제 5장 매크로 프로세서 설계.

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1 제 5장 매크로 프로세서 설계

2 제 5-1장 학습내용 매크로의 개념과 역할 매크로 정의 형식과 예 매크로 호출과 확장 매크로프로세서와 번역기와의 관계
서브루틴과의 차이점

3 매크로의 개념 반복되는 명령들을 정의 매크로 호출에 의한 확장 확장은 매크로프로세서가 처리 대부분 어셈블리언어에서 사용
프로그램 작성의 용이성 제공

4 매크로프로세서 역할 매크로지시어는 어셈블리어 명령어의 일종 어셈블러에게 포함되거나 별개의 프로그램으로 제공
매크로 정의 형태는 시스템에 따라 다름

5 매크로 정의의 필요성 예제 프로그램 ADD AX, DATA ADD BX, DATA ADD CX, DATA ...
DATA DW 5

6 매크로의 정의 형식 매크로이름 MACRO ＜파라메타-리스트＞ ..... ENDM … 매크로 내용

7 매크로의 정의 예 ADDATA MACRO …… 정의 시작 ADD AX, DATA ADD BX, DATA ADD CX, DATA
ENDM …… 정의 끝 … 매크로 내용

8 ⇒ 매크로 호출과 확장 매크로이름 ＜파라메타-리스트＞ ADDATA ADD AX, DATA ADD BX, DATA
ADD CX, DATA ⇒

9 원시프로그램과 확장된 프로그램 ADDATA MACRO ADD AX, DATA ADD BX, DATA ADD CX, DATA
ENDM MAIN SEGMENT ASSUME CS:NAIN, DS:MAIN ... 확장시 없어짐 MAIN SEGMENT ASSUME CS:NAIN, DS:MAIN ...

10 원시프로그램과 확장된 프로그램 MOV AX, MAIN MOV AX, MAIN MOV DS, AX MOV DS, AX ...
ADD AX, DATA ADD BX, DATA ADD CX, DATA MOV AH, 4CH INT 21H MOV AX, MAIN MOV DS, AX ... ADDATA MOV AH, 4CH INT 21H

11 원시프로그램과 확장된 프로그램 ... DATA DW 3 MAIN ENDS END ... DATA DW 3 MAIN ENDS END

12 매크로프로세서와 번역기 원시 프로그램 매크로 프로세서 확장된 원시 프로그램 번역된 목적 프로그램 컴파일러 또는 어셈블러

13 서브루틴을 사용한 호출 주프로그램 MOV DS, AX 서브루틴 SUB SUB PROC CALL SUB RET ENDP
. SUB PROC RET ENDP CALL SUB . . CALL SUB .

14 매크로의 정의와 호출 확장된 주프로그램 주프로그램 . . ADDATA MACRO 호출 정의내용 확장내용 ADDATA ENDM

15 제 5-1장 요약 매크로와 매크로프로세서의 개념정립 매크로 정의,호출,확장을 이해 매크로프로세서와 번역기와의 관계 이해
매크로와 서브루틴과의 차이점을 이해

16 제 5-2장 학습내용 매크로 인수 사용의 개념과 예 조건부 매크로 확장 매크로내의 매크로 호출과 정의 반복기능의 매크로

17 매크로 인수 사용의 개념 매크로 정의시 형식인수 사용 매크로 호출시 실 인수 사용 형식인수는 실인수로 치환됨
매크로의 정의와 호출시 여러개의 인수사용 가능

18 매크로의 호출과 인수의 사용 예제 프로그램 입력된 원시프로그램 확장된 원시프로그램 ADDATA1 MACRO ARG
ADD AX, ARG ADD BX, ARG ADD CX, ARG ENDM ... 확장된 원시프로그램 ...

19 매크로의 호출과 인수의 사용 ADDATA1 DATA1 ADD AX, DATA1 ADD BX, DATA1 ...
DATA1 DW 5 DATA2 DW 10 ADD AX, DATA1 ADD BX, DATA1 ADD CX, DATA1 ... ADD AX, DATA2 ADD BX, DATA2 ADD CX, DATA2 DATA1 DW 5 DATA2 DW 10

20 여러개의 인수를 사용한 정의 예제 프로그램 LOOP1 : ADD AX, DATA1 ADD BX, DATA2
ADD CX, DATA3 .... LOOP2 : ADD AX, DATA3 ADD CX, DATA1

