Unterschied zwischen Compiler und Assembler

Jens schrieb:
> Was macht ein Assembler? Macht der nicht das gleiche (d.h.
> Hochsprachen-Code in Assembler-Mnemonics übersetzen), bis auf den
> letzten "in-Einsen-und-Nullen-Umwandel-Schritt"?

Noe.  Du hast das Programm ja schon in Assembler-Mnemonics geschrieben.

Beim Assembler wird jeder Befehl wie er geschrieben ist auch so ins 
binaere uebersetzt. Bei einer Hochsprache koennen aus einem 
Hochsprachenbefehl mehrere Assemblerbefehle entstehen.

Nimm z.B. eine einfache Berechnung  C = A * B;
Wenn der Compiler so etwas liest muss er da eine ganze Latte von 
Assemblerbefehlen draus erzeugen. Je nach dem ob die Variabeln Integer 
oder Fliesskomma werte darstellen oder ob die CPU ueberhaupt 
Multiplikationen kann.

Auch kann so ein Hochsprachenprogramm fuer unterschiedlichste CPUs 
uebersetzt werden. Ein Assemblerprogramm ist dafuer nur fuer eine 
bestimmte CPU geschrieben worden.

Ein Assembler macht genau das, was Du hinschreibst, nicht mehr und nicht 
weniger.

Ein Compiler übersetzt Hochsprachenelemente in Assembler. Dabei darf er 
optimieren. Er macht also nur funktionell das, was Du hinschreibst.

Außerdem übernimmt er viele lästige Verwaltungsaufgaben (Stack, 
Variablen) und Grundrechenarten (automatisches Hinzufügen einer 
Library).


Peter

Man könnte es eventuell auch so ausdrücken.

Ein Compiler übersetzt ein in einer Hochsprache formuliertes Programm in 
Assemblercode. Ein nachgeschalteter Assembler übersetzt dieses dann auf 
echten Maschinencode (also in die Hex-Zahlen). Wenn du Assembler 
programmierst, dann setzt du dein Programm in dieser Kette einfach 
später auf. Der Schritt von der konzeptionellen Ideen zur tatsächlichen 
Realisierung ist in Assembler für den Programmierer größer als mit einer 
Hochsprache, weil sich hier der Programmierer um viele Details kümmern 
muss, die ihm sonst der Compiler abnimmt. Dafür sind die Freiheiten 
allerdings auch größer, weil ein Compiler nun mal auch nichts anderes 
als eine Maschine ist, die nach einem fixen Schema vorgeht.

Jens schrieb:
> Ich meinte, wenn ich einen
> Code in C schreibe, kann ich dann einen Assembler darauf loswerfen, der
> mir Assembler-Code ausspuckt? Anders ausgedrückt: Was "frisst" ein
> Assembler? ;-)

Für ein Hochsprache, z.B. C, brauchst Du einen Compiler, den Assembler 
braucht Du genau dann und nur dann, wenn Du auch in Assembler schreibst.

Gruß Dietrich

Jens schrieb:
> Ich glaube du hast die Frage missverstanden: Ich meinte, wenn ich einen
> Code in C schreibe, kann ich dann einen Assembler darauf loswerfen, der
> mir Assembler-Code ausspuckt? Anders ausgedrückt: Was "frisst" ein
> Assembler? ;-)

Wenn du dem Assembler C-Code vorwirfst wird er ihn wieder ausspucken.
Ein Assembler braucht einen Assembler Quelltext.

Die meisten C-Compiler koennen zwar als Zwischenschritt dir 
Assemblercode generieren das ist dann wieder ein Assembler Quelltext und 
daraus dir dann deine Binaries machen im allgemeinen kann der Compiler 
aber auch direkt dir deine Binaries erzeugen.

Compiler führen folgende Schritte aus:
Präprozessor -> Compiler -> Assembler -> Linker -> Output Converter 
(Hexfile)

Assembler nur:
(Präprozessor ->) Assembler -> Linker -> Output Converter (Hexfile)


Peter

Jens schrieb:

> Der Schritt von den Assembler-Mnemonics, also unserem lieben
> Assembler-Code, den wir tagtäglich in unsere Tastaturen hacken, zu dem
> Hex-File, das wir dann in den Controller übertragen, von wem wird der
> übernommen? Es geht also um den zweiten Schritt in obigem Diagramm.

