Четверг, 16.01.2025, 00:40
AMAR Inc.
Приветствую Вас Гость | RSS
Главная Программирование Регистрация Вход
Меню сайта

Категории каталога
Разные статьи [48]
Система [62]

Главная » Статьи » Delphi » Разные статьи

Ассемблер в Delphi
Использование Ассемблера в Борландcком Delphi
   Перед тем, как начать, хотелось бы определиться с уровнем знаний, необходимых для нормального усвоения данного материала. Необходимо быть знакомым со встроенными средствами отладки в Delphi. Так же необходимо иметь представление о таких терминах как тип реализации (instantiation), null pointer и распределение памяти. Если в чём-то из вышеупомянутого Вы сомневаетесь, то постарайтесь быть очень внимательны и осторожны при воплощении данного материала на практике. Кроме того, будет обсуждаться только 32-битный код, так что понадобится компилятор не ниже Delphi 2.0.

Зачем использовать Ассемблер?
   На мой взгляд, Object Pascal, это инструмент, позволяющий генерировать быстрый и эффективный код, однако использование ассемблера в некоторых случаях позволяет решать некоторые задачи более эффективно. За всю работу с Delphi, я пришёл к выводу, что использование низкоуровневого кода необходимо в двух случая.

   (1) Обработка большого количества данных. Nb. В данный случай не входит ситуация, когда используется язык запроса данных.

   (2) В высокоскоростных подпрограммах работы с дисплеем. Nb. Имеется ввиду использование простых процедур на чистом паскале, но никак не внешних библиотек и DirectX.

   В конце статьи мы рассмотрим примеры, которые явно отражают значимость этих критериев, а так же не только когда и где использовать ассемблерные вставки, но и как включать такой код в Delphi.

Что такое Ассемблер?
   Надеюсь, что Все читатели этой статьи имеют как минимум поверхностное представление о работе процессора. Грубо говоря, это калькулятор с большим объёмом памяти. Память, это не более чем упорядоченная последовательнось двоичных цифр. Каждая такая цифра является байтом. Каждый байт может содержать в себе значение от 0 до 255, а так же имеет свой уникальный адрес, при помощи которого процессор находит нужные значения в памяти. Процессор так же имеет набор регистров (это можно расценить как глобальные переменные). Например eax,ebx,ecx и edx, это универсальные 32-битные регистры. Это значит, что самое большое число, которое мы можем записать в регистр eax, это 2 в степени 32 минус 1, или 4294967295.

   Как мы уже выяснили, процессор манипулирует значениями регистров. Машинный код операции прибавления 10 к значению регистра eax будет выглядеть следующим образом:
  05/0a/00/00/00

   Однако, такая запись абсолютно не читабельна и, как следствие, не пригодна при отладке программы. Так вот Ассемблер, это простое представление машинных команд в более удобном виде. Теперь давайте посмотрим, как будет выглядеть прибавление 10 к eax в ассемблерном представлении:
 add eax,10 {a := a + 10}

   А вот так выглядит вычитаение значения ebx из eax
 sub eax,ebx {a := a - b }

   Чтобы сохранить значние, можно просто поместить его в другой регистр
 mov eax,ecx {a := c }
   или даже лучше, сохранить значение по определённому адресу в памяти
 mov [1536],eax {сохраняет значение eax по адресу 1536}
   и конечно же взять его от туда
 mov eax,[1536]

   Однако, тут есть важный момент, про который забывать не желательно. Так как регистр 32-битный(4 байта), то его значение будет записано сразу в четыре ячейки памяти 1536, 1537, 1538 и 1539.

   А теперь давайте посмотрим, как компилятор преобразует действия с переменными в машинный код. Допустим у нас есть строка
 Count := 0;

   Для компилятора это означает, что надо просто запомнить значение. Следовательно, компилятор генерирует код, который сохраняет значение в памяти по определённому адресу и следит, чтобы не произошло никаких накладок, и обзывает этот адрес как 'Count'. Вот как выглядит такой код

mov eax,0
mov Count,eax

   Компилятор не может использовать строку типа
mov Count,0
   из-за того, что как минимум один параметр инструкции должен являться регистром. Если посмотреть на строку Count := Count + 1; то

mov eax,Count
add eax,1
mov Count,eax

   Для переменных, тип которых отличается от целого, всё усложняется. Однако, рассмотрим эту тему немного позже, а сейчас предлагаю закрепить теорию практическими примерами.

   Итак, рассмотрим первый пример. Сразу извинюсь за тривиальность, но с чего-то надо начинать.
function Sum(X, Y: integer): integer;
begin
  Result := X + Y;
end;

   А вот так будет выглядеть оперция сложения двух целых чисел на ассемблере:
function Sum(X,Y:integer):integer;
begin
  asm
    mov eax,X
    add eax,Y
    mov Result,eax
  end;
end;

   Этот код прекрасно работает, однако он не даёт нам преимущества в скорости, а так же потерялось восприятие кода. Но не стоит огорчаться, так как те немногие знания, которые Вы почерпнули из этого материала, можно использовать с большей пользой. Допустим, нам необходимо преобразовать явные значения Red,Green, и Blue в цвета типа TColor, подходящие для использования в Delphi. Тип TColor описан как 24-битный True Colour хранящийся в формате целого числа, то есть четыре байта, старший из которых равен нулю, а далее по порядку красный, зелёный, синий.

function GetColour(Red,Green,Blue:integer):TColor;
begin
  asm
   {ecx будет содержать значение TColor}
    mov ecx,0
   {начинаем с красной компоненты}
    mov eax,Red
   {необходимо убедиться, что красный находится в диапазоне 0<=Red<=255}
    and eax,255
   {сдвигаем значение красного в правильное положение}
    shl eax,16
   {выравниваем значение TColor}
    xor ecx,eax
   {проделываем тоже самое с зелёным}
    mov eax,Green
    and eax,255
    shl eax,8
    xor ecx,eax
   {и тоже самое с синим}
    mov eax,Blue
    and eax,255
    xor ecx,eax
    mov Result, ecx
  end;
end;

   Заметьте, что я использовал несколько бинарных операций. Эти операции также определены непосредственно в Object Pascal.
Категория: Разные статьи | Добавил: amar-runyak (25.09.2007)
Просмотров: 1508 | Рейтинг: 0.0/0 |

Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Форма входа

Поиск

Друзья сайта

Статистика

Copyright AMAR Inc. © 2025