Microsoft Macro Assembler: История и Развитие

Введение

Ассемблер для микропроцессоров Intel

Microsoft Macro Assembler (MASM) – это x86-ассемблер, использующий синтаксис Intel для MS-DOS и Microsoft Windows. Начиная с версии MASM 8.0, существует две версии ассемблера: одна для исходного кода 16- и 32-битных программ, а другая (ML64) – только для 64-битного исходного кода. MASM поддерживается компанией Microsoft, но с версии 6.12 он не продается как отдельный продукт, а поставляется вместе с различными SDK и C-компиляторами Microsoft. Последние версии MASM входят в состав Microsoft Visual Studio. Среди известных приложений, скомпилированных с использованием MASM, – RollerCoaster Tycoon, который на 99% был написан на языке ассемблера и собран с помощью MASM.

История

Самые ранние версии MASM датируются 1981 годом. Они продавались как универсальный "Microsoft Macro Assembler" для всех машин x86 или как OEM-версия, предназначенная специально для IBM PC. К версии 4.0 выпуск для IBM был прекращен. До версии 3.0 MASM поставлялся вместе с небольшим дополнительным ассемблером ASM.EXE. Он предназначался для ПК с оперативной памятью всего 64 КБ и не обладал некоторыми функциями полноценного MASM, такими как возможность использования макросов кода. Версии MS-DOS до 4.x включали утилиту LINK от Microsoft, предназначенную для преобразования промежуточных OBJ-файлов, генерируемых MASM и другими компиляторами; однако, поскольку пользователям, не занимающимся программированием, эта утилита была не нужна, она была перенесена в состав пакетов компиляторов. Версия 4.0, выпущенная в октябре 1985 года, добавила поддержку инструкций 286. Версия 5.0, выпущенная в августе 1987 года, поддерживала инструкции 386, а также сокращенные мнемонические обозначения для сегментных дескрипторов (.code, .data и т.д.), но все еще могла генерировать только исполняемые файлы для реального режима. До версии 5.0 MASM был доступен только как приложение для MS-DOS. Версии 5.1 и 6.0 были доступны как для MS-DOS, так и для OS/2. Версия 6.0, выпущенная в 1991 году, добавила передачу параметров с помощью "invoke" и некоторые другие конструкции высокого уровня, в дополнение к уже существующим структурам данных высокого уровня. И 6.0, и 6.0B могли работать на процессоре 8086, но могли генерировать 32-битный код для 386 в плоской модели памяти. В 1992 году вышла версия 6.1, добавившая поддержку формата COFF, используемого Windows NT, и прекратившая поддержку OS/2. Версия 6.1 была собрана как бимодальный исполняемый файл до завершения разработки Win32 API и несовместима с Windows NT из-за отсутствия экспортируемых функций. В 1993 году была добавлена полная поддержка 32-битных приложений в защищенном режиме и набора инструкций Pentium. Двоичный файл MASM 6.11 (1993) поставлялся как "бимодальный" (win32, т.е. PE) DOS-расширенный исполняемый файл (с использованием расширителя Phar Lap TNT DOS). Однако setup.exe является исполняемым файлом MZ, поэтому не будет работать в 64-битных версиях Windows, а бимодальный ml.exe сжат, и decomp.exe является исполняемым файлом NE, поэтому также не будет работать в 64-битных версиях Windows (если вы надеялись вручную извлечь необходимые ml.exe и ml.err). Таким образом, для его установки требуется доступ к 32-битной Windows (или MS-DOS). Версия 6.11 – последняя версия MASM, работающая под MS-DOS. Существовала серия исправлений, доступных до версии 6.11d, требующих 32-битной Windows для запуска, но исправленный ml.exe все еще содержит расширитель Phar Lap DOS и может работать под MS-DOS. Версии 6.12–6.14 были реализованы в виде патчей для версии 6.11. Эти патчи были самораспаковывающимися исполняемыми файлами PK (т.е. MSDOS) и не будут работать в 64-битных версиях Windows. Даже если их извлечь другим способом, patch.exe является исполняемым файлом NE и не сможет запуститься в 64-битной Windows для обновления ml.exe. Если запустить на 32-битной Windows (или более ранней версии), патч удалит расширитель Phar Lap DOS из ml.exe, что приведет к невозможности запуска на MS-DOS. Удаление Phar Lap уменьшает размер MZ-части исполняемого файла, что облегчает видимость сигнатуры "PE", в отличие от ситуации с 6.11, где сигнатура PE находилась далеко в файле. К концу 1997 года MASM полностью поддерживала Windows 95 и включала некоторые инструкции, специфичные для AMD. В 1999 году Intel выпустила макросы для инструкций SIMD и MMX, которые вскоре после этого были реализованы в MASM. С выпуском версии 6.15 в 2000 году Microsoft прекратила поддержку MASM как отдельного продукта, включив его в состав инструментария Visual Studio. Хотя он оставался совместимым с Windows 98, текущие версии Visual Studio не поддерживали его. Формат (PE/COFF). PE/COFF совместим с современными компиляторами Microsoft C, а объектные модули, созданные MASM или C-компилятором, могут регулярно смешиваться и связываться в бинарные файлы Win32 и Win64.

