============================================================================= = = = M2Code = = = © Copyright 1988 by Fridtjof Siebert Nobileweg 67 7000 Stuttgart 40 (Stammheim) Tel: 0711/822509 ============================================================================= M2Code ist für und mit dem Modulacompiler von TDI geschrieben. Es ermöglicht, PC-relative Maschinenroutinen in Modulaprogramme einzubinden. Dies ist normalerweise nur über Libraries, oder bei kleinen Routinen durch direktes Berechnen des Maschinencodes möglich. Nun können mit einem Assembler (z.B. Profimat) geschriebene Assemblerprogramme leicht in Module umgewandelt werden. Um PC-relative Maschinenroutinen zu schreiben, muß man lediglich im Assem- blermenü `PC-relativ' anwählen. Probleme gibt es nur, wenn man in eine ab- solute Addresse schreiben möchte. Dazu muß man sie in ein Addressregister laden und dann indirekt addressieren: LEA Addresse,Ax MOVE yyyy,(Ax) Möchte man in mehrere nahe beieinanderliegende Addressen schreiben, kann man auch mit Offset addressieren. M2Code erzeugt aus Maschinensprachecode compilierbare Definitions- und Implementationmodule. Dabei wird der Code mit der von SYSTEM exportierten CODE()-Funktion eingefügt. Es ist möglich, Werte beliebiger, zum Typ ADDRESS kompatibler Typen an beliebige Register zu übergeben und von dort zurückzuerhalten. Mit M2Code ist es nur möglich, eine Maschinenspracheprocedure in ein Modul umzuwandeln. Doch kann man mit leicht mit einem guten Texteditor verschie- dene Procedures in einem Modul zusammenzufassen. Syntax von M2Code: M2Code Src {-cRx:TYPE|vRx:TYPE|-sRx} [-rRx:TYPE] [-sall] [-d] [-p] Die Parameter in den geschweiften Klammern können beliebig oft angegeben werden, die in eckigen Klammern sind optional. Die Reihenfolge der Parameter ist egal. Wird kein Parameter angegeben, wird eine Kurzbe- schreibung der Syntax ausgegeben. Src ist der Name des PC-relativ assemblierte Maschinencodes. Normal assemblierter, ausführbarer Code kann nicht verwendet werden. Dies dürfte allerdings nicht allzu schlimm sein, da PC-relativer normal- erweise schneller ist als absoluter Code. Die Maschinenroutine muß im aktuellen Directory stehen. Der erzeugte Modulname und Procedurename wird aus diesem Namen erzeugt, indem ein eventuelles Suffix (.xxx) abgeschnitten wird. Für den Namen des Definition- und Implementationmoduls wird .def bzw. .mod angehängt. Rx ist ein 68000-Register. Es kann groß und klein geschrieben werden: D2, a5, A2, etc. TYPE ist ein Modula-Variablentyp. Er muß zum Typ ADDRESS kompatibel sein, d.h. er muß in ihn umwandelbar sein. Beispiele sind BYTE, LONGCARD, INTEGER, POINTER, PROCEDURE, etc. Die Parameter: -c teilt M2Code mit, daß der Maschinenroutine ein konstanter Wert vom Typ TYPE im Register Rx übergeben wird. Zur Übergabe wird der Wert in den Typ ADDRESS umgewandelt. -v ist das Gegenstück zu -c für variable Parameter. Nach Beendigung der Maschinenroutine wird der dann in Rx stehende Wert zurück in TYPE umgewandelt und von der Procedure in die Übergebene Variable geschrieben. -r wird für Routinen verwendet, die ein Ergebnis mit RETURN zurückgeben. Der Inhalt von Rx wird nach der Maschinenroutine in TYPE umgewandelt und mit RETURN an das aufrufende Modul übergeben. -s rettet das Register Rx. Damit ist es möglich, für Modula wichtige Register auf den Stack zu retten. Die Maschinenroutine braucht sich dann nicht um die Zwischenspeicherung der Register zu kümmern. Besonders wichtig ist hierbei A6, da es durch einen LINK-Befehl den Stackpointer enthält. Welche anderen Register wichtige Werte enthalten weiß ich leider nicht. Wahrscheinlich können jedoch D0, D1, A0 und A1 frei verwendet werden. Die anderen Register sollten sicherheitshalber gespeichert werden. Register werden zuerst geret- tet, bevor ihnen Parameter übergeben werden. Es