Assembly Giriş-2

Konu: Assembly Giriş-2 Cuma Ekim 30, 2009 9:09 am

ASSEMBLY PROGRAMLAMA DİLİ (BÖLÜM -2 )

REGISTERLER :

Evet arkadaşlar geldik registerler (Namı diğer Yazmaçlar nedense
bu kelimeyi görünce sinir oluyorum ben buna kaydedici demeyi uygun
buluyorum ama bilmeniz açısından yazdım ) konusuna, bu konuda oldukça
kolay arkadaşlar.Makaleyi okudukta sonra anlayacağınızdan
eminim.Registerleri kısaca şöyle tarif edebiliriz, programlamayla
ilgilenen arkadaşlar bilirler,hani program yazarken değişken dediğimiz
,(a=53 , b= ”atmaca” gibi)değer atama durumları vardır ya hani,işte
registerleri de bu değişkenlere benzetebiliriz.Örneğin b=”atmaca”
değişkenimize başka herhangi bir değer atamadığınız sürece “b” ‘nin
değeri hep “atmaca olacaktır.Taki bir değer atarsanız ,mesela 42
derseniz o zaman “b” ‘nin taşıdığı değer 42 olur.Bunun gibi registerler
de (yani kaydediciler) CPU’ nun her türlü işlemlerini yerine getirmesi
için bu görevi yerine getirirler.
Kısaca şöyle de diyebiliriz ,işlemci yani CPU register adı verilen
bölmelerden oluşur ve bu registerler de mikroişlemcinin en temel
bileşenlerinden biridir .Bu registerleri ben 4 bölüme ayırmayı uygun
buluyorum kimileri 3 yada 5 bölüm olarak inceleyebiliyor.

1-GENEL AMAÇLI REGİSTERLER
AX = Accumulator Register
BX = Base (Taban )Register
CX = Counter (Sayaç )Register
DX = Data (Veri )Register
2-SEGMENT REGİSTERLERİ
CS = Code Segment Register
DS = Data Segment Register
SS = Stack Segment Register
ES = Extra Segment Register
3-OFFSET REGİTERLERİ
IP = Instraction Pointer Register
SP = Stack Pointer Register
BP = Base Pointer Register
a-)İndex Registerler

SI = Source (Kaynak )Index Register
DI = Destination (Hedef)Index Register

4-FLAG (BAYRAK )REGİSTERLERİ
O = Overflow flag
D = Direction flag
I = Interrupt flag
T = Trace flag
S = Sign flag
Z = Zero flag
A = Auxilary Carry flag
P = Parity flag
C = Carry flag

Evet registerlerimiz bunlar,siz şimdilik hepsini de ezberlemeye
kalkmayın zamanla programlar üzerinde durdukça öğreneceksiniz,bunlardan
özellikle flag (bayrak )registerleri sadece bilgi almak açısından
kullanırız ,yoksa bunlar üzerinde işlem yapamayız.İşlem sonunda eşitlik
var mı yok mu,veya işlem sonunda taşma oluyor mu ya da olmuyor mu; gibi
bilgileri görmek için kullanırız.Ben yine de mümkün olduğu kadar
karşılarına Türkçe karşılıklarını da yazdım ki zorlanmayasınız.Bunların
bir kısmını ayrıntılı olarak sonraki konularda anlatacağım zaten.

1-GENEL AMAÇLI REGİSTERLER :

Yukarıda görmüş olduğunuz (ax ,bx ,cx ve dx )registerleri eski 8
ve 16 bit işlemciler ( 8086,80186 gibi) için bu şekilde
kullanılıyordu.Fakat bu işlemciler günümüzde pek kalmadı ve yeni 32 bit
işlemciler daha yaygın bir şekilde kullanılıyor.Bunun içinde bu
register isimlerinin başına Extended (Genişletilmiş ) kelimesinin “e”
harfi getirildi.Yani EAX-EBX-ECX-EDX şeklinde oldular.Bizde bundan
sonra bu Genel Registerler ,Segment Registerler ,Ofset ve İndex
registerleri yazarken bu şekildeyazacağız.EBX-EDI-ESI-ESP vs gibi..
Bir ornek ;