21 여러개의 인수를 사용한 정의 매크로의 정의 ADD2 MACRO LAB, ARG1, ARG2, ARG3
LAB : ADD AX, ARG1 ADD BX, ARG2 ADD CX, ARG3 ENDM

22 ⇒ 여러개의 인수를 사용한 정의 매크로의 호출과 확장 ADD2 LOOP1, DATA1, DATA2, DATA3
LOOP1 : ADD AX, DATA1 ADD BX, DATA2 ADD CX, DATA3 ⇒

23 조건적 지시어 주어진 조건의 내용에 따라 프로그램 내의 특정부분을 수행 또는 건너 뜀
조건이 참이면 IF 와 ENDIF 사이의 명령어가 수행 IF expression, IFE expression 조건결과가 0이 아니면 IF는 참 조건결과가 0이면 IFE는 참

24 조건적 지시어 IF1, IF2 어셈블러가 pass1 단계이면 IF1은 참 어셈블러가 pass2 단계이면 IF2은 참
IFDEF symbol, IFNDEF symbol symbol이 정의되어 있으면 IFDEF는 참 그렇지 않으면 IFNDEF가 참 IFIDN[IFIDF] string1,string2 두 문자열의 값이 같으면 IFIDN은 참 그렇지 않으면 IFIDF 가 참

25 조건부 매크로정의와 확장 조건부 매크로 정의 VARY MACRO LAB, COUNT, ARG1, ARG2, ARG3
LAB : ADD AX, ARG1 IFE COUNT-1 EXITM ENDIF

26 조건부 매크로정의와 확장 ADD BX, ARG2 IFE COUNT-2 EXITM ENDIF ADD CX, ARG3 ENDM

27 ⇒ 조건부 매크로정의와 확장 매크로의 호출과 확장 VARY LOOP1, 2, DATA3, DATA2
LOOP2 : ADD AX, DATA3 ADD BX, DATA2 ⇒

28 매크로내의 매크로 호출 매크로의 1차 정의 ADD1 MACRO ARG MOV AX, ARG SHL AX, 1
ADD BX, AX ENDM

29 매크로내의 매크로 호출 매크로의 2차 정의 ADDS MACRO ARG1, ARG2 ADD1 ARG1 ADD1 ARG2 ENDM

30 매크로내의 매크로 호출 매크로의 확장 ADDS DATA1, DATA2 ADD1 DATA1 ADD1 DATA2 ⇒ ⇒

31 매크로내의 매크로 호출 ⇒ MOV AX, DATA1 SHL AX, 1 ADD BX, AX MOV AX, DATA2

32 매크로내의 매크로 정의 이중 매크로 정의 DEFUN MACRO NAME NAME MACRO ARG PUSH ARG
CALL NAME POP ARG ENDM

33 매크로내의 매크로 정의 매크로호출과 확장 DEFUN SIN SIN AX PUSH AX CALL SIN POP AX ⇒

34 REPT Directive This makes it possible for a single macro to create a large data structure repeats a block of statements based on a counter REPT expression Statement-list ENDM

35 반복기능의 매크로 정의 FACT MACRO VALU MOV DL, 1 MOV AL, 1 REPT VALU MUL DL
INC DL ENDM

36 반복기능의 매크로 확장 FACT 2 MOV DL, 1 MOV AL, 1 MUL DL INC DL ⇒

37 제 5-2장 요약 매크로 인수의 사용방법 조건부 매크로 정의와 호출을 이해 매크로내의 매크로 정의와 호출을 이해

38 제 5-3장 학습내용 매크로프로세서의 기능 이중패스 매크로프로세서의 개념 형식인수표와 실인수표의 형태
매크로정의표와 매크로이름표의 형태 이중패스 알고리즘의 흐름

39 매크로프로세서의 기능 매크로 정의 인식 매크로 정의 저장 매크로 호출 인식 매크로 확장과 인수 치환
니모닉(mnemonic)은 재사용이 필요할 때 사람의 기억을 돕기 위해 명확하게 선택된 상징이나 상징의 조합을 사용하는 것을 말한다. 니모닉은 통상 나타내고자 하는 항목과 어떤 관련이 있도록 선택되며, 기본적인 동작을 알 수 있도록 구성된다. 전산 분야에서는 기계어나 기계의 동작을 사람이 알아보기 쉬운 형태로 표시할 때에 사용한다. 예를 들면 도스(DOS)에서 첫번째 시리얼 포트에 COM1이라는 니모닉을 할당하는 것을 들 수 있다. 한편, 대부분의 프로그래밍언어도 니모닉이라고 할 수 있다. 예를 들어 어셈블리언어는 컴퓨터 기종마다 다르지만 덧셈은 주로 A 또는 ADD로, 곱셈은 M, MPY 또는 MUL 등으로 나타낸다.

