Bahasa Assembly

Berkenalan dengan Bahasa Assembly untuk x86

Untuk memahami bahasa assembly, tidak bisa dilakukan secara langsung. Bagaimana kita menulis sebuah program untuk sebuah prosesor kalau “prosesornya apa” saja kita nggak tahu. Kita harus tahu dulu x86 itu apa, bagaimana memori (RAM) dikelola oleh prosesor, baru kita bisa bikin programnya. Prasyarat tambahan: 1. Konsep bilangan biner, desimal, oktal, dan heksadesimal. 2. Kode ASCII.

Apa itu x86 ?

Sejarahnya singkat mengenai Apa itu x86 ? Pada tahun 1986 Gordon Moore, Robert Noyce dan Andy Grove menemukan Intel Corp. Untuk menjalankan bisnis “INTegrated ELectronics” yang semula bernama M&N Electronics yang merupakan singkatan dari Moore & Noyce .Pertama kali dikenalkan prosesor Intel 4004 4-bit yang didesain oleh Federico Faggin. Lalu diproduksi penerusnya yaitu Intel 8008. Prosesor ini masih bermain di skala kHz, bisa dibayangkan jika kita mau menjalankan Windows Vista di sana?

Gambar 1. Intel C4040

Generasi selanjutnya yaitu Intel 8080, 8085, dan 8086, dan 8088. Telah terjadi evolusi arsitektur internal, kecepatan, ukuran fabrikasi, dan lain-lain. Intel 8086 adalah prosesor yang punya istri yaitu co-prosesor 8087. Jika 8086 adalah prosesor utama, maka 8087 adalah co-prosesor yang khusus menangani operasi matematika, terutama bilangan pecahan (floating point). Jika tidak ada 8087, maka komputer tetap bisa jalan hanya saja untuk operasi hitung menghitung agak lambat.8086 adalah prosesor 16-bit. Artinya dia mampu menangani operasi dengan data maksimal 16 bit sekali jalan. Evolusi berikutnya adalah Intel 80286, lalu 80386, 80486, dan 80586.

Mulai dari Intel 80386 dan sesudahnya, mereka adalah prosesor 32-bit. Ada beda register antara prosesor 32-bit dan 16-bit (nanti dijelaskan). Karena ada 8086 (80186), 80286, 386, 486 dan 586, maka arsitektur prosesor ini disebut dengan x86, dimana x bisa mewakili 1, 2, 3, 4, atau 5. Intel 80586 berganti nama menjadi Pentium (dari kata penta yang berarti lima).Evolusi Intel berikutnya tetap mempertahankan arsitektur x86 ini. Entah itu Pentium, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium 4, Pentium M, Pentium D, Pentium EE, Dual Core, Core Duo, Core 2 Duo, atau i7.

Nah bagaimana dengan prosesor milik AMD? Dulunya AMD adalah anak perusahaan Intel. Tapi kemudian mereka putus kontrak, dan menjadi perusahaan mikroprosesor sendiri yang bersaing dengan mantan bapaknya. AMD tetap membuat prosesor x86, arsitekturnya sama (kecuali Althon 64 dan prosesor x64 lainnya). Makanya Windows yang didesain untuk x86 bisa dijalankan dengan prosesor Intel atau AMD.

Arsitektur x86

Seperti yang sudah dijelaskan pada artikel-artikel sebelumnya yang saya buat, di dalam prosesor terdapat apa saja sih? Ada ALU (aritmethic logic unit), ada register, ada I/O ke system bus, dan ada interkoneksi internal CPU itu sendiri.

Prosesor x86 memiliki 5 kelompok register, yaitu:

1. General Purpose Registers Adalah register yang bisa dipakai untuk berbagai keperluan. Pada prosesor 8086 dan 286, register ini besarnya 16 bit. Register yang ada yaitu:

AX : accumulator register. Biasanya dipakai untuk menyimpan hasil hitungan matematika dan untuk menentukan service call.

BX : base register. Biasanya dipakai untuk menunjuk indeks alamat memori.

CX : counter register. Biasanya dipakai untuk pengulangan (loop).

DX : data register. Biasanya dipakai untuk menyimpan data keluar/masuk prosesor, serta dipakai di operasi perkalian dan pembagian.

Register generik ini masing-masing bisa “dipecah” menjadi dua, satu untuk MSB (high-order byte) dan satunya lagi untuk LSB (low-order byte). Register AX bisa dipecah menjadi AH (AX high) dan AL (AX low), demikian juga ada BH, BL, CH, CL, DH, DL. Sebagai contoh, bila AX sedang berisi 0110 0111 1101 0011(bin), maka AH berisi 0110 0111(bin) dan AL berisi 1101 0011(bin). Untuk prosesor 386 ke atas (yang sudah 32 bit), terdapat register EAX (extended AX), EBX, ECX, dan EDX. Masing-masing kapasitasnya 32 bit.