Mov eax,24
Mov ebx, 10
Add eax , ebx
Sonuç = 34

Dönelim bu genel kaydedicilere ,bunlar kendi aralarında 2’ye bölünerek 8 adet olurlar.Şöyle ki;

EAX = AH - AL
(32 BİT)= (16 BİT) - (16 BİT)
EBX = BH - BL
(32 BİT)= (16 BİT) - (16 BİT)
ECX = CH - CL
(32 BİT)= (16 BİT) - (16 BİT)
EDX = DH - DL

Eğer bunlar 16 bit lik registerler olsaydı o zaman da 8 bit AH , 8
bit AL olarak değişecekti.Sonlarına eklenen H ve L harfleri “H” High
(Yüksek)- “L” ise Low (Düşük) kelimelerinden gelmiştir. 16 bitlik bir
register en fazla 65535 değerini alırken 32 bitlik bir register
4294836225 değerine kadar alır.

EAX register programlarda en çok kullanılan yazmaçlardan biridir.
Accumulator’ün kısaltılması sonunda oluşan EAX yazmacı bütün giriş ve
çıkış işlemlerinde ve bazı aritmetik işlemlerde kullanılır.

EBX Registeri Base register olarak da bilinir. RAM işlemlerinde
adreslemede kullanılır. Register adresleme işlemlerinde daha çok offset
degerlerini tutar. Ayrıca hesaplama işlemlerinde de kullanılır.

ECX Registeri Counter registeridir. Döngü işlemlerinde ve kaydırma işlemlerinde sayaç olarak kullanılırız.

EDX Register bazı giriş çıkış işlemlerinde ve matematiksel
işlemlerde kullanılır.Daha çok çarpma ve bölme işlemlerinde büyük
sayıları saklamak için AX registerinin bir parçasıymış gibi kullanılır.

2-SEGMENT REGİSTERLERİ :

Segment register’ ları (ECS, EDS, ESS ve ES) programımız bilgisayarın belleğine yüklendiği
zaman bellek içerisinde oluşturulan bölümlerin (Segment) başlangıç
adreslerini tutarlar. Yani bu register’lar için bir çeşit yer
göstergeci diyebiliriz. ECS, programımızın çalıştırılabilir kodlarını
barındıran (Code Segment) bölgesinin başlangıç adresini tutar. Yani ECS
ile gösterilen yerde makine dili kodlarımız vardır. EDS ise,
programımız içerisindeki değişkenlerin saklı tutulduğu bölümdür. ESS
(Stack), bellekte programımız için ayrılan stack bölümünün ( ki bu
bölümü ayrı bir şekilde aşağıda anlatacağım ) başlangıç adresini
tutar.ES (Extra segment) ise daha çok dizi yani string (Numerik
olmayan) işlemleri için kullanılırız.

3-OFFSET VE İNDEX REGİTERLERİ :

Offset ve index register’ları bellek içerisindeki herhangi bir
noktaya erişim sağlamak için kullanılır.Bu işlem için erişmek
istediğimiz bölgenin offset ve segment adresleri gerekli register’lara
aktarılır bizde bu şekilde işlemi gerçekleştirmiş oluruz..
Instruction Pointer register’ı ise CPU tarafından işlenecek olan bir
sonraki komutun bellekteki adresini tutar. Bu register üzerinde
programcının hiçbir eylemi olamaz. Her komut icra edildikten sonra CPU
otomatik olarak kullanılan komuta göre gerekli değeri bu register’a
atar.Arkadaşlar belki biraz ağır bir anlatım gibi görünebilir fakat
bunların başka bir izah şeklini bulamadım yani şu an aklıma gelmiyor.

