Istruzioni assembler Istruzione N Registri

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1 Istruzioni assembler Istruzione N Registri Aritmetica add a, b, c a = b+c addi a, b, num a = b + sub a, b, c a = b - c mul a, b, c a = b*c div a, b, c a = b/c utilizzati Descrizione 3 Somma. Somma b e c e mette il 2 + Somma immediata. Viene usata per sommare costanti. Somma b e un e mette il 3 Sottrazione. Sottrae b a c e mette il 3 Moltiplicazione. Moltiplica b per c e mette il 3 Divisione. Esegue b diviso c e mette il Trasferimento dati lw a, num (b) 2 Load Word: Prendere una parola ( 4 byte) dalla memoria e la porta in un registro: prende la parola all indirizzo num (b) e la mette in a. a e b sono registri da 32 bit, mentre num è un che specifica l offset o piazzamento. Per spiazzamento si intende la distanza tra il valore assoluto b (che può essere, ad esempio, l indirizzo di inizio di un vettore) e la parola cercata. Indirizzo = indirizzo assoluto + spiazzamento. a[8] è un vettore: b punterà all indirizzo di inizio del vettore a (quindi ad a[0]) mentre 8 è l offset o spiazzamento (8 è num ) Attenzione però!!!! Nella lw lo spezzamento 8 va moltiplicato per 4 in quanto ogni parola occupa in memoria 4 byte. lb a, num (b) 2 Load Byte: Stesso significato della lw, Esempio add $t1,$s0,$s1 : Sommiamo i registri $s0 e $s1 e mettiamo il risultato in $t1 addi $t1,$s0,16 : Somma al registro $s0 il valore 16 e mette il risultato in $t1 sub $t1,$s0,$s1 : facciamo $s0 - $s1 e il risultato viene messo in $t1 mul $t1, $s0, $s1: moltiplichiamo i valori dei registri $s0 e $s1 e mettiamo il valore in $t1 Div $t1,$s0, $s1: il valore del registro $s0 viene diviso per il valore del registro $s1 e il risultato viene messo in $t1 lw $t1, 8 ($s3): nel registro $s3 è memorizzato l indirizzo assoluto. 8 è lo spiazzamento, per cui se si tratta di un array andrà a mettere nel registro $t1 il secondo valore contenuto nel vettore (4 byte * 2).

2 ma in questo caso viene trasferito un byte dalla memoria al registro. Poco usato sw a, num (b) 2 Store Word: Copia nella Memoria all indirizzo b + num il contenuto del registro a. Il meccanismo di funzionamento è uguale alla lw: Viene utilizzato un indirizzo assoluto nel registro b + lo spiazzamento num. Num deve essere moltiplicato per 4 sb a, num (b) 2 Store Byte: Stessa funzione della store word ma in questo caso si copia in memoria un byte e non 4 come avviene nella sw. Poco usato lui a, num 1 + Load Up Immediate: Serve quando bisogna caricare una costante da 32 bit in un registro (a). Carica nel registro a nei 16 bit più significativi il valore num che deve essere una costante di 16 bit. Registro a : num 16 bit a I bit più significativi sono dal 15 al 31. I restanti 16 bit della costante verranno caricati nel registro con una or. Solitamente il registro da usare è $at usato dall assemblatore. Graficamente: Blu: parte più significativa Problema: si vuole mettere in un vettore a alla posizione 5 il valore 134. L indirizzo del vettore a è contenuto nel registro $t2. Soluzione: in c++: a[5] = 134 tradotto in assembler diventa: usiamo il registro $s4 e mettiamogli il valore 134. Uso una add immediate. Prima però azzero il registro per precauzione con una sub. Dopo uso la store word per portare il valore in a alla posizione 5: sub $s4,$s4,$s4 addi $s4,$s4, 134 sw $s4, 20($t2) Lo spiazzamento è 20 perché 5*4byte si deve caricare nel registro $s0 la costante di 32 bit: la prima cosa da fare è dividere la costante in 2 valori da 16 bit: parte più significativa: = 157 in base 10 parte meno significativa: = 300 in base 10 adesso si prende 157 e si mette nei 16 bit più

