Assembler di Spim. Assembler di SPIM. Struttura di un programma assembler. Direttive

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Violetta Franchini
8 anni fa
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1 Assembler di Spim Assembler di SPIM Il programma è organizzato in linee Ogni linea può contenere un commento che parte dal carattere # e si estende fino alla fine della linea Ogni linea che non sia bianca o contenga solo un commento, può essere una istruzione (o pseudoistruzione) o una direttiva Spazi, tab e virgole (,) fungono da separatori Gli identificatori sono sequenze di caratteri alfanumerici (lettere, cifre, $), underbar (_) e dot (.) che non incominciano per cifra 116 Lettere minuscole e maiuscole non sono equivalenti Le etichette (label) si definiscono scrivendole all inizio della linea, seguite da due punti (:) I mnemonici di istruzioni, pseudoistruzioni, diret-tive e registri ($0-$31, $zero, $at,...) sono riservati I numeri si indicano in decimale (default) o, se preceduti da 0x in esadecimale Le stringhe si racchiudono tra, con: newline \n tab \t quote \ 117 Struttura di un programma assembler.data #segmento dati elemento:.word 10.text #segmento codice.global main #main main:... Direttive Le principali direttive all assemblatore sono:.data,.kdata.text,.ktext.space.ascii,.asciiz,.byte,.double,.float,.half,.word.align Global vs. External:.global etichetta : rende etichetta visibile agli altri files.extern etichetta: etichetta e dichiarato come global in un altro file

alfanumerici (lettere, cifre, $), underbar (_) e dot (.

2 .data,.kdata Global Pointer.data introduce dati da caricare nel segmento dati.kdata introduce dati da caricare nel segmento dati del kernel I dati sono caricati, nel segmento dati, a partire dall indirizzo 0x in modo da poter essere agevolmente indirizzati tramite $gp I dati sono caricati, nel segmento dati del kernel, a partire dall indirizzo 0x Disponendo di un offset a 16 bit le istruzioni di load/store non possono accedere direttamente ai dati statici: lui $16, 0x1000 lw $2, 0x8000($16) Conviene dedicare un registro (per convenzione $28) come puntatore globale, caricandovi l indirizzo 0x (è automatico in SPIM), in modo da rendere direttamente accessibili i primi 64KB dei dati statici: lw $2, 0($28) 121.text,.ktext.space.text introduce istruzioni e word da caricare nel segmento testo.ktext introduce istruzioni e word da caricare nel segmento testo del kernel Istruzioni e word sono caricate a partire dall indirizzo 0x nel segmento testo e 0x nel segmento testo del kernel.space n alloca n byte, non inizializzati, nel segmento corrente usato per dichiarare array ed altre strutture dati buffer:.space 100 usato nel segmento testo del kernel per porre il trap handler (start-up program) a partire dall indirizzo 0x ktext.space 0x

I dati sono caricati, nel segmento dati del kernel, a partire dall indirizzo 0x90000000 120 Disponendo di un offset a 16 bit le istruzioni di load/store non possono accedere direttamente ai dati

3 .ascii,.asciiz.ascii stringa Carica stringa in memoria, senza terminarla con nul.asciiz stringa Carica stringa in memoria, terminandola con nul.asciiz Input data:\n.byte,.half,.word,.float,.double Consentono di caricare più numeri nei formati byte, halfword, word, float e double in posizioni consecutive di memoria.byte b1,..., bn.half h1,..., hn.word w1,..., wn.float f1,..., fn.double d1,..., dn Gli interi sono esprimibili in decimale o esadecimale I float e double vanno espressi in decimale, con. obbligatorio dopo parte intera ed esponente (e) opzionale start E l etichetta che, per default, specifica la prima istruzione eseguibile del programma E di solito definita nel trap file, dove è associata al codice start:... jal main li $v0 10 # 10 (exit) In questo caso è sufficiente che il programma contenga la funzione main, secondo la convenzione C. 126 Caratteristiche essenziali di PCSpim clear : pulisce registri e memoria load : carica il programma run : esegue il programma step : esecuzione single-step breakpoint : set/delete breakpoints Nota: Codice di Startup e pre-caricato. Pseudo-istruzioni sono espanse in istruzioni reali. 127

double d1,..., dn Gli interi sono esprimibili in decimale o esadecimale I float e double vanno espressi in decimale, con.

4 Chiamate di sistema (system call) Interfaccia attraverso la quale il programma interagisce col sistema operativo Modalita d uso: mettere il parametro in un registro ($a0, $a1) specificare il tipo di system call (mettendo un parametro nel registro $v0) Esempio move $a0, $t2 li $v0, System call # This is the data segment.data string0:.asciiz "This is a text string\n" item0:.word 99 array0:.word

$data segment.data string0:.asciiz "This is a text string\n" item0:.word 99 array0:.$

5 # EXAMPLE I: Print a string on the console. # The method is to load the address of the string into # $a0 and then use a to print the string. la $a0, string0 # Load the base address # of string0 into $a0 li $v0, 4 # Set $v0 to 4, this # tells to # print the text string # specified by $a0 # Now print the text # string to the console # EXAMPLE II: Load an integer from the data segment # and print it. lw $a0, item0 # Load the value of item0 # into $a0 li $v0, 1 # Set $v0 to 1, this tells # to print the # integer specified by $a0 # Now print the integer # EXAMPLE III: Read an integer from the console. li $v0, 5 # Set $v0 to 5, this tells # to read an # integer from the console # Now read the integer. # The integer is now in $v # EXAMPLE IV: Print an element from an integer array # in the data segment. li $t0, 3 # Set t0 to 3, the index of # the element we are fetching li $t1, 4 # Set t1 to 4, this is the # size in bytes of an element mul $t2, $t1, $t0 # t2 = t1 * t0, so t2 is the # BYTE offset of the element lw $a0, array0($t2) # Load the element of the # array; note that the first # element in the array has # an offset of zero li $v0, 1 # Set $v0 to 1, this tells # to print the # integer specified by $a0 # Now print the integer 135

EXAMPLE II: Load an integer from the data segment # and print it.

6 # EXAMPLE V: Halt the program. li $v0, 10 # set $v0 to 10, this tells # to end execution 136 C MIPS === ====== global var.data x = y; lw $t0, y sw $t0, x x = y + z; lw $t0, y lw $t1, z add $t0, $t0, $t1 sw $t0, x char s[] = "hello\n"; s:.asciiz "hello\n" x = s[2]; li $t0, 2 lb $t1, s($t0) x = s[y]; lw $s0, y lb $s1, s($s0) 137

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