4-FLAG (BAYRAK )REGİSTERLERİ :

Arkadaşlar bunları
detaylı bir şekilde anlatmadan önce şunu hatırlatmak istiyorum.Bayrak
kaydedicisindeki her bir bitin 1 olma durumuna SET, 0 olma durumuna da
RESET denir. İşlemcinin ürettiği bu sonuçlar hakkında programcı bunlara
bakarak işlem durumunu analiz eder.
Overflow flag (OF): Biz buna taşma biti de diyebiliriz. İşaretli
(negatif)sayı üzerinde meydana gelen taşma durumunu tespit etmek
amacıyla kullanılır. Yani işlem sonucunda işaret biti değişmişse bu
flag set edilir,yani 1 değerini alır.
Direction flag(DF):Bizim kullanmadığımız bir bayraktır.String
işlemlerini yapan komutlar için kullanılır.Yani bir stringi hafızanın
bir yerinden diğer bir yerine kopyalarken CPU tarafından
kullanılmaktadır. İşlemci bu bayrağa bakarak transferin yönünü belirler.
Interrupt flag (IF):Buna kesme bayrağı da diyebiliriz. CPU’nun çeşitli
aygıtlardan gelen kesme isteklerini dikkate alıp almayacağını bildirir.
0 olması durumunda istekler dikkate alınmaz,1 olursa alır.
Trace flag (TF) : Trace biti de diyebileceğimiz bu bayrak CPU nun
sadece 1 komut çalıştırma yapması için kullanılır.Hani Debugger ile bir
programı açıp programda adım adım ilerliyoruz ya ,işte CPU bunu ,bu
bayrağın durumuna göre yapar 1 olursa işletilmeye hazırdır demektir..
Sign flag (SF): Yapılan işlem sonucunda elde edilen sayının en
solundaki bit 1 ise bu negatif bir sayıdır demektir ve bu bayrakta 1
değerini döndürür.Eğer ki 0 ise pozitiftir ve bayrak 0 değerini
yansıtır.Kısaca bu bayrak sayının negatif veya pozitif olduğunu
gösterir.

ADD EAX, EBX

Eğer SF nin değeri 1 ise o zaman EAX deki sayı negatif bir sayı deriz.
Zero flag (ZF) :Bir işlemin toplam sonucu 0 ise bu flag set edilir yani
1, değilse reset yani 0 edilir.Bu bayrağı karıştırmayın arkadaşlar
tekrar ediyorum eğer işlem sonunda sonuç 0 ise ,bu bayrak 1 değerini
döndürüyor.Mesela;

SUB EAX, EBX

işleminde iki register’ın değerleri eşitse sonuç 0 olacağı için ZF set
(1)edilecektir.Aşağıdaki Olly debugger ile aldığım örnek resim olayı
kavramanıza yardımcı olacak.

Yukarıdaki resimde JE (jump if equal)komutunu görüyorsunuz burada bir
üstündeki OR komutuyla (Daha sonra detaylı şekilde anlatacağım)işlem
sonu kontrol ediliyor ve eşitlik var ise JE ile gösterilen adrese atla
deniyor.Ancak aşağıdaki resimde gösterdiğim gibi Z bayrağı 0
(sıfır)gösterdiği için atlama gerçekleşmeyecektir.

Auxilary Carry flag (AF) : Dördüncü bit’ten beşinci bit’e doğru oluşan
elde durumunda set edilir. Elde yoksa reset edilir. Özellikle BCD
(binary coded decimal) işlemleri için düşünülmüştür.Zaten sizin sık
kullanacağınız bir şey değil o nedenle fazla üstünde durmuyorum.

Parity flag (PF) : 16 bitlik bir işlem sonrasında düşük anlamlı byte
içerisindeki 1’lerin sayısı çift ise bu bit set edilir 1 olur , tek ise
reset edilir o olur. Yani düşük seviyeli bayt bölümündeki 1’lerin
sayısı iki ile tam bölünüyorsa bu bayrağa 1 aksi taktirde 0 atanır.

Carry flag (CF) : Bu bayrak da Overflow bayrağına benzer ,ancak
aralarında ki önemli fark şu arkadaşlar.Overflow bayrağı işaretli yani
negatif sayılar için kullanılır demiştik.Carry (elde)bayrağı da
işaretsiz pozitif sayılar için kullanılır.Yine aynı işi yapar yani bir
işlem sonunda CPU taşma ile karşılaşırsa carry flag’ın değerini 1 yapar
set eder.

