25. Strojový kód: blok [ … ] a rutina na adrese

Na čo to je

Procesor Atari (6502) rozumie len číslam – strojovému kódu. Prekladač mení tvoj program práve na také čísla. Action! dovoľuje vložiť strojový kód do programu aj priamo, a zavolať rutinu, ktorá už niekde v pamäti je (napríklad v operačnom systéme).

Túto kapitolu nemusíš vedieť použiť. Stačí vedieť, čo ten zápis znamená, keď ho stretneš v cudzom programe. Staré programy z časopisov ho používajú často – na miestach, kde záležalo na rýchlosti.

Ako sa to píše

Blok kódu

[$EE $00 $06]

Čísla v hranatých zátvorkách prekladač vloží do programu presne tak, ako sú, bajt za bajtom. Nič nekontroluje. Číslo väčšie ako 255 sa vloží ako dva bajty (nižší prvý). V bloku môže stáť aj meno premennej alebo rutiny – vloží sa jej adresa.

Blok môže stáť medzi príkazmi rutiny alebo tvoriť celé jej telo.

Rutina zo strojového kódu

PROC Bump=*()
[$EE $00 $06 $60]

=* znamená „táto rutina začína práve tu a jej telo si napíšem sám“. Prekladač k nej nepridá nič – ani uloženie parametrov. Kód musí sám skončiť inštrukciou návratu ($60).

Rutina na pevnej adrese

PROC CIO=$E456(BYTE a, x)

Hovorí: „na adrese $E456 už rutina je, len jej dávam meno“. Žiadne telo nenasleduje. Takto sa volajú rutiny operačného systému. Argumenty sa odovzdajú v registroch procesora: prvý bajt v registri A, druhý v X, tretí v Y.

Celý program

Súbor examples/machine.act:

; Machine code inside an Action! program

BYTE counter=1536            ; a byte at address $0600

PROC Bump=*()                ; a routine written in machine code
[$EE $00 $06                 ; INC $0600  - add 1 to the byte at $0600
 $60]                        ; RTS        - return

PROC Main()
  counter=5
  Bump()
  Bump()
  Print("After two calls: ")
  PrintBE(counter)

  [$CE $00 $06]              ; DEC $0600  - a code block between statements
  Print("After the code block: ")
  PrintBE(counter)
RETURN

Preklad a spustenie

action26 machine.act --sim

Čo uvidíš

After two calls: 7
After the code block: 6

Ako to funguje

• $EE $00 $06 je inštrukcia procesora INC $0600: pripočítaj 1 k bajtu na adrese $0600. Prvý bajt je kód inštrukcie, ďalšie dva adresa (nižší bajt prvý – ako v kapitole 24).
• $60 je RTS, návrat z rutiny.
• counter je premenná položená na adresu $0600 (1536), takže strojový kód a program v Action! menia ten istý bajt.
• Bump() sa volá ako každá iná procedúra.
• [$CE $00 $06] uprostred Main je DEC $0600 – odčítaj 1. Vykoná sa v poradí medzi okolitými príkazmi.

Komentáre za bajtmi hovoria, aká inštrukcia to je. Bez nich je blok kódu len rad čísel, ktorým nikto nerozumie – ani autor o mesiac neskôr.

Kedy to použiť

Skoro nikdy. action26 prekladá Action! do rýchleho kódu a to, čo sa kedysi písalo v strojovom kóde, dnes zvyčajne netreba. Výnimky:

• obsluha prerušení (napríklad zmena farby na každom riadku obrazovky),
• volanie rutiny operačného systému, ktorú knižnica nemá,
• prepis starého programu, ktorý bloky kódu už obsahuje.

Ak sa chceš strojovému kódu venovať, action26 má pohodlnejší spôsob než čísla: blok ASM … ENDASM, do ktorého sa píšu inštrukcie menami (inc counter). Je to rozšírenie nad rámec pôvodného Action! a opisuje ho kapitola 37.

Časté chyby

Prekladač v bloku kódu nekontroluje nič.

Vyskúšaj si

1. Pridaj tretie volanie Bump() a over výsledok.
2. Zmeň prvý bajt bloku v Main z $CE na $EE. Čo sa vypíše?
3. Prelož program s voľbou --listing machine.lst a otvor vzniknutý súbor v editore. Nájdi v ňom svoje bajty – a pozri, ako prekladač preložil ostatné riadky.

action26 machine.act --listing machine.lst

Zhrnutie

• [ … ] vloží do programu bajty presne tak, ako sú napísané.
• PROC Meno=*() je rutina, ktorej telo je celé zo strojového kódu.
• PROC Meno=adresa(…) dá meno rutine, ktorá už v pamäti je.
• Prekladač strojový kód nekontroluje; komentuj každú inštrukciu.

Späť: 24. Pamäť počítača · Ďalej: 26. Formátovaný výpis a prevody