2. Segment Registers Adalah register yang tugasnya mencatat blok memori (baca: segmen) yang sedang digunakan. Bila isinya diubah sembarangan, program bisa kacau. Karena register ini kaitannya dengan memori sementara kita belum belajar manajemen memori, jadi penjelasan di bawah ini bisa saja membingungkan. Tak apa, terima saja dulu mentahnya.

CS : code segment. Menunjuk segmen memori tempat kode program yang sekarang sedang jalan.

DS : data segment. Menunjuk segmen memori tempat data-data program disimpan (seperti pre-defined string, buffer string, dan konstanta-konstanta).

SS : stack segment. Menunjuk segmen memori tempat “top” dari stack saat ini. “Segmen”nya, bukan “top”nya. Pembahasan tentang stack masih nanti.

ES : extra segment. Adalah register “bonus” yang belum tentu dipakai, tergantung programnya. Misalnya untuk menunjuk alamat video memory pada program game yang fokus pada grafis.

Pada prosesor 386 ke atas, ada tambahan extra segment lagi yang bernama FS dan GS. Huruf “F” dan “G” hanyalah urutan abjad sesudah “E” (ES), tidak ada arti khususnya. Semua register segmen, baik di prosesor 16-bit maupun 32-bit, kapasitasnya adalah 16-bit.

3. Pointer Registers Adalah register yang berfungsi sebagai pointer. Isi dari register ini adalah alamat memori, makanya dia dikatakan “menunjuk” (to point) ke suatu alamat memori tertentu. Kapasitas register pointer adalah 16 bit. Karena hanya 16 bit, maka tentu saja tidak semua alamat memori bisa ditunjuknya. Besar memori yang mampu ditangani hanya 2¹⁶ byte = 64 KB (saja). Kecil amat! Padahal prosesor 16 bit bisa menangani memori sampai 1 MB. Maka dari itu, register pointer ini bekerja berpasangan dengan register segmen menghasilkan alamat memori lengkap, dan mampu menangani sampai 1 MB.

SP : stack pointer. Menunjuk ke “top” dari stack-nya langsung. Operasi push dan pop akan mengubah isi dari SP. Penjelasan tentang stack masih nanti.

BP : base pointer. Menunjuk ke sebuah alamat di bagian data program. Bekerjasama dengan DS. Biasa dipakai untuk menunjuk elemen array.

IP : instruction pointer. Menunjuk ke alamat memori tempat instruksi berikutnya, di bagian kode program. Anggap saja IP adalah program counter (PC). Register ini diubah otomatis sejalan dengan jalannya program. Pada prosesor 386 ke atas, terdapat register ESP, EBP, dan EIP yang kapasitasnya 32 bit sehingga mampu menangani memori sampai 2³² byte = 4 GB.

4. Index Registers Register ini digunakan oleh operasi string dan block transfer di memori.

SI : source index.

DI : destination index.

Kapasitasnya 16 bit. Pada prosesor 386 ke atas, terdapat ESI dan EDI yang kapasitasnya 32 bit.

5. Flag Registers Namanya juga “bendera”, register ini berfungsi menandakan suatu keadaan “ya” (mengibarkan bendera) atau “tidak” (tidak mengibarkan bendera). Tentu saja tidak ada bendera di dalam CPU Anda, yang ada hanyalah bit 1 atau 0. Register bendera ini masing-masing besarnya 1 bit saja.

OF : overflow register. Bila terjadi overflow pada operasi matematika, maka OF bernilai 1. Bila tidak, isi 0.

SF : sign flag. Jika suatu operasi menghasilkan angka negatif, SF berisi 1.

ZF : zero flag. Jika suatu operasi menghasilkan angka nol, ZF berisi 1.

CF : carry flag. Berisi bit carry pada operasi penjumlahan atau bit borrow pada operasi pengurangan.

DF : direction flag. Menunjukkan arah pembacaan byte (maju atau mundur) pada operasi string.

PF : parity flag. Bila angka yang dihitung genap atau ganjil (tergantung sistemnya mau genap apa ganjil), PF berisi 1.

AF : auxiliary flag. Berisi 1 setelah penjumlahan dua bilangan BCD. Fungsinya seperti carry flag (CF) setelah bit ke-4 (bukan ke-8)

TF : trap flag. Menunjukkan mode debugging on atau off. Ini urusan internal CPU.

IF : interrupt flag. Bila IF bernilai 0, maka interupsi ke prosesor akan diabaikan.

NT : nested task.

IOPL : I/O protection level. (2 bit)

PE : protection enable.

MP : monitor co-processor.

EM : emulate co-processor.

TS : task switched.

ET : extention type.

RF : resume flag.

VF : virtual 8086 mode.

Jadi itulah register yang ada di prosesor Pentium/AMD (x86). Lebih sedikit dibanding MIPS ya? Memang, karena di MIPS ada 32 register dimana 16 diantaranya adalah general purpose, masih ditambah lagi 12 register general-purpose untuk floating point. Semuanya 32 bit. Di x86, register general purpose cuma 4, 16 bit doang pula. Makanya ketika mendesain program, manfaatkan sumberdaya prosesor yang terbatas ini sebaik-baiknya.