ADRESLEMELER :

Bildiğiniz gibi programları oluşturan kodlar ve veriler hafızaya
yüklendikten sonra işlemci tarafından satır-satır icra edilirler.
Ayrıca CPU tüm giriş-çıkış işlemlerini de hafızaya erişerek yapar.
Bazen hafızadan doğrudan bir kod ya da veri alır, işler. Bazen hafızaya
bir veri gönderdiğinizde birde bakmışsınız bu bir yazıcıdan belge
olarak çıkmış . İşte bilgisayarın donanım ve yazılım olayın da yaptığı
bunca çeşitli iş için CPU hafızaya değişik yollardan erişme ihtiyacı
duyar. Sizlerde programlarınızı yazarken CPU’nun hafızaya nasıl
erişeceğini yazdığınız kodlarla belirtmek zorundasınız. Assembly
dilinin bir basamağı olan adresleme modları da bu konuları kapsıyor ve
bence iyi bilinmesi gereken bir konu.

Başlıca adreslemeler:

Register (Kaydedici) adreslemesi : Adından anlaşılacağı gibi
kaydediciden kaydediciye yapılan işlemlerde bu adresleme modları
kullanılır. En hızlı adresleme modu’dur, çünkü işlem hafızada
(Bellekte) değil işlemcinin içinde gerçekleşir

mov eax, ebx ; EBX teki değeri EAX’e kopyalar
mov dl, al ; AL teki değeri DL’ye kopyalar (Açılımları yukarda söylemiştik)
mov esi, edx ; EDX teki değeri ESI’ya kopyalar
Kaydedici adreslemede en çok dikkat etmeniz gereken husus hedef ve
kaynağın boyutlarıdır. Örneğin 16 bitlik bir kaydediciden 8 bitlik bir
kaydediciye taşıma yapılamaz!

mov cx, al ; Yanlış kullanım, AL(8 bit) ile CX(16 bit) eşit boyutta değil.

Hafıza bölgesi adreslemesi : Bu adresleme ile register hafızanın
herhangi bir bölgesi işaretlenir. Bunun için MOV komutu yerine LEA
(ilerde bahsedeceğim)komutunu kullanabiliriz. MOV komutu registere
verilen değeri yükler yada adresler. LEA komutu da aynı işi yapar.
Ancak MOV komutundan önemli bir farkı vardır. Verdiğiniz yerdeki değeri
değil adresi yükleme yapar. Örneğin:

debug ’Yazi1’,01

lea eax, debug şeklinde verilince EAX registere ’Yazi’ değişkeninin
değeri değil bulunduğu yerin adresi yüklenir. Böylece biz bu verinin
başından itibaren istediğimiz gibi çalışma yapabiliriz.

Dolaysız adresleme :Bu adresleme registerler arasındaki değerlerin
hafıza adresi olarak kullanılması ile oluşan adreslemedir. Buna göre
elimizde hiçbir değer yok sadece registerler vardır.

mov dword ptr [esi] ,eax =EAX deki değeri-ESI ile işaretlenen 32 bit hafıza bölgesine yaz

mov byte ptr [eax],bl = Aynı şekilde fakat burada ki değer 8 bit

mov dword ptr [esi],ebx =İlk örnek ile aynı

Burada şu ana kadar bahsetmediğim birkaç kelime var onları
anlatmak istiyorum arkadaşlar.Örneğin byte ptr ve [ ] parentez şimdi
bunları kısaca açıklayacağım.

byte ptr : Açılımı arkadaşlar (byte pointer) demektir.Eğer
yükleyeceğiniz değer 1 byte (8 Bit) cinsinden bir değer ise bunu
işlemciye bildirmek zorundasınız ,aksi takdirde hata verir.
word ptr : Bu da arkadaşlar (word pointer) anlamındadır.Ve 16
bittir.Yükleyeceğiniz değer16 bitlik ise yine CPU ya bildirmek
zorundasınız…

dword ptr : Bunun açılımı da arkadaşlar (double word pointer)
demektir ,yani 16 bitlik 2 sayı anlamındadır.Doğal olarak da 32 bitlik
(4 bayt) lık bir değeri temsil eder.

[ ] Parentez : Bu ise arkadaşlar kullanıldığı yerin bir hafıza
(bellek) adresi olduğunu gösterir.Bir [ ] köşeli parentez görürseniz o
gösterilen yerin hafıza adresi olduğunu bilin..

