Тема 3.9 Объектные модули и библиотеки

Объе́ ктный мо́ дуль (также — объектный файл, англ. object file) — файл с промежуточным представлением отдельного модуля программы, полученный в результате обработки исходного кода компилятором. Объектный файл содержит в себе особым образом подготовленный код (часто называемый двоичным или бинарным), который может быть объединён с другими объектными файлами при помощи редактора связей (компоновщика) для получения готового исполнимого модуля либо библиотеки.

Объектные файлы представляют собой блоки машинного кода и данных с неопределенными адресами ссылок на данные и процедуры в других объектных модулях, а также список своих процедур и данных. Компоновщик собирает код и данные каждого объектного модуля в итоговую программу, вычисляет и заполняет адреса перекрестных ссылок между модулями. Связывание со статическими библиотеками выполняется редактором связей или компоновщиком (который может представлять собой отдельную программу или быть частью компилятора), а с операционной системой и динамическими библиотеками связывание выполняется при исполнении программы, после её загрузки в память.

Программист генерирует объектный код с помощью компилятора или ассемблера. Например, в Linux компилятор GNU Compiler Collection будет генерировать файлы с расширением. o, которые используют формат ELF. При компиляции в Windows создаются файлы с расширением. obj, использующие формат COFF. Затем компоновщик используется для объединения объектного кода в одну исполняемую программу или библиотеку, при необходимости извлекая предварительно скомпилированные системные библиотеки.

Существует множество различных форматов объектных файлов; изначально у каждого типа компьютеров был свой уникальный формат, но с появлением Unix и других портативных операционных систем некоторые форматы, такие как ELF и COFF, были определены и использовались в разных типах систем. Один и тот же формат может использоваться как для ввода, так и для вывода компоновщика и, таким образом, в качестве формата библиотеки и исполняемого файла. Некоторые форматы могут содержать машинный код для разных процессоров, при этом правильный вариант выбирается операционной системой при загрузке программы^[1].

30.               Совместное использование языка ассемблера и Си, Ассемблер +Паскаль

. MODEL FLAT, C
. CODE
MAS_FUNC PROC C mas: dword, n: dword
mov esi, mas
mov eax, [esi+4]
shl eax, 1
ret
MAS_FUNC ENDP
END

Чтобы построить проект в Microsoft Visual Studio Express 2010, совместив в нем файлы, написанные на разных языках программирования, выполняем следующие действия.

Создание проекта начинается с выбора меню Файл -> Создать -> Проект.

Аналогично проекту, содержащему 1 язык программирования, создаем пустой проект консольного приложения и задаем имя проекта.

Добавляем в дерево проекта два файла исходного кода:

вызывающая процедура на языке C++;

вызываемая процедура на языке ассемблера.

Для этого выбираем по правой кнопке мыши Файлы исходного кода -> Добавить -> Создать элемент и задаем имя файла программы на языке С++.

Второй добавляемый файл исходного кода будет иметь расширение. asm, которое необходимо указать явно.

Важно, чтобы файлы программ на C++ и ассемблере имели не только разные расширения, но и имена. В случае совпадающих имен файлов возникнет ошибка при компоновке проекта, поскольку оба файла будут иметь одно и то же имя объектного файла.

Набираем код программы для файлов вызывающей и вызываемой процедур соответственно на C++ и ассемблере.


Подключаем инструмент Microsoft Macro Assembler. По правой кнопке мыши для проекта выбираем Настройки построения.

В появившемся окне ставим галочку в строке masm.

Выбираем меню Свойства для файла на языке ассемблера по правой кнопке мыши и выбираем для этого файла инструмент Microsoft Macro Assembler.


Выполняем построение проекта, выбрав меню Отладка -> Построить решение.

Результат построения отображается в нижней части окна проекта.

Запуск проекта на выполнение осуществляется через меню Отладка -> Начать отладку.

Результат выполнения программы

Перед вызовом процедуры всегда нужно сохранять содержимое регистров ebp, esp, а перед выходом из процедуры – восстанавливать содержимое этих регистров. Это делается компилятором языка Си. Остальные регистры нужно сохранять при необходимости (если содержимое регистра подвергается изменению в вызванной процедуре, а далее может использоваться в вызывающей программе) Это может быть сделано с помощью команды pusha.
Передача аргументов в процедуру на ассемблере из программы на Си осуществляется через стек. При этом вызывающая программа записывает передаваемые параметры в стек, а вызываемая программа извлекает их из стека.

Работа с аргументами вещественного типа

При вызове функции с аргументами вещественного типа конфигурация проекта ничем не отличается от описанной выше. Для передачи аргументов необходимо указать их тип.

Возвращаемое вещественное значение по умолчанию располагается в вершине стека сопроцессора st(0).

Пример. Найти разность двух чисел

#include < iostream>
using namespace std;
extern «C» double func(double, double);
int main() {
double x, y, r;
cout < < «x= «;
cin > > x;
cout < < «y= «;
cin > > y;
r = func(x, y);
cout < < r;
cin. get(); cin. get();
return 0;
}

; Функция на ассемблере

. 586
. MODEL FLAT, C
. CODE
func PROC C x: qword, y: qword
fld x
fsub y
ret
func ENDP
END

Назад