시스템 프로그래밍
제 제 5 5 장 학습내용장 학습내용
• 매크로의 개념과 역할
• 매크로 정의 형식과 예
• 매크로 호출과 확장
• 매크로프로세서와 번역기와의 관계
• 서브루틴과의 차이점
Page 2
시스템 프로그래밍
제 제 5 5 장 학습내용장 학습내용
• 매크로 인수 사용의 개념과 예
• 조건부 매크로 확장
• 매크로내의 매크로 호출과 정의
• 반복기능의 매크로
Page 3
시스템 프로그래밍
제 제 5 5 장 학습내용장 학습내용
• 매크로프로세서의 기능
• 이중패스 매크로프로세서의 개념
• 형식인수표와 실인수표의 형태
• 매크로정의표와 매크로이름표의 형태
• 이중패스 알고리즘의 흐름
Page 4
시스템 프로그래밍
매크로의 개념매크로의 개념
• 반복되는 명령들을 정의
• 매크로 호출에 의한 확장
• 확장은 매크로프로세서가 처리
• 대부분 어셈블리언어에서 사용
• 프로그램 작성의 용이성 제공
Page 5
시스템 프로그래밍
매크로프로세서 역할매크로프로세서 역할
• 매크로지시어는 어셈블리어 명령어의 일종
• 어셈블러에게 포함되거나 별개의 프로그램으로 제공
• 매크로 정의 형태는 시스템에 따라 다름
Page 6
시스템 프로그래밍
매크로 정의의 필요성매크로 정의의 필요성
• 예제 프로그램
ADD AX, DATA
ADD BX, DATA
ADD CX, DATA ...
ADD AX, DATA
ADD BX, DATA
ADD CX, DATA ...
DATA DW 5
Page 7
시스템 프로그래밍
매크로의 정의 예매크로의 정의 예
ADDATA MACRO …… 정의 시작
ADD AX, DATA
ADD BX, DATA
ADD CX, DATA
ENDM …… 정의 끝
… 매크로 내용
Page 9
시스템 프로그래밍
매크로 호출과 확장매크로 호출과 확장
• 매크로이름 <파라메타 - 리스트>
ADDATA
ADD AX, DATA
ADD BX, DATA
ADD CX, DATA
⇒⇒ ⇒⇒Page 10
시스템 프로그래밍
원시프로그램과 확장된 프로그램원시프로그램과 확장된 프로그램
ADDATA MACRO
ADD AX, DATA
ADD BX, DATA
ADD CX, DATA
ENDM
MAIN SEGMENT
ASSUME CS:NAIN,
DS:MAIN
...
MAIN SEGMENT ASSUME CS:NAIN, DS:MAIN ...
확장시 없어짐
Page 11
시스템 프로그래밍
원시프로그램과 확장된 프로그램원시프로그램과 확장된 프로그램
MOV AX, MAIN
MOV DS, AX
...
ADDATA
ADDATA
MOV AH, 4CH
INT 21H
MOV AX, MAIN MOV DS, AX ... ADD AX, DATA ADD BX, DATA ADD CX, DATA ADD AX, DATA ADD BX, DATA ADD CX, DATA MOV AH, 4CH INT 21H
Page 12
시스템 프로그래밍
원시프로그램과 확장된 프로그램원시프로그램과 확장된 프로그램
...
DATA DW 3
MAIN ENDS
END
......
DATA DW 3DATA DW 3
MAIN ENDS MAIN ENDS
ENDEND
Page 13
시스템 프로그래밍
서브루틴을 사용한 호출서브루틴을 사용한 호출
......
......
SUB PROCSUB PROC
RETRET ENDPENDP
SUB PROCSUB PROC
RETRET ENDPENDP
서브루틴 서브루틴 SUBSUB서브루틴 서브루틴 SUBSUB............
CALL SUBCALL SUB
MOV DS, AXMOV DS, AXMOV DS, AXMOV DS, AX
......
......
CALL SUBCALL SUB
......
......
주프로그램주프로그램주프로그램주프로그램
Page 15
시스템 프로그래밍
ADDATA MACRO
정의내용
ENDM
매크로의 정의와 호출매크로의 정의와 호출
...
확장내용...
...
확장된 주프로그램
확장내용
주프로그램
호출
호출
...
ADDATA
...
...