Manajemen memori

Ketika sebuah program dijalankan (katakanlah .exe), maka semua isi program dibaca dan dipindah ke memori (RAM) dengan susunan seperti ini. →

Gambar contoh program satu segmen

Bagian “reserved” sudah diatur oleh sistem operasi dan tidak bisa kita utak-atik lagi. Untuk program COM (program DOS yang berekstensi .com), bagian reserved ini sudah pasti ukurannya dan letaknya, yaitu dari alamat memori 0000(hex) sampai 00FF(hex).
Bagian static data berisi data terdefinisi yang tidak berubah, seperti konstanta, string terdefinisi, dan buffer.
Bagian program adalah instruksi-instruksi program yang nanti kita tulis dalam bahasa assembly. Tentu yang dijalankan oleh prosesor bukanlah bahasa assembly-nya, tapi sudah dalam bentuk bahasa mesin.
Bagian dynamic data, tempat dimana variabel temporer berada. Perintah “malloc” di bahasa C memesan tempat di bagian ini. Dynamic data bisa membesar dan mengecil, tergantung banyaknya data yang diciptakan dan dihapus.
Terakhir adalah stack, memori yang pasti disediakan di setiap program. Dasar dari stack terletak di alamat paling tinggi, dan tumbuh turun ke bawah. Nah, “top” dari stack bisa saja tabrakan dengan dynamic data; jika demikian akan muncul error “stack overflow.”

Memori di komputer kita yang hitungannya sudah gigabyte, dibagi-bagi menjadi beberapa blok (dikenal sebagai segmen). Satu segmen berukuran 64 KB. Gambar di atas adalah contoh program yang memakai memori satu segmen.

Apa bedanya program COM dan EXE? Program COM maksimal memakai memori hanya satu segmen, yaitu 64 KB (makanya kecil sekali). Zaman DOS dulu (dimana memori kecil dan sangat mahal), banyak sekali program COM.

Sebaliknya, program EXE bisa memakai lebih dari satu segmen. Bisa saja static data-nya banyak sekali, sampai disimpan bersegmen-segmen. Stacknya juga barangkali banyak sekali, memakai puluhan segmen. Bagian program? Ah, tak usah ditanya berapa ratus segmen yang dia pakai.

Coba jalankan Microsoft Word (winword.exe), lalu buka task manager. Lihat memori yang dipakainya (di bagian private use working set). Waktu pertama kali dijalankan, di komputer saya tertampil 14280 KB. Bagi dengan 64, maka Microsoft Word ini memakai 224 segmen di RAM.

Bermain dengan alamat memori

Dikenal dua jenis alamat memori. Yang pertama adalah alamat absolut, yaitu alamat yang secara fisik diakses oleh prosesor. Yang kedua adalah alamat relatif, yaitu alamat yang didasarkan pada pembagian segmen dan pergeseran (offset). Gambar tentang susunan program di atas adalah alamat relatif.

Misalkan kita kembali ke zaman dulu, dimana prosesor masih 16-bit dan memori komputer masih 1 MB. Satu megabyte berarti 1024 KB, sama dengan 1.048.576 byte. Setiap byte ini punya alamat absolut masing-masing, yaitu dari 00000(hex) sampai FFFFF(hex).

Komputer membagi memori 1 MB tadi seperti ini: Segmen 0000(hex) dimulai dari alamat absolut 00000(hex) sampai 0FFFF(hex) (alamat 0 – 65535). Segmen 0001(hex) dimulai dari alamat absolut 00010(hex) sampai 1000F(hex) (16 – 65551). Dan seterusnya sampai segmen FFFF(hex).

Cara mengubah alamat relatif ke alamat absolut: 1. Kalikan angka segmen dengan 16(dec) (= 10(hex)) 2. Kemudian jumlahkan dengan offset-nya.

Notasi untuk alamat relatif adalah [segmen]:[offset] dalam heksadesimal. Misal 0000:0001 dan FF87:550A.

Pembagian seperti tadi mengakibatkan adanya tumpang tindih (overlap) antarsegmen. Ilustrasinya:

0001

0002

0003

0004

0005

Dalam tabel ini, baris adalah segmen, kolom adalah offset. Tanda x adalah byte yang saat itu ada di memori. Lihat byte yang saya tandai dengan merah (tanda x warna merah) itu. Kita boleh bilang bahwa dia terletak di segmen 0002 digeser 6 byte, bukan? Maka alamat relatifnya adalah 0002:0006. Tapi kita juga boleh bilang kalau dia terletak di segmen 0001 digeser 22 byte (= 16(hex)) bukan? Kalau begitu alamatnya menjadi 0001:0016. Baik 0002:0006 maupun 0001:0016 menunjuk ke alamat absolut yang sama, yaitu 00026(hex).