ist also z. B. möglich, die Addresse einer Library in A6 zu übergeben, wenn man A6 mit -sA6 rettet. Gespeicherte Register werden nach der Beendigung der Maschinenroutine wieder zurückgeladen. -sall ermöglicht es, alle Register, außer A7, ohne jedes einzeln hinzu- schreiben, auf den Stack zu retten. -d löscht ein Nullwort am Ende des Maschinencodes, wenn es auf einer nicht durch 4 teilbaren Addresse liegt. Dies ist nötig, da Profimat die Länge des Maschinencodes immer auf Vielfache von 4 aufrundet. Das evt. angefügte Wort (ein oder drei BYTE sollten es nicht sein !!!) ist eine Null. Da 0000H dem Assemblerbefehl `ori.b #xx' entspricht, wird das erste Wort des nächsten Befehls übersprungen. Das kann verheerende Folgen haben. Es ist also empfehlenswert, wenn man sicher ist, daß das letzte Wort des wirklichen Programmes keine 0 ist, -d anzugeben. Ansonsten muß man das letzte Wort eventuell von Hand aus dem erzeugten Implementation- module entfernen. -p fügt ein `(*$P-*)' in das Implementation-Module ein. Dadurch wird beim Compilieren der normale Code zum Einsteigen und Verlassen einer Procedure weggelassen. LINK und UNLNK fällt weg, wodurch keine Variablen in der Procedure verwendet werden können. Am Ende der Procedure steht kein RTS. Die Assemblerroutine muß also den RTS-Befehl enthalten. Register mit -s nicht gespeichert und mit -r nicht zurückgegeben werden, da der Rücksprung in der Routine selbst steht. Wird -p nicht angegeben darf die Routine kein RTS enthalten. Die Routine muß dann so geschrieben sein, daß der PC nach ihrer Beendigung hinter ihr steht. Beispiel: M2Code Beispiel -vA0:ADDRESS -cD0:WORD -vD3:BYTE -rA3:LONGCARD -sD3 -sA3 erzeugt folgendes Definitionmodul und speichert es als Beispiel.def: DEFINITION MODULE Beispiel; FROM SYSTEM IMPORT BYTE,WORD,LONGWORD,ADDRESS,PROCESS; (*------ Beispiel ------*) PROCEDURE Beispiel(VAR a:ADDRESS;b:WORD;VAR c:BYTE):LONGCARD; END Beispiel. Außerdem wird das Implementationmodul Beispiel.mod erzeugt: IMPLEMENTATION MODULE Beispiel; FROM SYSTEM IMPORT BYTE,WORD,LONGWORD,ADDRESS,PROCESS,CODE,SETREG,REGISTER; CONST MOVEMS = 48E7H; MOVEML = 4CDFH; (*------ Beispiel ------*) PROCEDURE Beispiel(VAR a:ADDRESS;b:WORD;VAR c:BYTE):LONGCARD; BEGIN CODE(MOVEMS,01010H); SETREG(8,ADDRESS(a)); SETREG(0,ADDRESS(b)); SETREG(3,ADDRESS(c)); CODE(0xxxxH,0yyyyH, ... ,0zzzzH); a := ADDRESS(REGISTER(8)); c := BYTE(REGISTER(3)); RETURN LONGCARD(REGISTER(11)); CODE(MOVEML,00808H); END Beispiel; BEGIN END Beispiel. Der Eingefügte CODE in der Mitte hängt von dem File `Beispiel' ab, das den Maschinencode enthalten soll. Die Module können jetzt compiliert und in Modulaprogramme eingebunden werden. Im Directory M2CodeDemo befindet sich ein Beispiel für die Einbindung eines Maschinenprogramms. DrawLines.asm ist der Assemblerquelltext für DrawLines. DrawLines.def und DrawLines.mod wurden mit `M2Code DrawLines.prg -ca2:ADDRESS -ca6:ADDRESS -sd2 -sd3 -sa6 -d' erzeugt. Draw.mod ist der Modula-Quellcode für das Hauptprogramm. Es öffnet einen Screen und die Graphicslibrary. Der DrawMode wird auf Complement gesetzt. Danach wird DrawLines aufgerufen, was 20480 Linien zeichnet. Zum Schluß schließt Draw den Screen und die Graphics- library wieder. Ein Demo, das sehr schön den Geschwindigkeitsunterschied zwischen Modula und Assembler zeigt, ist im M2CodeDemo2-Directory. Sort.mod enthält eine einfache Sortierroutine für ein CardinalFeld. AssSort.asm ist die gleiche Routine in Assembler. Aus AssSort.prg wurden die AssSort.def und AssSort.mod-Files mit `M2Code AssSort.prg -ca0:ADDRESS -cD0:LONGCARD -sd2 -sd3 -sd4 -d' erstellt. Die Programme AssSortDemo und SortDemo füllen ein Feld mit 1000 zufälligen CARDINALs. Das Feld wird danach mit AssSort bzw. SortDemo sortiert und danach ausgegeben. Die Maschinenroutine ist fast 6x so schnell als die in Modula.