40 매크로프로세서의 자료구조 매크로정의표(MDT) 매크로이름표(MNT) 매크로정의표 계수기(MDTC)
매크로이름표 계수기(MNTC) 형식인수표와 실인수표

41 이중패스 알고리즘의 데이터베이스 이중패스는 전향참조를 위해 필요 패스1과 패스2로 구성 실인수표 형식인수표 패 스 패 2 스
매크로 정의표 + 계수기 패 스 2 패 스 1 매크로 이름표 + 계수기 확장된 프로그램 원시 프로그램

42 형식인수표의 형태(매크로정의마다) ADD2 MACRO, LAB, ARG1, ARG2, ARG3 형식인수의 이름 LAB ARG1
색인 번호 #0 #1 #2 #3

43 실인수표의 형태(매크로호출마다) ADD2 LOOP1, DATA1, DATA2, DATA3 색인 번호 #0 #1 #2 #3
실인수의 값 LOOP1 DATA1 DATA2 DATA3

44 매크로정의표(MDT)의 형태 문 장 색인 . . ADD2 MACRO LAB ARG1, ARG2, ARG3 15
16 17 18 19 문 장 . ADD2 MACRO LAB ARG1, ARG2, ARG3 #0 ADD AX, #1 ADD BX, #2 ADD CX, #3 ENDM

45 매크로이름표(MNT)의 형태 색인 . 3 매크로 이름 . ADD2 MDT 색인 . 15

46 패스1의 흐름 패스1시작 MDTC ← 1, MNTC ← 1 입력된 원시프로그램의 다음 줄을 읽는다. 아니오 MACRO 지시어?
패스2를 위해 출력 아니오 END 지시어? 예 예 매크로의 이름과 MDTC의 현재값을 MNT의 MNTC행에 기록한다. 패스1끝

47 다음 줄을 읽는다 MNTC ← MNTC+1 패스1의 형식인수표 작성 문장속의 인수를 색인기호로 치환 매크로 이름을 MDT의 MDTC행에 기록 이 줄을 MDT의 MDTC행에 기록 MDTC ← MDTC+1 MDTC ← MDTC+1 아니오 예 ENDM 지시어? ENDM을 MDT에 기록 MDTC ← MDTC+1

48 패스1 알고리즘 procedure pass1 MDTC ← 1; MNTC ← 1; repeat 원시프로그램에서 다음 줄을 읽음;
if(MACRO 지시어) { 매크로 이름과 MDTC의 값을 MNT의 MNTC번째 행에 기록; MNTC ← MNTC + 1; 형식인수표 작성 (형식인수에 색인번호를 붙임); 매크로 이름이 있는 줄을 MDT의 MDTC행에 기록; MDTC ← MDTC + 1;

49 repeat 다음 줄을 읽는다; 문장속의 형식인수를 색인번호로 치환; 이 줄을 MDT의 MDTC행에 기록; MDTC ← MDTC + 1; until(ENDM 지시어); ENDM을 MDT의 MDTC행에 기록; } else { 패스2를 위해 출력; if(END 지시어) then 패스1 끝; forever end procedure;

50 패스2의 흐름 패스2시작 패스1 출력의 다음 줄을 읽는다 명령어 검색 (MNT 이용) 아니오 END 아니오 읽은 명령어 매크로
지시어? 아니오 매크로 이름 발견? 읽은 명령어 출력 예 예 MDTP←MNT 안의 MDT 색인값 패스2끝

51 실인수표 작성 MDTP ← MDTP+1 MDT로부터 MDTP 행을 읽어 온다 예 ENDM 지시어? 아니오 실인수표를 참조하여 문장내의 인수번호를 실인수로 치환 명령어 출력

52 패스2 알고리즘 procedure pass2 repeat 패스1의 출력에서 다음 명령어를 읽는다;
읽은 명령어를 MNT의 각 행과 비교; if(매크로 호출?) { MDTP ← MNT내의 MDT 색인값; 실인수표 작성 (실인수에 색인번호 붙임);

