7.3 El proceso de ensamblado

7.3 El proceso de
ensamblado
Resumen en diapositivas
7.3.1 ensambladores de 2 pasadas
• El problema de la referencia adelantada (hacia adelante) :
• Considerando que cada enunciado es un salto a L. el
ensamblador no podrá ensamblar este enunciado hasta que
no conozca la dirección del enunciado L.
• El problema es que dicho enunciado podría estar cerca del
final del programa, y para el ensamblador seria imposible
encontrar la dirección sin leer antes casi todo el programa.
• Teniendo en cuenta lo anterior, las referencias adelantadas
se pueden manejar de dos maneras:
1.-El ensamblador podría leer dos veces el programa fuente.
2.-Leer el programa en lenguaje ensamblador una vez,
convertirlo en una forma intermedia, y guardar esta
información en una tabla en la memoria.
7.3.2 Primera pasada
• Su función principal es construir una tabla llamada «tabla de
símbolos» la cual contiene los valores de todos los símbolos.
• Los símbolos son etiquetas o mas bien valores a los que se les
asigna un nombre simbólico mediante una seudoinstruccíon,
ejemplo:
• BUFSIZE EQU 8192
• La variable llamada contador de posiciones de instrucciones
(ILC, intruction location counter). Es utilizada debido a que, al
asignar valor a un símbolo en el campo de etiqueta de una
instrucción, el ensamblador debe saber que dirección tendrá esa
instrucción durante la ejecución del programa.
• Esta variable se pone en 0 al principio de la primera pasada y se
incrementa en una cantidad igual a la longitud de la instrucción
cada vez que se procesa una instrucción.
• La primera pasada utiliza por lo menos 3 tablas:
•
•
•
•
•
1.- la tabla de símbolos.
una entrada por cada símbolo(ver 7.8).
Los símbolos se definen ya sea usándolos como etiquetas o por definición explicita(EQU).
Cada entrada de la tabla de símbolos contiene el símbolo mismo(o un apuntador a el).
su valor numérico y a veces otra información(longitud del campo de datos asociado al símbolo,
los bits de reubicación, si el símbolo estará o no accesible fuera del procedimiento).
• 2.- la tabla de seudoinstrucciones.
• Contiene al menos una entrada para cada código de operación simbólico del lenguaje
ensamblador.
• Cada entrada contiene el código de operación simbólico, dos operandos, el valor numérico del
código de operación, la longitud de la instrucción y un número de tipo que divide los códigos
de operación en grupos dependiendo del número y el tipo de operandos.
• 3.- la tabla de códigos de operación.
• Contiene al menos una entrada para cada cada codigo de operación simbolico (mnemonico)
del lenguaje ensamblador.
• Cada entrada contiene el codigo de operación simbolico, dos operandos, el valor numerico del
codigo de operación, la longitud de la instrucción y un numero de tipo que divide los codigos
de operación en grupos dependiendo del numero y el tipo de operandos. Figura 7-9.
7.3.3 Segunda pasada
• Su función es generar el programa objeto y posiblemente
imprimir el listado de ensamblado.
• La segunda pasada debe producir cierta información que el
enlazador necesita para enlazar procedimientos ensamblados
en diferentes momentos para producir un solo archivo
ejecutable.
7.3.4 la tabla de símbolos
• Aquí se acumula la información generada en la primera
pasada(símbolos y su valores), que debe ser consultada durante la
segunda pasada.
• hay varias formas de organizar la tabla de símbolos.
• en todos los casos se intenta simular una memoria asociativa
(conceptualmente es un conjunto de pares: "símbolo - valor").
• Dado el símbolo, la memoria asociativa debe producir el valor.
• 1.-La técnica más sencilla es implementar la tabla como un arreglo
de pares cuyo primer elemento es el símbolo (o apunta a el) y cuyo
segundo elemento es el valor (o apunta a él).
Enlazado y carga
• La traducción completa de un programa fuente requiere dos
pasos:
• 1.- Compilación o ensamblado de los procedimientos fuente.
• 2.- Enlazado de los módulos objeto.
• El ensamblador se encarga del primer paso y el segundo corre
por cuenta del enlazador.
• La traducción de procedimiento fuente a modulo objeto
representa un cambio de nivel porque el lenguaje fuente y el
lenguaje objetivo tienen diferentes instrucciones y notación.
• Enlazador:
• Reúne los procedimientos traducidos por separado y los
enlaza para que se ejecuten como una unidad llamada
programa binario ejecutable.
Tareas que realiza el enlazador
• Para ejecutar el programa, el enlazador obtiene los módulos
objeto de la memoria principal a fin de formar la imagen de
programa binario ejecutable.
Estructura de un modulo
objeto
• 1.-Los módulos objeto a menudo contienen 6 partes :
• 2.-El modulo es una lista de símbolos definidos en el modulo a
los que otros módulos podían hacer referencia.
• 3.-Consiste en una lista de los símbolos que se usan en el
modulo pero se definen en otros módulos , junto con una lista
que indica cuales instrucciones de maquina usan cuales
símbolos.
• El enlazador necesita una segunda lista para poder insertar las
direcciones correctas en las instrucciones que usan símbolos
externos.
• 4.-Es el código ensamblado y las constantes, en esta parte el
modulo del objeto es la única que se cargara en la memoria
para ejecutarse.
• Las otras 5 partes serán utilizadas por el enlazador y se
desecharan antes de que inicie la ejecución.
• 5.-Es el diccionario de reubicación.
• 6.- Es una indicación de fin de modulo a veces una suma de
verificación para detectar errores ocurridos durante la lectura
del modulo y la dirección en la que debe iniciarse la ejecución.
Tiempo ligado y reubicación
dinámica
• Hay por lo menos 6 posibilidades de tiempo ligado:
•
•
•
•
•
1.-cuando se escribe el programa
2.-cuando se traduce el programa
3.-cuando se enlaza el programa pero antes de cargarlo
4.-cuando se carga el programa
5.-cuando se carga un registro base que se usa para
direccionamiento
• 6.-cuando se ejecuta la instrucción que contiene la dirección.
Tiempo ligado y reubicación
dinámica
• Hay por lo menos 6 posibilidades de tiempo ligado:
•
•
•
•
•
1.-cuando se escribe el programa
2.-cuando se traduce el programa
3.-cuando se enlaza el programa pero antes de cargarlo
4.-cuando se carga el programa
5.-cuando se carga un registro base que se usa para
direccionamiento
• 6.-cuando se ejecuta la instrucción que contiene la dirección.
• Si una instrucción que contiene una memoria se desplaza
después del ligado, será incorrecta.
• Si el traductor produce un binario ejecutable como salida, el
ligado habrá ocurrido en el momento de la traducción y el
programa deberá ejecutarse en la dirección en la que el
traductor esperaba que se ejecutara.
Enlazado dinámico
• Tiene la propiedad de que todos los procedimientos que un
programa podría invocar se enlazan antes de que el programa
pueda iniciar su ejecución.
• Enlazado dinámico: Es una forma mas flexible de enlazar
procedimientos compilados por separado es enlazar cada
procedimiento en el momento en que se invoca por primera
vez.