The earliest versions of MASM date back to 1981. They were sold either as the generic "Microsoft Macro Assembler" for all x86 machines or as the OEM version specifically for IBM PCs. By Version 4.0, the IBM release was dropped. Up to Version 3.0, MASM was also bundled with a smaller companion assembler, ASM. EXE. This was intended for PCs with only 64k of memory and lacked some features of the full MASM, such as the ability to use code macros. MS DOS versions up to 4. x included Microsoft's LINK utility, which was designed to convert intermediate OBJ files generated by MASM and other compilers; however, as users who did not program had no use of the utility, it was moved to their compiler packages. Version 4.0, released October 1985, added support for 286 instructions. Version 5.0, released August 1987, supported 386 instructions, and also shorthand mnemonics for segment descriptors (. code, data, etc. ), but it could still only generate real mode executables. Through version 5.0, MASM was available as an MS DOS application only. Versions 5.1 and 6.0 were available as both MS DOS and OS/2 applications. Version 6.0, released in 1991, added parameter passing with "invoke" and some other high level like constructs, in addition to the already existing high level like records, among other things. Both 6.0 and 6.0B were able to be run on an 8086 processor but could generate flat 32 bit 386 code. In 1992, 6.1 was released, which added support for the COFF object format used by Windows NT, and removed support for OS/2. 6.1 was built as a bi modal binary before the Win32 API was finalized, and is incompatible with running on Windows NT due to missing exports. In 1993 full support for protected mode 32 bit applications and the Pentium instruction set was added. The 6.11 MASM binary at that time (1993) was shipped as a "bi modal" (win32, i. e. PE) DOS extended binary (using the Phar Lap TNT DOS extender). However, the setup. exe is an MZ executable so won't run under 64 bit versions of Windows, and the bi modal ml. exe is compressed, and the decomp. exe is an NE executable, so also won't run under 64 bit versions of Windows (if you were hoping to manually extract the required ml. exe and ml. err), so you effectively need access to 32 bit Windows (or MSDOS) in order to install it. Version 6.11 is the last version of MASM that will run under MS DOS. There were a series of patches available, up to 6.11d, that need 32 bit Windows to run, but the patched ml. exe still has the Phar Lap dos extender so can still be run under MSDOS. Versions 6.12 to 6.14 were implemented as patches for version 6.11. These patches were self extracting PK executables (i. e. MSDOS), so won't run under 64 bit Windows. Even if you extract them by other means, the patch. exe is an NE executable so won't be able to run on 64 bit Windows to update ml. exe either. If you do run on a 32 bit Windows (or earlier), patch will strip the Phar Lap dos extender from ml. exe so it can no longer be run on MSDOS. The stripping of Phar Lap makes the MZ portion of the executable smaller, so that the "PE" signature is more easily visible, unlike the situation with 6.11 where the PE signature was a long way into the file. By the end of 1997, MASM fully supported Windows 95 and included some AMD specific instructions. In 1999, Intel released macros for SIMD and MMX instructions, which were shortly thereafter supported natively by MASM. With the 6.15 release in 2000, Microsoft discontinued support for MASM as a separate product, instead subsuming it into the Visual Studio toolset. Though it was still compatible with Windows 98, current versions of Visual Studio were not. (PE/COFF) format. PE/COFF is compatible with recent Microsoft C compilers, and object modules produced by either MASM or the C compiler can be routinely intermixed and linked into Win32 and Win64 binaries.

Сборщики, совместимые с MASM

Некоторые другие ассемблеры могут собирать большую часть кода, написанного для MASM, за исключением более сложных макросов. Turbo Assembler (TASM), разработанный Borland, а затем принадлежавший Embarcadero, последний раз обновлялся в 2002 году, но до сих пор поставляется с C++Builder и RAD Studio. JWasm Macro Assembler, распространяемый по лицензии Sybase Open Watcom EULA. Последнее обновление – 2014 год. Макроассемблер Pelle – компонент среды разработки Pelles C. UASM – бесплатный ассемблер, совместимый с MASM и основанный на JWasm. ASMC – бесплатный ассемблер, совместимый с MASM и основанный на JWasm.

Поддержка смешанного языка программирования

В документации к версии 5.1 1987 года поддерживались языки "Microsoft BASIC, C, FORTRAN, Pascal".