Ensamblador - Portabilidad

 
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Publicado por Mario CL (5 intervenciones) el 07/08/2019 17:48:54
Hola a todos. Me estoy iniciando en la programación en lenguaje ensamblador, por eso disculpar si la duda que tengo y os planteo os parece absurda, pero es que soy todavía un principiante.

He leído en multitud de publicaciones que una cosa incómoda que tiene la programación en ensamblador es que no es portable, es decir, solo funcionará con los mismos procesadores para los que se haya realizado la aplicación. En mi caso estoy aprendiendo con la familia de Intel x86.

Por otro lado he leído también que ese inconveniente no lo tienen los lenguajes de más alto nivel como C, C++, C#, Java, etc. Lo que parece ser que quieren decir es que son portables entre distintos procesadores, arquitecturas, sistemas operativos, etc. sin problema alguno.

Mi pregunta, y es lo que no entiendo, es la siguiente:

Si los lenguajes de más alto nivel al final también son traducidos al lenguaje máquina (como el caso del ensamblador que también es traducido a ceros y unos), ¿porque ellos si son portables entre distintos procesadores?. Cuando se compilan los programas hechos en esos leguajes de más alto nivel, ¿como sabe el compilador con que microprocesador se van a ejecutar para que puedan tener total compatibilidad?. ¿Cual es la explicación de esta aparente portabilidad universal de los lenguajes de alto nivel?.

Muchas gracias de antemano a todos los que podáis responder.

Un saludo a todos.
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Publicado por Cesar (2 intervenciones) el 07/08/2019 18:02:49
Hola.

Mientras utilices los comandos/mnemonicos "estandar", tus programas funcionaran en cualquier procesador.

En este caso, ejemplo, si dices que estas aprendiendo x86, no utilices los comandos de 3DNow (porque tus programas entonces solo funcionarian en AMD), ni utilices MMX (porque solo funcionarian en Intel).

Tienes que utilizar el conjunto de instrucciones "estandar".

En el caso de los compiladores que mencionas (por lo menos, para C# y Java), no es el compilador, es la maquina virtual (el "runtime"), el que traduce los comandos al conjunto de instrucciones soportadas por el procesador.

Ejemplo, puedes hacer tu programa en C#, y el runtime (.Net o Mono/Xamarin), lo traducira para ejecutarse en un procesador x86, o hasta en un ARM (para un celular).
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Publicado por Mario CL (5 intervenciones) el 07/08/2019 18:20:46
Muchas gracias Cesar por responder con tanta rapidez. Igualmente te agradezco que me corrijas al confundir el compilador con la máquina virtual en los casos que has indicado.

Por otro lado, si la explicación es tan sencilla como usar el conjunto de instrucciones "estandar", ¿porque la gran mayoría de los programadores en lenguajes de mas alto nivel desaconsejan usar el lenguaje ensamblador fundamentalmente por la no portabilidad?. ¿Porque no decir que si es universalmente portable con tal de usar el conjunto de instrucciones "estandar"?.

Esto frustra un poco, la verdad. Aunque a mi no han conseguido desanimarme y seguiré con mis libros con la tarea de seguir aprendiendo ensamblador.

Muchas gracias por todo Cesar. Ahora lo cojo con más fuerzas si cabe.
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Publicado por Cesar (2 intervenciones) el 07/08/2019 22:31:37
Hola.

No se donde leiste eso de que ensamblador "no es portable", pero a mi parecer solo es un mito (por lo menos entre x86, si es portable).

Yo programe en ensamblador x86 hace un par de decadas, y te puedo asegurar que los escasos programas que aun conservo, siguen funcionando (incluso en procesador x64).

En mi experiencia profesional, se desaconseja el ensamblador por la complejidad del mismo (porque conlleva mas tiempo desarrollar en el), que por portabilidad.

Por otro lado, si se refieren a portabilidad entre arquitecturas de procesadores (x86, ARM, etc.), ahi si no es portable, y conviene uno de alto nivel.
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Publicado por MARIO (5 intervenciones) el 07/08/2019 23:13:24
Hola Cesar, pues perdona que te moleste de nuevo, pero vuelvo a la pregunta inicial.