ADDATA
Page 16
시스템 프로그래밍
매크로 인수 사용의 개념매크로 인수 사용의 개념
• 매크로 정의시 형식인수 사용
• 매크로 호출시 실인수 사용
• 형식인수는 실인수로 치환됨
• 매크로의 정의와 호출시
여러개의 인수사용 가능
Page 17
시스템 프로그래밍
매크로의 호출과 인수의 사용매크로의 호출과 인수의 사용
• 예제 프로그램
입력된 원시프로그램
ADDATA1 MACRO ARG
ADD AX, ARG
ADD BX, ARG
ADD CX, ARG
ENDM
...
...
확장된 원시프로그램
Page 18
시스템 프로그래밍
매크로의 호출과 인수의 사용매크로의 호출과 인수의 사용
ADDATA1 DATA1ADDATA1 DATA1 ......
ADDATA1 DATA2ADDATA1 DATA2 ......
DATA1 DW 5DATA1 DW 5DATA2 DW 10DATA2 DW 10
ADD AX, DATA1ADD AX, DATA1 ADD BX, DATA1ADD BX, DATA1 ADD CX, DATA1ADD CX, DATA1 ...... ADD AX, DATA2ADD AX, DATA2 ADD BX, DATA2ADD BX, DATA2 ADD CX, DATA2ADD CX, DATA2 ......DATA1 DW 5DATA1 DW 5DATA2 DW 10DATA2 DW 10
Page 19
시스템 프로그래밍
여러개의 인수를 사용한 정의여러개의 인수를 사용한 정의
• 예제 프로그램
LOOP1 : ADD AX, DATA1
ADD BX, DATA2
ADD CX, DATA3
....
LOOP2 : ADD AX, DATA3
ADD BX, DATA2
ADD CX, DATA1
Page 20
시스템 프로그래밍
• 매크로의 정의
ADD2 MACRO LAB, ARG1, ARG2, ARG3
LAB : ADD AX, ARG1
ADD BX, ARG2
ADD CX, ARG3
ENDM
여러개의 인수를 사용한 정의여러개의 인수를 사용한 정의
Page 21
시스템 프로그래밍
• 매크로의 호출과 확장
ADD2 LOOP1, DATA1, DATA2, DATA3
LOOP1 : ADD AX, DATA1
ADD BX, DATA2
ADD CX, DATA3
⇒⇒
여러개의 인수를 사용한 정의여러개의 인수를 사용한 정의
Page 22
시스템 프로그래밍
조건적 지시어조건적 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 0 이 아니면 IF 는 참
– 조건결과가 0 이면 IFE 는 참
Page 23
시스템 프로그래밍
조건적 지시어조건적 지시어
• IF1, IF2
– 어셈블러가 pass1 단계이면 IF1 은 참
– 어셈블러가 pass2 단계이면 IF2 은 참
• IFDEF symbol, IFNDEF symbol
– symbol 이 정의되어 있으면 IFDEF 는 참
– 그렇지 않으면 IFNDEF 가 참
• IFIDN[IFIDF] string1,string2
– 두 문자열의 값이 같으면 IFIDN 은 참
– 그렇지 않으면 IFIDF 가 참
Page 24
시스템 프로그래밍
조건부 매크로정의와 확장조건부 매크로정의와 확장
• 조건부 매크로 정의
VARY MACRO LAB, COUNT, ARG1, ARG2, ARG3
LAB : ADD AX, ARG1
IFE COUNT-1
EXITM
ENDIF
Page 25
시스템 프로그래밍
• 매크로의 호출과 확장
VARY LOOP1, 2, DATA3, DATA2
LOOP2 : ADD AX, DATA3
ADD BX, DATA2
⇒⇒ ⇒⇒
조건부 매크로정의와 확장조건부 매크로정의와 확장
Page 27
시스템 프로그래밍
매크로내의 매크로 호출매크로내의 매크로 호출
• 매크로의 1 차 정의
ADD1 MACRO ARG
MOV AX, ARG
SHL AX, 1
ADD BX, AX
ENDM
Page 28
시스템 프로그래밍
매크로내의 매크로 호출매크로내의 매크로 호출
• 매크로의 2 차 정의
ADDS MACRO ARG1, ARG2
ADD1 ARG1
ADD1 ARG2
ENDM
Page 29
시스템 프로그래밍
매크로내의 매크로 호출매크로내의 매크로 호출
• 매크로의 확장
ADDS DATA1, DATA2
ADD1 DATA1