Vom Assembler.
Das kann ein eigenständiger Assembler sein oder ein Teil eines 
COmpilers, der aber prinzipiell die gleiche Aufgabe erfüllt.

Jens schrieb:
> Peter, da hast du mir meine Frage vorweggenommen. Ich danke!
>
> Was macht denn der Linker? Wozu braucht es den?

Um mehrere Teile, die unabhängig voneinander compiliert werden, 
miteinander zu verbinden - sie zusammen-zu-"linken"

to link  ==   verbinden

Ein C-Programm welches aus 2 Millionen Lines of Code besteht, hat man 
nicht in einem einzigen C-File, sondern teilt es in funktionale Gruppen 
in verschiedene Files auf. Es ist der Job des Linkers, diese Einzelteile 
nach dem getrennten Compilieren zu einem Ganzen zu verbinden.

Ausserdem geht ein COmpiler immer davon aus, dass er auf einen Satz von 
Standardfunktionen zurückgreifen kann. Die implementiert nicht der 
Compiler, sondern er hinterlässt für den Linker die Information, dass er 
diese und jene Information bzw. Standardfunktion aus diversen 
Bibliotheken (am prominentesten: die Runtime-Bibliothek) hinzufügen 
soll.

Folgende C Zeile

  c = a + b;

wird durch den Compiler in folgendem Assemblercode uebersetzt

    89 81         ldd  r24, Y+1  ; 0x01
    9a 81         ldd  r25, Y+2  ; 0x02
   2b 81         ldd  r18, Y+3  ; 0x03
    3c 81         ldd  r19, Y+4  ; 0x04
    82 0f         add  r24, r18
    93 1f         adc  r25, r19
    9e 83         std  Y+6, r25  ; 0x06
    8d 83         std  Y+5, r24  ; 0x05

Der Assembler macht dann die Hex-Code ganz links daraus.

Jens schrieb:
> Was macht denn der Linker? Wozu braucht es den?

Bei groesseren Programmen ist es ueblich sie in kleinere Einheiten 
aufzuteilen. Die werden dann getrennt compiliert und assembliert.
Aus den nun vorliegenden Einzeilteilen und aus vorgefertigten Teilen aus 
einer Bibliothek baut der Linker dann das komplette Programm zusammen.


to link = verbinden.

Jens schrieb:
> Danke, ich fühle mich richtig erleuchtet.
>
> Peter Dannegger schrieb:
>> Assembler -> Linker -> Output Converter (Hexfile)
>
> Also fügt der Linker in den Maschinencode, den der Assembler ausspuckt,
> noch etwas ein? Das finde ich seltsam, ich hätte es vorher erwartet.

Wäre prinzipiell auch möglich.
Aber anders rum ist es universeller.

Wenn der Linker auf Assembler Code Ebene arbeitet, muss der Assembler ja 
wieder alles übersetzen. Und genau das wollen wir ja nicht. Der Linker 
mnuss von Assembler Code bzw. überhaupt von Code nix wissen. Der 
COmpiler bzw. Assembler hat ihm nur die Information hinterlassen: hier 
und hier setzt du die Startsdresse der Funktion xyz bzw. die Adresse der 
gloablen Variablen abc ein. Mehr muss der Linker nicht können.

>
> Was genau ist dann der Output-Converter, wenn der Assembler schon den
> fertigen Maschinencode ausspuckt?

Na ja. Irgendwer muss ja das ganze Machwerk ja zb auch in ein File 
schreiben. Garniert mit Informationen, die zb ein Brennprogramm benutzt 
um den Code am endgültigen µC an die richtige Stelle im Speicher zu 
bugsieren. Und dann gibt es da ja auch noch unterschiedliche Fileformate 
etc. etc. usw.

Jens schrieb:
> Also fügt der Linker in den Maschinencode, den der Assembler ausspuckt,
> noch etwas ein? Das finde ich seltsam, ich hätte es vorher erwartet.
>

Teilweise macht er das. In erster Linie aber Bibliotheksfunktionen wie 
z.B.
Fliesskomma , Stringverarbeitungs etc.


> Was genau ist dann der Output-Converter, wenn der Assembler schon den
> fertigen Maschinencode ausspuckt?

Normalerweise liefert der Linker ein Binaerfile. Der Outputconverter 
macht daraus dann Intel-Hex , Motorola S19 etc.