汇编程序简介

汇编程序是一种程序，用于将以低级汇编代码编写的指令转换为可重定位的机器代码，并为加载程序生成信息。

它通过评估操作字段中的助记符(符号)来生成指令，并找到符号和字面量的值以生成机器代码。现在，如果汇编程序在一次扫描中完成所有这些工作，则称为单遍汇编程序，否则，如果它在多次扫描中进行，则称为多遍汇编程序。在这里，汇编程序将这些任务分为两步：

• 第1遍：
  1. 定义符号和字面量，并分别在符号表和字面量表中记住它们。
  2. 跟踪位置计数器
  3. 处理伪操作
• 第2遍：
  1. 通过将符号操作码转换为相应的数字操作码来生成目标代码
  2. 生成字面量数据并查找符号值

首先，我们将使用一个小型汇编语言程序来了解它们各自过程中的工作。汇编语言声明格式：

[Label] [Opcode] [operand]

Example:  M  ADD  R1, ='3'
where, M - Label; ADD - symbolic opcode; 
R1 - symbolic register operand; (='3') - Literal

Assembly Program:
Label  Op-code   operand   LC value(Location counter)
JOHN   START     200
       MOVER     R1, ='3'    200
       MOVEM     R1, X       201
L1     MOVER     R2, ='2'    202
       LTORG                 203
X      DS        1           204
       END                   205

让我们来看看这个程序是如何工作的：

1. START：该指令从位置200开始执行程序，带有START的标签为程序提供名称(JOHN是程序的名称)。
2. MOVER：将字面量(=’3’)的内容移动到寄存器操作数R1中。
3. MOVEM：将寄存器的内容移动到内存操作数(X)中。
4. MOVER：它将字面量(=’2’)的内容再次移入寄存器操作数R2，其标签指定为L1。
5. LTORG：它将地址分配给字面量(当前LC值)。
6. DS(Data Space)：它为符号X分配1的数据空间。
7. 结束：完成程序执行。

Pass-1的工作：定义符号和字面量表及其地址。
注意：字面量地址由LTORG或END指定。

步骤1：START 200 (此处未找到符号或字面量，因此两个表都为空)

步骤2：MOVER R1，=’3’200 (=’3’是一个字面量，因此制作了字面量表)

Literal	Address
=’3′	– – –

步骤3：MOVEM R1，X 201
X是在其声明之前引用的符号，因此它存储在符号表中并带有空白地址字段。

Symbol	Address
X	– – –

步骤4：L1 MOVER R2，=’2’202
L1是标签，=’2’是字面量，因此将它们存储在相应的表中

Symbol	Address
X	– – –
L1	202

Literal	Address
=’3′	– – –
=’2′	– – –

步骤5：LTORG 203
将地址分配给由LC值指定的第一个字面量，即203

Literal	Address
=’3′	203
=’2′	– – –

步骤6：X DS 1204
它是一个数据声明语句，即X分配了1的数据空间。但是X是在步骤3之前引用并在步骤6中定义的符号。这种情况称为前向引用问题，其中变量在声明之前被引用，并且可以通过回补丁解决。因此，现在汇编器将为X分配由当前步骤的LC值指定的地址。

Symbol	Address
X	204
L1	202

步骤7：END 205
程序完成执行，其余字面量将获得由END指令的LC值指定的地址。这是由汇编器的第1遍制作的完整符号和字面量表。

Symbol	Address
X	204
L1	202

Literal	Address
=’3′	203
=’2′	205

现在，由传递1生成的表及其LC值将进入汇编器的传递2，以进一步处理伪操作码和机器操作码。

Pass-2的工作：
汇编器的Pass-2通过将符号机器操作码转换为它们各自的位配置(机器可理解的形式)来生成机器代码。它将所有机器操作码与符号代码，其长度和位配置一起存储在MOT表(操作码表)中。它还将处理伪操作并将它们存储在POT表(伪操作表)中。

pass-2要求的各种数据库：

1. MOT table(machine opcode table)
2. POT table(pseudo opcode table)
3. Base table(storing value of base register)
4. LC ( location counter)

查看流程图以了解：

整个汇编程序的工作原理是：