u















































98

ORG Komutu











































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































Assembly E Kitap

Recommend Documents