Demikian juga byte yang saya tandai dengan warna hijau. Dia bisa diakses dengan:

Alamat absolut = 0003A(hex)

Alamat relatif #1 = 0003:000A

Alamat relatif #2 = 0002:001A

Alamat relatif #3 = 0001:002A

Pada alamat relatif #1, “0003″ disimpan pada register segmen (entah itu SS, DS, CS, atau ES). Sedangkan “000A” disimpan pada register pointer (entah itu SP, IP, atau BP). Ilustrasi di atas sebenarnya kurang tepat, karena saya menggambarkan satu segmen sebesar 16 byte saja. Kenyataannya, satu segmen adalah 64 KB. Tapi mudah-mudahan ilustrasi tabel di atas bisa membantu Anda memahami soal segmentasi bertumpuk di memori ini. Untuk apa kita belajar beginian? Kelihatannya tidak penting, tapi saya percaya pasti ada gunanya. Terutama ketika Anda sudah kenal perintah assembly “LEA” (load effective address).

Bahasa Assembly x86

Akhirnya kita berkenalan dengan bahasanya setelah sekian lama berpusing-pusing dengan memori. Di bagian ini tidak semua perintah assembly saya jelaskan, hanya yang penting-penting dan sering dipakai saja. Bila ingin mendapatkan daftar perintah assembly, di internet maupun gramedia banyak.

Komentar

Komentar diawali dengan tanda titik koma (;).
; ini adalah komentar

Label

Label diakhiri dengan tanda titik dua (:).
Contoh: main: ,loop: ,proses: ,keluar:

Assembler directives

Directives adalah perintah yang ditujukan kepada assembler ketika sedang menerjemahkan program kita ke bahasa mesin. Directive dimulai dengan tanda titik. .model : memberitahu assembler berapa memori yang akan dipakai oleh program kita. Ada model tiny, model small, model compact, model medium, model large, dan model huge. .data : memberitahu assembler bahwa bagian di bawah ini adalah data program. .code : memberitahu assembler bahwa bagian di bawah ini adalah instruksi program. .stack : memberitahu assembler bahwa program kita memiliki stack. Program EXE harus punya stack. Kira-kira yang penting itu dulu. Semua directive yang dikenal assembler adalah: .186 .286 .286c .286p .287 .386 .386c .386p .387 .486 .486p .8086 .8087 .alpha .break .code .const .continue .cref .data .data? .dosseg .else .elseif .endif .endw .err .err1 .err2 .errb .errdef .errdif .errdifi .erre .erridn .erridni .errnb .errndef .errnz .exit .fardata .fardata? .if .lall .lfcond .list .listall .listif .listmacro .listmacroall .model .no87 .nocref .nolist .nolistif .nolistmacro .radix .repeat .sall .seq .sfcond .stack .startup .tfcond .type .until .untilcxz .while .xall .xcref .xlist. Pusing? Nggak usah dipikirin.

Definisi data

DB : define bytes. Membentuk data byte demi byte. Data bisa data numerik maupun teks. catatan: untuk membentuk data string, pada akhir string harus diakhiri tanda dolar ($). sintaks: {label} DB {data} contoh: teks1 db "Hello world $" DW : define words. Membentuk data word demi word (1 word = 2 byte). sintaks: {label} DW {data} contoh: kucing dw ?, ?, ? ;mendefinisikan tiga slot 16-bit yang isinya don’t care (disimbolkan dengan tanda tanya) DD : define double words. Membentuk data doubleword demi doubleword (4 byte). sintaks: {label} DD {data} EQU : equals. Membentuk konstanta. sintaks: {label} EQU {data} contoh: sepuluh EQU 10 untuk assembly yang melibatkan bilangan pecahan (floating point) saya belum belajar, jadi dalam tutorial ini saya hanya memakai bilangan bulat (integer). Sebenarnya masih ada DF (define far words), DQ (define quad words), dan DT (define ten bytes).

Perpindahan data

MOV : move. Memindahkan suatu nilai dari register ke memori, memori ke register, atau register ke register. sintaks: MOV {tujuan}, {sumber} contoh:

mov AX, 4C00h ;mengisi register AX dengan 4C00(hex). mov BX, AX ;menyalin isi AX ke BX. mov CL, [BX] ;mengisi register CL dengan data di memori yang alamatnya ditunjuk BX. mov CL, [BX] + 2 ;mengisi CL dengan data di memori yang alamatnya ditunjuk BX lalu geser maju 2 byte. mov [BX], AX ;menyimpan nilai AX pada tempat di memori yang ditunjuk BX. mov [BX] – 1, 00101110b ;menyimpan 00101110(bin) pada alamat yang ditunjuk BX lalu geser mundur 1 byte.

LEA : load effective address. Mengisi suatu register dengan alamat offset sebuah data. sintaks: LEA {register}, {sumber} contoh: lea DX, teks1 XCHG : exchange. Menukar dua buah register langsung. sintaks: XCHG {register 1}, {register 2} Kedua register harus punya ukuran yang sama. Bila sama-sama 8 bit (misalnya AH dengan BL) atau sama-sama 16 bit (misalnya CX dan DX), maka pertukaran bisa dilakukan. Sebenarnya masih banyak perintah perpindahan data, misalnya IN, OUT, LODS, LODSB, LODSW, MOVS, MOVSB, MOVSW, LDS, LES, LAHF, SAHF, dan XLAT. Tapi semua ini ribet dan bikin pusing pembaca.