53 MDTP ← MDTP + 1; MDT에서 MDTP행의 문장을 읽는다; 문장내의 인수 색인 번호를 실인수로 치환; 확장된 명령어를 출력; until(ENDM 지시어); } else { 읽은 명령어 출력: if(END 지시어?) then 패스2 끝; } forever end procedure;

54 EXPAND 패스2 에서 사용하는 스택의 구조 다음 프래임이 사용할 장소 (sp+2)+(N-1) S(sp+N+1)
스택 인덱스 내용 설 명 다음 프래임이 사용할 장소 (sp+2)+(N-1) S(sp+N+1) N-1번째 인자 … … 매크로 호출인자 리스트배열 sp+3 1번째 인자 S(sp+3) sp+2 0번째 인자 S(sp+2) sp+1 이 프래임에서의 MDTP S(sp+1) sp S(sp) 바로 이전 스택 프래임의 출발 위치 포인터 이전의 스택 프래임들 … -1 N : 매크로에 넘어오는 argument수 sp : 스택 포인터의 현재값 S(m) : 스택의 m번째 내용

55 시 작 명령어 완성 S(sp+1)  S(sp+1) + 1 Sp  1 ENDM ? Pass1의 출력에서
시 작 명령어 완성 S(sp+1)  S(sp+1) + 1 Sp  1 ENDM ? Yes Pass1의 출력에서 다음 명령어를 읽는다. Yes S(sp) = -1 ? No 매크로 호출 ? No 매크로호출 ? No No 명령어 출력 sp S(sp) Yes Yes S(sp)  -1 S(sp+1)  MNT의 MDT index S(sp+N+2)  sp sp  sp+N+2 S(sp+1)MNT의 MDT index 명령어 출력 실인수를 S(sp+2), … S(sp+N+1)에 대입 실인수를 S(sp+2), … S(sp+N+1)에 대입 S(sp+1)S(sp+1)+1 S(sp+1)S(sp+1)+1 MDT에서 S(sp+1)행을 읽음 S(sp+2), … S(sp+N+1) 를 이용하여 인수대치 END지시어? Yes No 끝

56 EXPAND 패스 2 알고리즘 sp  1; Repeat // 매크로호출 패스1의 출력에서 다음 명령어를 읽는다;
if (매크로호출) { s(sp)  -1; s(sp+1)  MNT에서 MDT index; 실인수를 s(sp+2), … , s(sp+N+1)에 대입; s(sp+1)  s(sp+1) + 1;

57 s(sp+1)  s(sp+1) + 1; repeat // 매크로 내 매크로 호출 MDT에서 s(sp+1)행을 읽음; s(sp+2), .. S(sp+N+1)을 이용하여 인수대치; 명령어 완성; if (ENDM) sp  s(sp); if (매크로호출) { s(sp+N+2)  sp; sp  sp+N+2; s(sp+1)  MNT의 MDT index; 실인수를 s(sp+2), … s(sp+N+1)에 대입; s(sp+1)  s(sp+N+1); } until (s(sp) != -1) // 매트로 내 매트로 호출 Until (Not END 지시어) // 초기 매크로 호출 End Expand매크로 Procedure;

58 제 5-3장 요약 매크로프로세서의 기능과 자료구조 이해 이중패스 알고리즘의 데이터베이스 이해
형식인수표와 실인수표의 형태를 이해 매크로정의표와 매크로이름표의 형태를 이해 매크로프로세서의 패스1과 패스2의 흐름을 이해

59 struct (구조체) 여러 개의 변수를 쉽게 사용할 수 있도록 하나의 이름으로 집단화 시킨 하나 이상의 변수의 집합체
구조체에 포함되는 각각의 변수를 구조체 멤버라 한다. 구조체 멤버는 C의 모든 데이터 형을 포함

60 struct point{ int x; int y; };
두개의 정수형 변수 x, y를 가지는 point라는 구조체 정의 실질적인 변수는 생성되지 않음

61 struct point{ int x; int y; }first, second;
두개의 정수형 변수 x, y를 가지는 point라는 구조체 정의 point 형 변수 first와 second 생성 first와 second는 x,y를 멤버로 가짐 first.x =3;

62 struct point{ int x; int y; }; struct point first, second;
구조체의 정의와 변수선언을 구분

63 typedef unsigned long ulong; ulong ul;
Equivalent to "unsigned long ul;

64 typedef struct point{ int x; int y; }pointer; pointer first, second;
pointer라는 synonym 선언 pointer first, second; struct point first, second;