Уверены, что отличите ассемблер от других языков?

Немногие смело признают, что могут ошибиться в идентификации ассемблера, ведь это по-своему особенный язык. Однако не спешите с выводами, а лучше пройдите небольшой тест, который не просто позволит взгялуть на него в ином свете, но и проверит вашу осведомленность в этой сфере.

Программирование на ассемблере сегодня в лучшем случае занимает нишевое положение и чаще воспринимается как неоправданно педантичное, требовательное и затратное даже для своей ниши.

Ассемблер непрост. Он недружелюбен. Программирование на этом языке происходит медленно и зачастую сопряжено с ошибками — таково общепринятое мнение.

К сожалению, в современной цифровой среде исходит это мнение от людей, которые, как правило, плохо представляют, как реально выглядят современные языки ассемблера. Этот стиль программирования не застрял в 50-х, он развивался вместе с высокоуровневыми языками, вбирая в себя структурные, функциональные и объектно-ориентированные элементы. Он отлично дружит с современными API и DOM. Конечно же, принципиально это низкоуровневый язык, но вы можете с тем же успехом создавать поверх него и высокоуровневые абстракции.

Честно говоря, я даже не уверен, что кто-нибудь сможет легко отличить код ассемблера от какого-нибудь высокоуровневого кода без помощи гугла. Вот вы сможете?

1. GUI

Ниже приведен фрагмент кода. Он создает окно с WinAPI и запускает для него цикл обработки сообщений.

Прошу вас, ознакомьтесь с ним и ответьте, написан ли он на одном из видов ассемблера или же на высокоуровневом языке?

nMain proc hInst:HINSTANCE,hPrevInst:HINSTANCE,CmdLine:LPSTR,CmdShow:DWORD     LOCAL wc:WNDCLASSEX       ; создает локальные переменные в стеке      LOCAL msg:MSG     LOCAL hwnd:HWND      mov   wc.cbSize,SIZEOF WNDCLASSEX      ; заполняет значения в членах wc      mov   wc.style, CS_HREDRAW or CS_VREDRAW     mov   wc.lpfnWndProc, OFFSET WndProc     mov   wc.cbClsExtra,NULL     mov   wc.cbWndExtra,NULL     push  hInstance     pop   wc.hInstance     mov   wc.hbrBackground,COLOR_WINDOW+1     mov   wc.lpszMenuName,NULL     mov   wc.lpszClassName,OFFSET ClassName     invoke LoadIcon,NULL,IDI_APPLICATION     mov   wc.hIcon,eax     mov   wc.hIconSm,eax     invoke LoadCursor,NULL,IDC_ARROW     mov   wc.hCursor,eax     invoke RegisterClassEx, addr wc        ; регистрирует класс window      invoke CreateWindowEx,NULL,         ADDR ClassName, ADDR AppName,\         WS_OVERLAPPEDWINDOW,\         CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,\         CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,\         NULL, NULL, hInst, NULL     mov   hwnd,eax     invoke ShowWindow, hwnd,CmdShow        ; отображает окно на рабочем столе      invoke UpdateWindow, hwnd              ; обновляет клиентскую область      .WHILE TRUE                            ; вход в цикл сообщений                  invoke GetMessage, ADDR msg,NULL,0,0                 .BREAK .IF (!eax)                 invoke TranslateMessage, ADDR msg                 invoke DispatchMessage, ADDR msg    .ENDW     mov     eax,msg.wParam                 ; возврат кода выхода в eax      ret WinMain endp

2. Библиотеки

Ниже дан пример функциональной библиотеки. Функция “add” просто складывает два целых числа и возвращает их сумму.

(module   (func $add (param $lhs i32) (param $rhs i32) (result i32)     get_local $lhs     get_local $rhs     i32.add)   (export "add" (func $add)) )

3. Алгоритмы

Это реализация алгоритма TPK. Она содержит функцию, несколько циклов, массив и инструкцию вывода в консоль.

1   c@VA t@IC x@½C y@RC z@NC 2   INTEGERS +5 →c 3           →t 4       +t      TESTA Z 5       -t 6               ENTRY Z 7   SUBROUTINE 6→z 8       +tt→y→z 9       +tx→y→x 10  +z+cx   CLOSE WRITE 1  11  a@/½ b@MA c@GA d@OA e@PA f#HA i@VE x@ME 12  INTEGERS +20 →b +10 →c +400 →d +999 →e +1 →f 13  LOOP 10n 14      n→x 15  +b-x→x 16      x→q 17  SUBROUTINE 5 →aq 18  REPEAT n 16      +c →i 20  LOOP 10n 21      +an SUBROUTINE 1 →y 22      +d-y TESTA Z 23      +i SUBROUTINE 3 24      +e SUBROUTINE 4 25              CONTROL X 26              ENTRY Z 27      +i SUBROUTINE 3 28      +y SUBROUTINE 4 29              ENTRY X 30      +i→f→i 31  REPEAT n 32  ENTRY A CONTROL A WRITE 2 START 2

4. Структурное программирование

Вот пример вычисления суперскалярной суммы.

v0 = my_vector              // нам нужна горизонтальная сумма следующего int64 r0 = get_len ( v0 ) int64 r0 = round_u2 ( r0 ) float v0 = set_len ( r0 , v0 ) while ( uint64 r0 > 4) { 	uint64 r0 > >= 1 	float v1 = shift_reduce ( r0 , v0 ) 	float v0 = v1 + v0 } // Теперь сумма представлена скаляром в v0 

5. Еще структурное программирование

Это решение задачи о восьми ферзях с выводом в консоль. Его платформенная зависимость минимальна, но при этом оно не обогащено высокоуровневыми возможностями вроде классов, шаблонов или встроенных контейнеров.