Si los lenguajes de más alto nivel al final también son traducidos al lenguaje máquina (como el caso del ensamblador que también es traducido a ceros y unos), ¿porque ellos si son portables entre distintos procesadores (x86, ARM, etc.)?. Cuando se compilan los programas hechos en esos lenguajes de más alto nivel, ¿como sabe el compilador con que microprocesador se van a ejecutar para que puedan tener total compatibilidad?. ¿Cual es la explicación de esta aparente portabilidad universal de los lenguajes de alto nivel?.

Perdona que sea tan insistente.

Un saludo.
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Publicado por Nacho (35 intervenciones) el 08/08/2019 13:53:10
Estás confundiendo dos cosas. Una cosa es que un ejecutable sea portable y otra que lo sea un código fuente.

Si tienes un código fuente y lo compilas para un x86 sólo va a funcionarte en algo que entienda las instrucciones que utilices del x86.

Cuando se habla de la portabilidad de los lenguajes de alto nivel se entiende la portabilidad del fuente. Tú compilas un fuente en c en un Windows y funciona, lo compìlas en un Linux y funciona, lo compilas para un móvil con un Arm y funciona. Para eso necesitas un compilador que te compile un fuente para la plataforma que vaya a ser el destino del ejecutable. Hará un ejecutable con el set de instrucciones del procesador que sea y llamará las funciones del sistema operativo correspondientes a cada una.

Lenguajes de alto nivel como el c incluyen además un preprocesador, con el que puedes determinar mucho más las características de la plataforma en la que va a ejecutarse el programa antes de compilar. Según las directivas del preprocesador se incluye en el ejecutable una parte del código fuente u otra, dependiendo de cuál sea la apropiada para la plataforma de destino.
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Publicado por MARIO (5 intervenciones) el 08/08/2019 19:00:42
Muchas gracias Nacho por tu respuesta. Ahora creo que lo he entiendo. Voy a pensar en voz alta. La clave está entonces en que exista un compilador del lenguaje en el que esté trabajando, para cada procesador, sistema operativo, arquitectura o plataforma en la que vaya a ser usado el programa. Es decir, por cada lenguaje de programación de alto nivel habrá un compilador distinto (o uno con opciones de configuración) para cada procesador, sistema operativo, etc.

Me surge entonces otra pregunta. ¿Esta serie de compiladores son exclusivos para lenguajes de alto nivel?, es decir, ¿los lenguajes de bajo nivel, como el ensamblador, no disponen de esas herramientas?. Llámalo compilador o llámalo traductor de código de un procesador a otro procesador.

Si existen esas herramientas entonces el lenguaje ensamblador es tan portable (por medio del ejecutable que generará cada compilador en concreto) como los lenguajes de alto nivel, y si no existen esas herramientas ¿es porque nadie las ha desarrollado o es porque es imposible desarrollarlas?.

Muchas gracias.
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Publicado por Nacho (35 intervenciones) el 08/08/2019 23:47:39
Los lenguajes de bajo nivel no disponen de nada de eso. En teoría podría hacerse, pero tampoco tendría ninguna utilidad.

Si tú pones mul ebx, lo normal es que no haya ningún procesador que tenga un registro llamado ebx, y si da la casualidad de que lo tiene igual no se pueden hacer operaciones de multiplicación con él, y hasta puede que ese procesador no tenga operaciones de multiplicación, luego tendría que hacer otra cosa. Si hace otra cosa igual tiene que usar un registro que tienes tú ocupado en algo, con lo que tendría que ponerlo en memoria. Si lo metes en la pila te moverá el puntero y ya no apuntará a donde tú tenías previsto, y al final te saldrá una preciosa pantalla azul de Windows o verde de FreeBSD.

Y el valor del ensamblador es precisamente que puedes tener un control absoluto de lo que hace el procesador.

Cualquier compilador tiene opciones de compilación para aumentar el rendimiento un ejecutable. Puesto con todas las opciones para ello no consigues la misma velocidad ni de lejos que haciendo el programa en ensamblador. El sistema operativo Windows está hecho en c, pero hay partes que están hechas en ensamblador precisamente por eso.
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Publicado por MARIO (5 intervenciones) el 09/08/2019 09:09:28
Muchas gracias Nacho por tu respuesta.

Ya me voy aclarando.

Un saludo.
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