Operasi logika

AND : melakukan bitwise and. sintaks: AND {register}, {angka} AND {register 1}, {register 2} hasil disimpan di register 1. contoh: mov AL, 00001011b mov AH, 11001000b and AL, AH ;sekarang AL berisi 00001000(bin), sedangkan AH tidak berubah. OR : melakukan bitwise or. sintaks: OR {register}, {angka} OR {register 1}, {register 2} hasil disimpan di register 1. NOT : melakukan bitwise not (one’s complement) sintaks: NOT {register} hasil disimpan di register itu sendiri. XOR : melakukan bitwise eksklusif or. sintaks: XOR {register}, {angka} XOR {register 1}, {register 2} hasil disimpan di register 1. Tips: sebuah register yang di-XOR-kan dengan dirinya sendiri akan menjadi berisi nol. SHL : shift left. Menggeser bit ke kiri. Bit paling kanan diisi nol. sintaks: SHL {register}, {banyaknya} SHR : shift right. Menggeser bit ke kanan. Bit paling kiri diisi nol. sintaks: SHR {register}, {banyaknya} ROL : rotate left. Memutar bit ke kiri. Bit paling kiri jadi paling kanan kali ini. sintaks: ROL {register}, {banyaknya} Bila banyaknya rotasi tidak disebutkan, maka nilai yang ada di CL akan digunakan sebagai banyaknya rotasi. ROR : rotate right. Memutar bit ke kanan. Bit paling kanan jadi paling kiri. sintaks: ROR {register}, {banyaknya} Bila banyaknya rotasi tidak disebutkan, maka nilai yang ada di CL akan digunakan sebagai banyaknya rotasi. Perintah menarik yang tidak dijelaskan di sini: RCL dan RCR.

Operasi matematika

ADD : add. Menjumlahkan dua buah register. sintaks: ADD {tujuan}, {sumber} operasi yang terjadi: tujuan = tujuan + sumber. carry (bila ada) disimpan di CF. ADC : add with carry. Menjumlahkan dua register dan carry flag (CF). sintaks: ADC {tujuan}, {sumber} operasi yang terjadi: tujuan = tujuan + sumber + CF. carry (bila ada lagi) disimpan lagi di CF. INC : increment. Menjumlah isi sebuah register dengan 1. Bedanya dengan ADD, perintah INC hanya memakan 1 byte memori sedangkan ADD pakai 3 byte. sintaks: INC {register} SUB : substract. Mengurangkan dua buah register. sintaks: SUB {tujuan}. {sumber} operasi yang terjadi: tujuan = tujuan – sumber. borrow (bila terjadi) menyebabkan CF bernilai 1. SBB : substract with borrow. Mengurangkan dua register dan carry flag (CF). sintaks: SBB {tujuan}, {sumber} operasi yang terjadi: tujuan = tujuan – sumber – CF. borrow (bila terjadi lagi) menyebabkan CF dan SF (sign flag) bernilai 1. DEC : decrement. Mengurang isi sebuah register dengan 1. Jika SUB memakai 3 byte memori, DEC hanya memakai 1 byte. sintaks: DEC {register} MUL : multiply. Mengalikan register dengan AX atau AH. sintaks: MUL {sumber} Bila register sumber adalah 8 bit, maka isi register itu dikali dengan isi AL, kemudian disimpan di AX. Bila register sumber adalah 16 bit, maka isi register itu dikali dengan isi AX, kemudian hasilnya disimpan di DX:AX. Maksudnya, DX berisi high order byte-nya, AX berisi low order byte-nya. IMUL : signed multiply. Sama dengan MUL, hanya saja IMUL menganggap bit-bit yang ada di register sumber sudah dalam bentuk two’s complement. sintaks: IMUL {sumber} DIV : divide. Membagi AX atau DX:AX dengan sebuah register. sintaks: DIV {sumber} Bila register sumber adalah 8 bit (misalnya: BL), maka operasi yang terjadi: -AX dibagi BL, -hasil bagi disimpan di AL, -sisa bagi disimpan di AH. Bila register sumber adalah 16 bit (misalnya: CX), maka operasi yang terjadi: -DX:AX dibagi CX, -hasil bagi disimpan di AX, -sisa bagi disimpan di DX. IDIV : signed divide. Sama dengan DIV, hanya saja IDIV menganggap bit-bit yang ada di register sumber sudah dalam bentuk two’s complement. sintaks: IDIV {sumber} NEG : negate. Membuat isi register menjadi negatif (two’s complement). Bila mau one’s complement, gunakan perintah NOT. sintaks: NEG {register} hasil disimpan di register itu sendiri.