GET "LIBHDR"  GLOBAL $(         COUNT: 200         ALL: 201 $)  LET TRY(LD, ROW, RD) BE         TEST ROW = ALL THEN                 COUNT := COUNT + 1         ELSE $(                 LET POSS = ALL & ~(LD | ROW | RD)                 UNTIL POSS = 0 DO $(                         LET P = POSS & -POSS                         POSS := POSS - P                         TRY(LD + P << 1, ROW + P, RD + P >> 1)                 $)         $)  LET START() = VALOF $(         ALL := 1         FOR I = 1 TO 12 DO $(                 COUNT := 0                 TRY(0, 0, 0)                 WRITEF("%I2-QUEENS PROBLEM HAS %I5 SOLUTIONS*N", I, COUNT)                 ALL := 2 * ALL + 1         $)         RESULTIS 0 $)

6. ООП (с классами и методами)

Вот ассемблер .NET (не путать с ассемблером в «языке ассемблера»). Он состоит из одного модуля с одним классом, имеющим один метод, который выводит в консоль “Hello World”.

// Metadata version: v2.0.50215 .assembly extern mscorlib {   .publickeytoken = (B7 7A 5C 56 19 34 E0 89 )   .ver 2:0:0:0 } .assembly sample {   .custom instance void [mscorlib]System.Runtime.CompilerServices     .CompilationRelaxationsAttribute::.ctor(int32) =       ( 01 00 08 00 00 00 00 00 )   .hash algorithm 0x00008004   .ver 0:0:0:0 } .module sample.exe // MVID: {A224F460-A049-4A03-9E71-80A36DBBBCD3} .imagebase 0x00400000 .file alignment 0x00000200 .stackreserve 0x00100000 .subsystem 0x0003       // WINDOWS_CUI .corflags 0x00000001    //  ILONLY // Image base: 0x02F20000  // =============== CLASS MEMBERS DECLARATION ===================  .class public auto ansi beforefieldinit Hello        extends [mscorlib]System.Object {   .method public hidebysig static void  Main(string[] args) cil managed   {     .entrypoint     // Размер кода       13 (0xd)     .maxstack  8     IL_0000:  nop     IL_0001:  ldstr      "Hello World!"     IL_0006:  call       void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)     IL_000b:  nop     IL_000c:  ret   } // конец метода Hello::Main    .method public hidebysig specialname rtspecialname           instance void  .ctor() cil managed   {     // Размер кода       7 (0x7)     .maxstack  8     IL_0000:  ldarg.0     IL_0001:  call       instance void [mscorlib]System.Object::.ctor()     IL_0006:  ret   } // конец метода Hello::.ctor  } // конец класса Hello 

7. ООП (с объектами и сообщениями)

Это пример TCP-сервера. В нем есть объекты и методы, а работает он в собственной среде.

Namespace current addSubspace: #SimpleTCP! Namespace current: SimpleTCP!  "A simple TCP server" Object subclass: #Server   instanceVariableNames: 'serverSocket socketHandler'   classVariableNames: ''   poolDictionaries: ''   category: ''!  !Server class methodsFor: 'instance creation'!  new: aServerSocket handler: aHandler   | simpleServer |   simpleServer := super new.   simpleServer socket: aServerSocket.   simpleServer handler: aHandler.   simpleServer init.   ^simpleServer !!  !Server methodsFor: 'initialization'!  init   ^self !!  !Server methodsFor: 'accessing'!  socket   ^serverSocket !  socket: aServerSocket   serverSocket := aServerSocket.   ^self !  handler   ^socketHandler !  handler: aHandler   socketHandler := aHandler.   ^self !!  !Server methodsFor: 'running'!  run   | s |   [     serverSocket waitForConnection.     s := (serverSocket accept).     self handle: s   ] repeat !  !Server methodsFor: 'handling'!  handle: aSocket   socketHandler handle: aSocket !!

Заключение

Современное программирование на ассемблере не обязательно связано с инструкциями процессора и регистрами. Да, код всегда начинается с низов, но его можно оснастить функциями, классами и макросами, сделав до нужной степени высокоуровневым.

Программировать на этом языке не всегда трудно, и он не всегда оказывается чрезмерно педантичен. Просто каждому нужно подобрать подходящий для работы уровень.