Бывают ситуации когда в VB нужно использовать ассемблер. Обычно для этого используют предварительно скомпилированный код размещенный в памяти и запускают его одним из миллиона способов. Очевидным недостатком этого метода является то, что любая модификация ассемблерного кода требует изменения в процедурах размещения кода в памяти. К тому же это является довольно медленной процедурой. Я написал Add-in, который делает вышеописанные процедуры автоматически, а также после компиляции никакие дополнительные действия по размещению кода не выполняются - ассемблерный код влинковывается в EXE. Ассемблерный код работает и в IDE и в скомпилированном (только Native!) коде.
Как этим пользоваться?
Для начала нужно установить Add-in (установщик доступен по ссылке ниже). После установки нужно запустить его из VB (Add-Ins -> Add-in Manager -> Inline assembler). После этого в меню добавится одноименный пункт. Если проект еще не использовал функционал Add-in'а то при первой активации добавится стандартный модуль, в который нужно будет добавить прототипы ассемблерных функций для VB6. Сам модуль можно переименовывать, добавлять процедуры/функции, но размещать в них какой-либо функционал запрещено. После создания модуля можно уже открыть сам редактор ассемблерного кода. В нем доступен раскрывающийся список с именами функций, определенных в добавленном модуле. Для каждой функции можно переопределить код используя синтаксис ассемблера NASM, однако если кода нет, то функция не модифицируется (т.е. получается обычный вызов пустой функции). С каждым проектом (если использовался функционал Add-in'а) связывается еще один файл с расширением *ia в папке с файлом проекта, в котором хранятся ассемблерные процедуры для проекта. Add-in работает "прозрачно", т.е. если Add-in отключен, то проект также будет работать и компилироваться, просто "функции-пустышки" будут работать как обычные. Файл *ia не является жизненно-необходимым для работы проекта, если его не будет, то соответственно "функции-пустышки" останутся нетронутыми.
Давайте посмотрим работу Add-in'а на простом примере. К примеру нам необходимо сложить два Integer-массива без переполнения, т.е. если результат сложения больше 32767 он и останется 32767, а если меньше -32768 он останется -32768. К тому же нам нужно сделать это как можно быстрее. Для этого очень хорошо подходит расширение MMX, в нем есть инструкции для работы с векторными данными с насыщением. Перейдем к реализации. Создадим новый проект, откроем Add-in. Это добавит новый модуль, переименуем его в modInlineAsm. Теперь определим прототип функции:
- Код: Выделить всё
Public Function MMXAdd( _
ByRef dest As Integer, _
ByRef src As Integer, _
ByVal count As Long) As Long
End Function
Первым параметром передаем первый элемент массива, он же результирующий; вторым параметром первый элемент второго массива; наконец третьим параметром передаем количество элементов. Кстати размер массивов должен быть кратен 8 байтам, т.к. мы будем использовать векторные инструкции которые одновременно работают с 8-ю байтами. Теперь определим процедуру в форме, которая будет вызывать эту функцию:
- Код: Выделить всё
Private Sub Form_Load()
Dim src() As Integer
Dim dst() As Integer
Dim size As Long
Dim index As Long
size = 1024
ReDim src(size - 1)
ReDim dst(size - 1)
For index = 0 To size - 1
' // Fill arrays with sine
src(index) = Sin(index / 40) * 20000
dst(index) = Sin(index / 23) * 20000
Next
' // Add with saturation
MMXAdd dst(0), src(0), size
'// Draw result
AutoRedraw = True
Scale (0, 32767)-(index, -32768)
For index = 0 To size - 1
If index Then
Me.Line -(index, dst(index))
Else
Me.PSet (index, dst(index))
End If
Next
End Sub
Как видно здесь просто заполняются 2 массива синусоидой, а потом мы их складываем с помощью нашей функции, и выводим результат на форму в виде графика. Теперь нам нужно переопределить процедуру, для этого активируем Add-in. Откроется окно с редактором кода. В нем мы выбираем нашу функцию и добавляем следующий ассемблерный код:
- Код: Выделить всё
BITS 32
; Addition of two arrays using saturation
; Size of arrays should be a multiple of 8
push EBP
mov EBP, ESP
push EBX
push ESI
push EDI
mov ESI,DWORD [EBP+0x8]
mov EDI,DWORD [EBP+0x0C]
mov ECX,DWORD [EBP+0x10]
shr ECX,2
test ECX,ECX
je EXIT_PROC
emms ; Initialize MMX
CYCLE:
movq MM0,QWORD [EDI]
movq MM1,QWORD [ESI]
paddsw MM1,MM0
movq QWORD [ESI],MM1
add ESI,0x8
add EDI,0x8
loop CYCLE
emms
EXIT_PROC:
pop EDI
pop ESI
pop EBX
mov esp, ebp
pop ebp
ret 0x0c
Здесь все просто, если знать инструкции. Самая главная paddsw складывает два четырехмерных вектора 16-битных значений со знаком за одну операцию. Теперь сохраняем проект и запускаем:
- MMX_test.PNG (20.72 Кб) Просмотров: 5650
Как видно из скриншота, две синусоиды сложились причем с насыщением, это можно заметить по пикам. Теперь давайте попробуем скомпилировать EXE файл и посмотреть что у нас вызывается и во что компилируется:
- Disasm_Listing.PNG (29.55 Кб) Просмотров: 5650
Как видим код уже находится внутри EXE, без всяких выделений буферов и т.п. ненужных вещей.
Как это работает?
На самом деле все довольно просто. В самом начале ставятся обработчики на ключевые события вроде компиляции, запуска кода, закрытия/сохранения проекта и т.п. При запуске из IDE компилируются все коды заданные пользователем, а также вычисляются адреса переопределяемых функций. Затем код переписывается на код скомпилированный через NASM. И при вызове кода, вызывается наш код. При остановке, код восстанавливается. При компиляции (а точнее перед линковкой) ищется OBJ файл переопределяемого модуля и код функций пустышек переписывается на ассемблерный код, и файл пересохраняется. Для этого я специально писал COFF парсер. Вообще это открывает кучу разных возможностей от замены функций рантайма на свои до шифрования кода. Вообщем много чего можно придумать.
Проект, можно сказать, совсем не тестировался, т.к. у меня в ближайшее время не будет такой возможности, поэтому скорее-всего будет много багов, учитывая то, что половина функционала Add-in'а использует недокументированные трюки, которые возможно работают не так как я думаю. В проекте нет даже подсветки синтаксиса, у меня есть мой самодельный текстбокс с подсветкой написанный с нуля, но его нужно дебажить еще и дописывать, поэтому пока я использовать стандартный текстбокс. Если кого-нибудь заинтересует, и будут баги, пишите сюда.
Кстати, я редко стал писать сюда, да и вообще бывать на форуме, но это не значит что я перестал заниматься VB, у меня еще много проектов которые наполовину реализованы. К примеру готовится проект для использования оптимизаций компиляции в IDE, т.е. отключить переполнения при арифметических операциях для использования циклической арифметики в IDE, а также проверку границ массивов в IDE.
Также к примеру вот:
-нативная загрузка PNG а альфаканалом в IDE в любые контролы. Так что ждите).
Всем спасибо за внимание.