Pengulangan

LOOP : loop. Mengulang sebuah proses. Pertama register CX dikurangi satu. Bila CX sama dengan nol, maka looping berhenti. Bila tidak nol, maka lompat ke label tujuan. sintaks: LOOP {label tujuan} Tips: isi CX dengan nol untuk mendapat jumlah pengulangan terbanyak. Karena nol dikurang satu sama dengan -1, atau dalam notasi two’s complement menjadi FFFF(hex) yang sama dengan 65535(dec). LOOPE : loop while equal. Melakukan pengulangan selama CX ≠ 0 dan ZF = 1. CX tetap dikurangi 1 sebelum diperiksa. sintaks: LOOP {label tujuan} LOOPZ : loop while zero. Identik dengan LOOPE. LOOPNE : loop while not equal. Melakukan pengulangan selama CX ≠ 0 dan ZF = 0. CX tetap dikurangi 1 sebelum diperiksa. sintaks: LOOPNE {label tujuan} LOOPNZ : loop while not zero. Identik dengan LOOPNE. REP : repeat. Mengulang perintah sebanyak CX kali. sintaks: REP {perintah assembly} contoh:

mov CX, 05 rep inc BX ;register BX ditambah 1 sebanyak 5x.

REPE : repeat while equal. Mengulang perintah sebanyak CX kali, tetapi pengulangan segera dihentikan bila didapati ZF = 1. sintaks: REPE {perintah assembly} REPZ : repeat while zero. Identik dengan REPE. REPNE : repeat while not equal. Mengulang perintah sebanyak CX kali, tetapi pengulangan segera dihentikan bila didapati ZF = 0. sintaks: REPNE {perintah assembly} REPNZ : repeat while not zero. Identik dengan REPNE.

Perbandingan

CMP : compare. Membandingkan dua buah operand. Hasilnya mempengaruhi sejumlah flag register. sintaks: CMP {operand 1}, {operand 2}. Operand ini bisa register dengan register , register dengan isi memori, atau register dengan angka. CMP tidak bisa membandingkan isi memori dengan isi memori. Hasilnya adalah:

Kasus	Bila operand 1 < operand 2	Bila operand 1 = operand 2	Bila operand 1 > operand 2
Signed binary	OF = 1, SF = 1, ZF = 0	OF = 0, SF = 0, ZF = 1	OF = 0, SF = 0, ZF = 0
Unsigned binary	CF = 1, ZF = 0	CF = 0, ZF = 1	CF = 0, ZF = 0

Lompat-lompat

JMP: jump. Lompat tanpa syarat. Lompat begitu saja. sintaks: JMP {label tujuan} Lompat bersyarat sintaksnya sama dengan JMP, yaitu perintah jump diikuti label tujuan.

Perintah	Arti	Syarat	Kasus	Keterangan (“op” = operand)	Mengikuti CMP?
JA	jump if above	CF = 0 ∧ ZF = 0	unsigned	lompat bila op 1 > op 2	ya
JNBE	jump if not below or equal	CF = 0 ∧ ZF = 0	unsigned	lompat bila op 1 > op 2	ya
JB	jump if below	CF = 1 ∧ ZF = 0	unsigned	lompat bila op 1 < op 2	ya
JNAE	jump if not above or equal	CF = 1 ∧ ZF = 0	unsigned	lompat bila op 1 < op 2	ya
JAE	jump if above or equal	CF = 0 ∨ ZF = 1	unsigned	lompat bila op 1 ≥ op 2	ya
JNB	jump if not below	CF = 0 ∨ ZF = 1	unsigned	lompat bila op 1 ≥ op 2	ya
JBE	jump if below or equal	CF = 1 ∨ ZF = 1	unsigned	lompat bila op 1 ≤ op 2	ya
JNA	jump if not above	CF = 1 ∨ ZF = 1	unsigned	lompat bila op 1 ≤ op 2	ya
JG	jump if greater	OF = 0 ∧ ZF = 0	signed	lompat bila op 1 > op 2	ya
JNLE	jump if not less or equal	OF = 0 ∧ ZF = 0	signed	lompat bila op 1 > op 2	ya
JGE	jump if greater or equal	OF = 0 ∨ ZF = 1	signed	lompat bila op 1 ≥ op 2	ya
JNL	jump if not less than	OF = 0 ∨ ZF = 1	signed	lompat bila op 1 ≥ op 2	ya
JL	jump if less than	OF = 1 ∧ ZF = 0	signed	lompat bila op 1 < op 2	ya
JNGE	jump if not greater or equal	OF = 1 ∧ ZF = 0	signed	lompat bila op 1 < op 2	ya
JLE	jump if less or equal	OF = 1 ∨ ZF = 1	signed	lompat bila op 1 ≤ op 2	ya
JNG	jump if not greater	OF = 1 ∨ ZF = 1	signed	lompat bila op 1 ≤ op 2	ya
JE	jump if equal	ZF = 1	keduanya	lompat bila op 1 = op 2	ya
JZ	jump if zero	ZF = 1	keduanya	lompat bila op 1 = op 2	ya
JNE	jump if not equal	ZF = 0	keduanya	lompat bila op 1 ≠ op 2	ya
JNZ	jump if not zero	ZF = 0	keduanya	lompat bila op 1 ≠ op 2	ya
JC	jump if carry	CF = 1	N/A	lompat bila carry flag = 1	tidak
JNC	jump if not carry	CF = 0	N/A	lompat bila carry flag = 0	tidak
JP	jump on parity	PF = 1	N/A	lompat bila parity flag = 1	tidak selalu
JPE	jump on parity even	PF = 1	N/A	lompat bila bilangan genap	tidak selalu
JNP	jump on not parity	PF = 0	N/A	lompat bila parity flag = 0	tidak selalu
JPO	jump on parity odd	PF = 0	N/A	lompat bila bilangan ganjil	tidak selalu
JO	jump if overflow	OF = 1	N/A	lompat bila overflow flag = 1	tidak
JNO	jump if not overflow	OF = 0	N/A	lompat bila overflow flag = 0	tidak
JS	jump if sign	SF = 1	N/A	lompat bila bilangan negatif	tidak
JCXZ	jump if CX is zero	CX = 0000	N/A	lompat bila CX berisi nol	tidak