ADD1 DATA2
⇒⇒ ⇒⇒⇒⇒ ⇒⇒
Page 30
시스템 프로그래밍
매크로내의 매크로 호출매크로내의 매크로 호출
MOV AX, DATA1
SHL AX, 1
ADD BX, AX
MOV AX, DATA2
SHL AX, 1
ADD BX, AX
⇒⇒ ⇒⇒Page 31
시스템 프로그래밍
매크로내의 매크로 정의매크로내의 매크로 정의
• 이중 매크로 정의
DEFUN MACRO NAME
NAME MACRO ARG
PUSH ARG
CALL NAME
POP ARG
ENDM
ENDM
Page 32
시스템 프로그래밍
매크로내의 매크로 정의매크로내의 매크로 정의
• 매크로호출과 확장
DEFUN SIN
SIN AX
PUSH AX
CALL SIN
POP AX
⇒⇒ ⇒⇒Page 33
시스템 프로그래밍
REPT DirectiveREPT 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 REPT expressionexpression
Statement-listStatement-list
ENDMENDM
Page 34
시스템 프로그래밍
반복기능의 매크로 정의반복기능의 매크로 정의
FACT MACRO VALU
MOV DL, 1
MOV AL, 1
REPT VALU
MUL DL
INC DL
ENDM
Page 35
시스템 프로그래밍
반복기능의 매크로 확장반복기능의 매크로 확장
FACT 2
MOV DL, 1
MOV AL, 1
MUL DL
INC DL
MUL DL
INC DL
⇒⇒ ⇒⇒Page 36
시스템 프로그래밍
매크로프로세서의 자료구조매크로프로세서의 자료구조
• 매크로정의표 (MDT)
• 매크로이름표 (MNT)
• 매크로정의표 계수기 (MDTC)
• 매크로이름표 계수기 (MNTC)
• 형식인수표와 실인수표
Page 38
시스템 프로그래밍
원시 원시 프로그램프로그램원시 원시
프로그램프로그램
이중패스 알고리즘의 데이터베이스이중패스 알고리즘의 데이터베이스
• 이중패스는 전향참조를 위해 필요
• 패스 1 과 패스 2 로 구성
실인수표실인수표실인수표실인수표
패패스스 11
패패스스 11
패패스스 22
패패스스 22
형식인수표형식인수표형식인수표형식인수표매크로매크로정의표정의표
++계수기계수기
매크로매크로정의표정의표
++계수기계수기
매크로매크로이름표이름표
++계수기계수기
매크로매크로이름표이름표
++계수기계수기
확장된확장된프로그램프로그램확장된확장된
프로그램프로그램
Page 39
시스템 프로그래밍
형식인수표의 형태형식인수표의 형태
• ADD2 MACRO, LAB, ARG1, ARG2, ARG3
형식인수의 이름형식인수의 이름
LAB LAB
ARG1ARG1
ARG2ARG2
ARG3ARG3
형식인수의 이름형식인수의 이름
LAB LAB
ARG1ARG1
ARG2ARG2
ARG3ARG3
색인 번호색인 번호
#0#0
#1#1
#2#2
#3#3
색인 번호색인 번호
#0#0
#1#1
#2#2
#3#3
Page 40
시스템 프로그래밍
실인수표의 형태실인수표의 형태
• ADD2 LOOP1, DATA1, DATA2, DATA3
색인 번호색인 번호
#0#0
#1#1
#2#2
#3#3
색인 번호색인 번호
#0#0
#1#1
#2#2
#3#3
실인수의 값실인수의 값
LOOP1LOOP1
DATA1DATA1
DATA2DATA2
DATA3DATA3
실인수의 값실인수의 값
LOOP1LOOP1
DATA1DATA1
DATA2DATA2
DATA3DATA3
Page 41
시스템 프로그래밍
문 장문 장......ADD2 MACRO LAB ARG1, ARG2, ARG3 ADD2 MACRO LAB ARG1, ARG2, ARG3 #0 ADD AX, #1#0 ADD AX, #1 ADD BX, #2ADD BX, #2 ADD CX, #3ADD CX, #3 ENDMENDM
문 장문 장......ADD2 MACRO LAB ARG1, ARG2, ARG3 ADD2 MACRO LAB ARG1, ARG2, ARG3 #0 ADD AX, #1#0 ADD AX, #1 ADD BX, #2ADD BX, #2 ADD CX, #3ADD CX, #3 ENDMENDM
매크로정의표매크로정의표 (MDT)(MDT) 의 의 형태형태
색인색인......15151616171718181919......