Dolaylı Adresleme :Bu adreslemede arkadaşlar ileride göreceğimiz
PUSH ve POP komutuna benzer olarak istenilen bir hafıza adresine
saklama işlemi yapılır. Bu bir register olabileceği gibi bağımsız bir
değerde olabilir.Örneğin :

mov dword ptr [deneme],ebx
mov word ptr [00364010] ,4252h

Böylece Registerler ve adreslemeler konusunu da bitirmiş
oluyoruz.Ama siz başka makalelerde okuyarak bilginizi sağlamlaştırın
derim çünkü değişik kaynaklar her zaman iyidir ama bu kadar anlaşılır
olmayabilir .Bundan sonra stack olayına da değinip ,komutlara
geçeceğiz.Stack olayı da iyi bilinmeli ve anlaşılmalı arkadaşlar bu
nedenle buna da değinmek istiyorum.

STACK ( YIĞIN ) NEDİR :

Gelelim arkadaşlar Stack dediğimiz Yığın konusuna.Bu konuda
oldukça basit bir konu yeter ki bu yazdıklarımı dikkatli okuyun.Şimdi
program yazan arkadaşlar bilirler ,program yazarken bir değişken
kullanırız.Mesela deriz ki; sayi= 24 bu bizim değişkenimizdir.Ve
değiştirilmediği sürece hep 24 değerini saklayacak.Ama biz bu değişkene
başka değerlerde almak ve 24 değerinin de kaybolmamasını istiyoruz.İşte
böyle bir durumda CPU bilgileri geçici olarak saklamak için hem
registerleri hem de stack dediğimiz bu bölgeyi geçici yerleşim bölgesi
gibi kullanır.Yani bilgilerimizi geçici olarak bu yığına atar ve geri
alır.Kısaca Stack, bilgilerin geçici olarak depolandığı bir bölümdür
deriz.

Bu yığına giden bilgiler arkadaşlar word uzunluğunda olup en az 2
byte (16 bit) ‘dir.Bu stack alanının bilgisini SP (Stack Pointer) tutar
ve buraya gelen verilerin uzunluğuna göre SP kendi değerini
azaltır.Buradan değerler geri alındığında ise SP kendi değerini alınan
verinin uzunluğu kadar artırır.Bu biraz karmaşık görünebilir ama değil
çünkü biraz sonra bunu da bir örnekle anlatacağım .Bu yığına veriler
PUSH ve POP komutları ile atılır ve geri alınır.Atarken PUSH komutunu
,alırken de POP komutunu kullanırız.Bunları komutlar bölümünde
inceleyeceğiz zaten.

Gelelim şimdi SP in veri alırken değerini azaltması
olayına.Arkadaşlar şimdi bir çok bölmelerden oluşan bir kitaplık
düşünün (Bu bizim Satck ‘ımız yani yığın bölgemiz).Bu kitaplığımız boş
haliyle 100 adet kitap alabiliyor.Biz bu kitaplığa tutar da,5 adet
kitap korsak ne olur?Kitaplığımızın %5 ‘i dolmuş olur ,yani boş alanı
%95 ‘ e düşmüş yani azalmış oldu değil mi.Kitap alabilme yeri
azaldı.İşte Stack ‘ta veri aldıkça boş olan yerleri azalıyor.Şimdi
anladınız değil mi.

NOT: Birde unutmadan arkadaşlar bu stack’a atılan veriler ,en sondan
başlayarak geri alınır.Yani Son giren veri ilk çıkar.Şöyle diyelim hani
biz kitaplığa 5 adet kitap koymuştuk ya,işte bu kitapları geri alırken
de ilk önce 5. kitabı sonra 4. sonra 3.-2. ve 1. kitabı
alabiliriz.Stack ta da bu böyledir.Tıpkı iç içe açılan For –next
döngüsü gibi.En son açılan döngü ilk önce kapatılır. VB ‘ ci olduğum için aklıma bu örnek geldi.

» Assembly Giriş
» Assembly Komutlari
» Assembly Komutlari -2
» Assembly Nedir?
» Assembly Dili Ve Mikroişlemciler -2