Operasi stack

PUSH : push. Menambahkan sesuatu ke stack. Sesuatu ini harus register berukuran 16 bit (pada 386+ harus 32 bit), tidak boleh angka, tidak boleh alamat memori. Maka Anda tidak bisa mem-push register 8-bit seperti AH, AL, BH, BL, dan kawan-kawannya. sintaks: push {register 16-bit sumber} contoh: push DX push AX Setelah operasi push, register SP (stack pointer) otomatis dikurangi 2 (karena datanya 2 byte). Makanya, “top” dari stack seakan-akan “tumbuh turun”. POP : pop. Mengambil sesuatu dari stack. Sesuatu ini akan disimpan di register tujuan dan harus 16-bit. Maka Anda tidak bisa mem-pop menuju AH, AL, dkk. sintaks: POP {register 16-bit tujuan} contoh: POP BX Setelah operasi pop, register SP otomatis ditambah 2 (karena 2 byte), sehingga “top” dari stack “naik” lagi. Tip: karena register segmen tidak bisa diisi langsung nilainya, Anda bisa menggunakan stack sebagai perantaranya. Contoh kodenya: mov AX, seg teks1 push AX pop DS PUSHF : push flags. Mem-push semua isi register flag ke dalam stack. Biasa dipakai untuk membackup data di register flag sebelum operasi matematika. Sintaks: PUSHF ;(saja). POPF : pop flags. Lawan dari pushf. Sintaks: POPF ;(saja).

POPA : pop all general-purpose registers. Adalah ringkasan dari sejumlah perintah dengan urutan:

pop DI pop SI pop BP pop SP pop BX pop DX pop CX pop AX

Urutan sudah ditetapkan seperti itu. sintaks: POPA ;(saja). Jauh lebih cepat mengetikkan POPA daripada mengetik POP-POP-POP yang banyak itu, bukan?

PUSHA : push all general-purpose registers. Lawan dari POPA, dimana PUSHA adalah singkatan dari sejumlah perintah dengan urutan yang sudah ditetapkan:

push AX push CX push DX push BX push SP push BP push SI push DI

Jangan tanyakan kenapa setelah urutannya AX langsung CX serta DX dan bukannya BX dulu. Bukan saya yang ngatur urutannya seperti itu.

Operasi pada register flag

CLC : clear carry flag. Menjadikan CF = 0. Sintaks: CLC ;(saja). STC : set carry flag. Menjadikan CF = 1. Sintaks: STC ;(saja). CMC : complement carry flag. Melakukan operasi NOT pada CF. Yang tadinya 0 menjadi 1, dan sebaliknya. CLD : clear direction flag. Menjadikan DF = 0. Sintaks: CLD ;(saja). STD : set direction flag. Menjadikan DF = 1. CLI : clear interrupt flag. Menjadikan IF = 0, sehingga interrupt ke CPU akan di-disable. Biasanya perintah CLI diberikan sebelum menjalankan sebuah proses penting yang riskan gagal bila diganggu. STI : set interrupt flag. Menjadikan IF = 1.