색인색인......15151616171718181919......
Page 42
시스템 프로그래밍
매크로이름표매크로이름표 (MNT)(MNT) 의 의 형태형태
색인색인......
33
......
색인색인......
33
......
매크로 이름매크로 이름......
ADD2ADD2
......
매크로 이름매크로 이름......
ADD2ADD2
......
MDT MDT 색인색인......
1515
......
MDT MDT 색인색인......
1515
......
Page 43
시스템 프로그래밍
패스 1 끝
예
MDTC ← 1, MNTC ← 1
패스 1 시작
입력된 원시프로그램의 다음 줄을 읽는다 .
MACRO지시어 ?
패스 2 를위해 출력
예
아니오아니오
매크로의 이름과 MDTC의
현재값을 MNT 의MNTC 행에 기록한다 .
END지시어 ?
패스패스 11 의 흐름의 흐름
Page 44
시스템 프로그래밍
다음 줄을 읽는다
MDTC ← MDTC+1
매크로 이름을 MDT의
MDTC 행에 기록
MNTC ← MNTC+1
패스 1 의 형식인수표 작성
문장속의 인수를 색인기호로 치환
아니오예 ENDM지시어 ?
이 줄을 MDT의
MDTC 행에 기록
MDTC ← MDTC+1
ENDM 을MDT 에
기록
MDTC ← MDTC+1
Page 45
시스템 프로그래밍
procedure pass1
MDTC ← 1;
MNTC ← 1;
repeat
원시프로그램에서 다음 줄을 읽음 ;
if(MACRO 지시어 ) {
매크로 이름과 MDTC 의 값을 MNT 의 MNTC 번째 행에 기록 ;MNTC ← MNTC + 1;형식인수표 작성 ( 형식인수에 색인번호를 붙임 );매크로 이름이 있는 줄을 MDT 의 MDTC 행에 기록 ;MDTC ← MDTC + 1;
패스패스 1 1 알고리즘알고리즘
Page 46
시스템 프로그래밍
repeat 다음 줄을 읽는다 ; 문장속의 형식인수를 색인번호로 치환 ;
이 줄을 MDT 의 MDTC 행에 기록 ; MDTC ← MDTC + 1; until(ENDM 지시어 ); ENDM 을 MDT 의 MDTC 행에 기록 ; MDTC ← MDTC + 1; }else { 패스 2 를 위해 출력 ; if(END 지시어 ) then 패스 1 끝 ; } foreverend procedure;
Page 47
시스템 프로그래밍
패스패스 1 1 출력의 다음 출력의 다음 줄을 읽는다줄을 읽는다패스패스 1 1 출력의 다음 출력의 다음 줄을 읽는다줄을 읽는다
패스패스 22 시작시작패스패스 22 시작시작
명령어 검색명령어 검색(MNT (MNT 이용이용 ))명령어 검색명령어 검색(MNT (MNT 이용이용 ))
매크로매크로이름 발견이름 발견 ??매크로매크로이름 발견이름 발견 ??
패스패스 22 끝끝패스패스 22 끝끝
읽은 명령어 읽은 명령어 출력출력읽은 명령어 읽은 명령어 출력출력
예예예예
아니오아니오아니오아니오아니오아니오아니오아니오
예예예예
MDTP←MNT MDTP←MNT 안의 안의
MDT MDT 색인값색인값
MDTP←MNT MDTP←MNT 안의 안의
MDT MDT 색인값색인값
ENDEND지시어지시어 ??ENDEND지시어지시어 ??
패스패스 22 의 흐름의 흐름
Page 48
시스템 프로그래밍
MDT 로부터 MDTP 행을 읽어 온다
실인수표 작성
MDTP ← MDTP+1
아니오
예 ENDM지시어 ?