3 Arancio: parte meno significativa Num (costante): lui a : ori a + num meno significativa: Risultato finale: avremo nel registro $at la costante da 32 bit. move a, b 2 Spostamento: Sposta il contenuto del registro b nel registro a. Viene usato solamente con 2 registri. li a, num 1 + Load Immediate: Sposta la costante num nel registro a la a, label 1 + label Prende l indirizzo della label ( ad esempio può essere il nome di un vettore) e lo mette nel registro a Operatori logici or a, b, c 3 Or logico: Effettua il or logico bit a bit di b e c e mette il ori a, b, num 2 + Or Immediate: è uguale all or logico ma in questo caso si utilizza un registro e una costante significativi del registro $at. Dopo si esegue un or immediate tra $at e la parte meno significativa della costante cioè 300. per finire si mette il risultato in $s0. tradotto diventa: lui $at, 157 ori $at, $at, 300 add $s0, $s0, $at Come mai è meglio utilizzare una ori invece di una addi?usare una addi non è sbagliato però con una ori si confronta ogni singolo bit. Si usa la or perché se il bit della costante è 0 il bit del registro resta 0 invece se è 1 il bit diventa 1. move $s1, $s2 : Sposta il contenuto del registro $s2 nel registro $s1 li $s1, 51 : Sposta il valore 51 nel registro $s1 la $s1, Vettore1 : Predende l indirizzo di inizio del vettore chiamato Vettore1 e lo mette nel registro $s1 or $s1, $t1, $t2 : Esegue la or tra $t1 e $t2 e mette il risultato in $s1 ori $s1, $t1, 124: Il 124 è un in base 10: bisogna trasformarlo in un binario di 16 bit. Effettua or logico di 124 e $t1 (16 bit meno significativi) e

4 and a, b, c 3 And logico: Effettua l and logico bit a bit di b e c e mette il andi a, b, c 2 + And Immediate: è uguale all and logico ma in questo caso si utilizza un registro e una costante Salto condizionato beq a, b, label 2 + label Branch on Equal: (Salta se è uguale) Salta se la condizione di uguaglianza è verificata. In altre parole salta all istruzione etichettata con la label se il valore contenuto nel registro a è uguale al valore di registro b. bne a, b, label 2 + label Branch on not Equal: (Salta se non uguali) Salta se la condizione di non uguaglianza è verificata. In altre parole salta all istruzione etichettata con la label se il valore contenuto nel registro a è diverso al valore di registro b. mette il risultato in $s1 and $s1, $t1, $t2: Esegue la and tra $t1 e $t2 e mette il risultato in $s1 andi $s1,$t1, 145: 145 è un in base 10: esegue la and logica tre 145 e il contenuto del registro $t1 (16 meno significativi) e mette il risultato in $s1 beq $s1, $t1, SALTA Vai a SALTA se $s1 è uguale a $t1. if ( a = b) c = a + b; c = a-b; Tradotto usando una beq: $s1 = a $t1 = b $t0 = c beq $s1,$t1, UGUALE sub $t0, $s1, $t1 #se a è diverso da b allora c= a-b j FINEIF UGUALE: add $t0,$s1, $t1 #c=a+b FINEIF: bne $s1, $t1, SALTA : vai a SALTA se $s1 è diverso da $t1. Usiamo lo stesso esempio di prima: if (a = b) c = a + b; c= a - b; Traduciamo in assembler: $s1 = a $t1 = b $t0 = c

5 slt a, b, c 3 Set on Less Than: Confronto del tipo minore di ; usato con beq, bne. Il primo registro (a) deve essere di solito un temporaneo (es: $t0): Viene messo 1 in a se b < c (b è minore di c). slt è quasi sempre associato all istruzione bne o beq dove il primo registro è a (registro temporaneo), mentre il secondo è $zero (registro collegato a massa che fornisce come valore sempre zero). slt $t0, $s1, $t2 bne $t0, $zero, salta # vai alla label salta se $t0 è diverso da zero slti a, b, mun 2 + Set on Less Than Immediate: Uguale all istruzione con la differenza di usare come operandi un registro e un Salto incodizionato j label label Jump: (Salto assoluto): Salto senza condizione ad un indirizzo (o label) specificato jr a 1 Jump register: Usato di solito alla fine di procedura. Salta all indirizzo contenuto nel registro a. L indirizzo di ritorno del programma chiamante è contenuto nel registro $31 o $ra jal proc Jump And Link: Usato per le chiamate a procedura. Per proc si intende il nome della procedura. bne $s1, $t1, diverso add $t0, $s1, $t1 # fai la soma j fineif diverso: sub $t0, $s1, $t1 # fai la sottrazione fineif slt $t0, $1,$s2 : $t1 viene messo 1 se $s2 è minore di $s2. If ( b < c) a = b+ c; a = b c; traduciamo: $s0 = a; $s1 = b; $s2 = c; slt $t0, $s1, $s2 beq $t0, $zero, add $s0, $s1,$s2 j fineif : sub $s0, $s1, $s2 fineif: Slti $t0, $s1, 50 j Fine : Salta alla label Fine jr $ra : Salta all indirizzo contenuto nel registro $ra jal area_quadrato: Chiama il sottoprogramma area_quadrato