Perintah lainnya

ORG : origin. Mengatur awal dari program (bagian static data). Analoginya seperti mengatur dimana letak titik (0, 0) pada koordinat Cartesius. sintaks: ORG {alamat awal} Pada program COM (program yang berekstensi .com), harus ditulis “ORG 100h” untuk mengatur alamat mulai dari progam pada 0100(hex), karena dari alamat 0000(hex) sampai 00FF(hex) sudah dipesan oleh sistem operasi (DOS). INT : interrupt. Menginterupsi prosesor. Prosesor akan: 1. Membackup data registernya saat itu, 2. Menghentikan apa yang sedang dikerjakannya, 3. Melompat ke bagian interrupt-handler (entah dimana kita tidak tahu, sudah ditentukan BIOS dan DOS), 4. Melakukan interupsi, 5. Mengembalikan data registernya, 6. Meneruskan pekerjaan yang tadi ditunda. sintaks: INT {nomor interupsi} IRET : interrupt-handler return. Kita bisa membuat interrupt-handler sendiri lho! Ada caranya. Perintah IRET adalah perintah yang menandakan bahwa interrupt-handler kita selesai, dan prosesor boleh melanjutkan pekerjaan yang tadi tertunda. CALL : call procedure. Memanggil sebuah prosedur. Soal ini saya belum mengerti benar, jadi penjelasannya sementara tidak ada dulu. sintaks: CALL {label nama prosedur} RET : return. Tanda selesai prosedur. Setiap prosedur harus memiliki RET di ujungnya. Soal ini saya belum mengerti benar, jadi penjelasannya sementara tidak ada dulu. sintaks: RET ;(saja) HLT : halt. Membuat prosesor menjadi tidak aktif. Prosesor harus mendapat interupsi dari luar atau di-reset supaya aktif kembali. Jadi, jangan gunakan perintah HLT untuk mengakhiri program!! Sintaks: HLT ;(saja). NOP : no operation. Perintah ini memakan 1 byte di memori tetapi tidak menyuruh prosesor melakukan apa-apa selama 3 clock prosesor. Berikut contoh potongan program untuk melakukan delay selama 0,1 detik pada prosesor Intel 80386 yang berkecepatan 16 MHz.

mov ECX, 533333334d ;ini adalah bilangan desimal idle: nop loop idle

Program assembly pertama

Coba ketik kode berikut di notepad++.

.model small
.code
org 100h
main:
mov AH, 02
mov DL, 65
int 21h
int 20h
end main

Simpan sebagai ‘HurufA.asm’. Kemudian assemble file tadi dengan assembler, misalnya TASM (turbo assembler). Bila bingung cari dimana, silakan download di sini. Lebih bagus lagi bila Anda menjalankannya di sistem operasi DOS (seperti MS DOS 6.22 dalam Virtual PC). Cara assemble-nya adalah tasm namafile.asm.

E:\> tasm hurufa.asm
Turbo Assembler Version 2.0 Copyright (c) 1988, 1990 Borland International

Assembling file:   hurufa.asm
Error messages:    None
Warning messages:  None
Passes:            1
Remaining memory:  405k

Kemudian link file tadi dengan cara tlink namafile.obj untuk menjadikannya EXE atau tlink /t namafile.obj untuk menjadikan COM.

E:\> tlink /t hurufa.obj
Turbo Link Version 3.0 Copyright (c) 1987, 1990 Borland International

Karena program kita tidak memiliki direktif .stack dan ada tertulis org 100h, maka program kita harus menjadi COM, bukan EXE. Maka dari itu, jangan melakukan linking tanpa parameter ‘/t’. Kemudian coba jalankan program itu.

E:\> hurufa.com
A
E:\> _

Bingung? Program kita memang hanya menulis huruf A di layar. Mari kita lihat kodenya. .model small baris ini memberitahu assembler bahwa program kita boleh memakai RAM maksimal 64 KB saja. .code baris ini memberitahu assembler bahwa bagian di bawah ini adalah kode program. main: ini adalah sebuah label. mov AH, 02 register AH diisi dengan angka 02(desimal). mov DL, 65 register DL diisi dengan angka 65(desimal). Angka 65 adalah kode ASCII untuk huruf A. int 21h lakukan interupsi nomor 21(hex). Interupsi 21(hex) adalah interupsi DOS untuk melakukan fungsi DOS, dimana apa yang dilakukan oleh komputer ditentukan dari isi register AH. Kali ini, register AH berisi 02. Menurut tabel interupsi, angka 02 itu berarti “cetak karakter, dimana kode ASCII-nya harus disimpan dalam DL.” Sekarang lah, komputer mencetak huruf A di layar. int 20h lakukan interupsi nomor 20(hex). Interupsi 20(hex) adalah interupsi DOS untuk mengakhiri program. Di saat inilah, program berhenti dan kontrol dikembalikan pada sistem operasi (DOS). end main akhir dari kode program untuk label “main”. Semua kode program assembly harus diakhiri kata end. Untuk menulis satu huruf saja repot banget yah? Begitulah, dunia komputer level rendah. Tapi begitulah prosesor mengerti apa yang harus dikerjakannya. Bisa dibayangkan betapa sibuknya prosesor Anda? Dia harus menjalankan perintah satu-satu begini, dimana satu perintah bisa menghabiskan puluhan clock prosesor, itu pun baru satu program. Sistem operasi Anda multitasking bukan? Berapa ratus program yang berjalan secara simultan dalam satu waktu? Berapa juta instruksi per programnya? Bisa dibayangkan betapa sibuknya prosesor Anda?

.

Daftar Isi

Blog Archive

Popular Posts