명령어출력
실인수표를 참조하여 문장내의 인수번호를 실인수로 치환
Page 49
시스템 프로그래밍
procedure pass2
repeat
패스 1 의 출력에서 다음 명령어를 읽는다 ;
읽은 명령어를 MNT 의 각 행과 비교 ;
if( 매크로 호출 ?) {
MDTP ← MNT 내의 MDT 색인값 ;
실인수표 작성
( 실인수에 색인번호 붙임 );
repeat
패스패스 2 2 알고리즘알고리즘
Page 50
시스템 프로그래밍
MDTP ← MDTP + 1;
MDT 에서 MDTP 행의 문장을 읽는다 ;
문장내의 인수 색인 번호를
실인수로 치환 ;
확장된 명령어를 출력 ;
until(ENDM 지시어 ); }
else {
읽은 명령어 출력 :
if(END 지시어 ?) then 패스 2 끝 ; }
forever
end procedure;
Page 51
시스템 프로그래밍
EXPAND EXPAND 패스패스 2 2 에서 사용하는 스택 구조에서 사용하는 스택 구조
-1-1……
S(sp)S(sp)S(sp+1)S(sp+1)S(sp+2)S(sp+2)S(sp+3)S(sp+3)……S(sp+N+1)S(sp+N+1)
다음 프레임이 사용할 장소다음 프레임이 사용할 장소
N-1N-1 번째 인자번째 인자
11 번째 인자번째 인자……
00 번째 인자번째 인자이 프래임에서의 이 프래임에서의 MDTPMDTP바로 이전 스택 프래임의 출발 위치 포인터바로 이전 스택 프래임의 출발 위치 포인터
이전의 스택 프레임들이전의 스택 프레임들
(sp+2)+(N-1)(sp+2)+(N-1)
sp+3sp+3sp+2sp+2sp+1sp+1spsp
스택 인덱스 내용 설 명
N : 매크로에 넘어오는 argument 수sp : 스택 포인터의 현재값 S(m) : 스택의 m 번째 내용
매크로 호출인자매크로 호출인자리스트배열리스트배열
Page 52
시스템 프로그래밍
시 작
SP 1
매크로 호출 ?
S(SP) -1S(SP+1) MNT 의 MDT index
Pass1 의 출력에서 다음 명령어를 읽는다 .
실인수를 S(SP+2), … S(SP+N+1) 에 대입
S(SP+1)S(SP+1)+1
MDT 에서 S(SP+1) 행을 읽음
S(SP+2), … S(SP+N+1) 를 이용하여 인수대치
명령어 완성
S(SP+1) S(SP+1) + 1
ENDM ?
매크로호출 ?
S(SP+N+2) SPSP SP+N+2S(SP+1)MNT 의 MDT index
실인수를 S(SP+2), …S(SP+N+1) 에 대입
S(SP+1)S(SP+1)+1
END 지시어 ? 끝
SP S(SP)
No
No
No
No
No Yes
Yes
Yes
YesSP = -1 ?
Yes
확장된 명령어 출력명령어 출력
No
Page 53
시스템 프로그래밍
EXPAND EXPAND 패스 패스 2 2 알고리즘알고리즘
sp 1;
N 0;
Repeat // 매크로호출패스 1 의 출력에서 다음 명령어를 읽는다 ;
if ( 매크로호출 )
{
s(sp) -1;
s(sp+1) MNT 에서 MDT index;
실인수를 s(sp+2), … , s(sp+N+1) 에 대입 ;
s(sp+1) s(sp+1) + 1;
Page 54
시스템 프로그래밍
repeat{ // 매크로 내 매크로 호출MDT 에서 s(sp+1) 행을 읽음 ;s(sp+2), .. S(sp+N+1) 을 이용하여 인수대치 ;명령어 완성 ;s(sp+1) s(sp+1) + 1;if (ENDM) sp s(sp); if ( 매크로호출 ){
s(sp+N+2) sp;sp sp+N+2;s(sp+1) MNT 의 MDT index;실인수를 s(sp+2), … s(sp+N+1) 에 대입 ;s(sp+1) s(sp+N+1);
}else{ 확장된 명령어 출력 ;}
until (s(sp) != -1) // 매트로 내 매트로 호출else{ 읽은 명령어 출력 ;}}
Until (Not END 지시어 ) // 초기 매크로 호출End Expand 매크로 Procedure;
Page 55
시스템 프로그래밍
제 제 5 5 장 요약장 요약
• 매크로와 매크로프로세서의 개념정립
• 매크로 정의 , 호출 , 확장을 이해
• 매크로프로세서와 번역기와의 관계 이해
• 매크로와 서브루틴과의 차이점을 이해
Page 56