MIPS匯編語言學習
首先是:
next_a: bne $v0, ‘a’, next_b #依次判斷該字符是否是a,b,c,……,A,B,C,……,1,2,3,……,9,0。若是,則輸出對應的串,跳轉到main,進行下一次輸入與判斷,若都不是,則輸出‘*’,跳轉到main,進行下一次輸入與判斷。
li $v0, 4 #下同,不再贅述
la $a0, a
syscall
j main
.asciiz
表示輸出一個字符串,以“n“換行符結尾。
.data
定義變量
a: .asciiz “Alpha ”。
等于:
String a=“Alpha ”;
MIPS匯編程序設計
實驗目的
1. 掌握QTSPIM的調試技術
2. 了解MIPS匯編語言與機器語言之間的對應關系 。
3. 掌握MIPS匯編程序設計
4. 了解C語言語句與匯編指令之間的關系
5. 熟悉常見的MIPS匯編指令
6. 掌握程序的內(nèi)存映像
實驗任務
用匯編程序實現(xiàn)以下偽代碼:要求采用移位指令實現(xiàn)乘除法運算。
int main()
{ int K, Y
int Z[50]
Y = 56;
for(k=0;k《50;k++)
Z[K] = Y - 16 * ( K / 4 + 210)
}
匯編源程序設計
算法設計
.data
#定義用戶數(shù)據(jù)段
Z: .space 200 .text
#定義用戶程序段
main:
#給K,Y分配寄存器并賦初值
#給數(shù)組Z[K]分配寄存器
#計算Y - 16 * ( K / 4 + 210) 并將結果存入一個寄存器
#將上述寄存器中的結果寫入Z[K]
done:
li $v0,10
syscall
源程序代碼
.data #定義用戶數(shù)據(jù)段
z: .space 200
.text
main:
la $s0,z #$s0=addrz
li $t0,0 #$s1=k=0
li $t1,56 #$s2=y=56
loop:
slTI $t2,$t0,50 #判斷k是否于50
beq $t2,$0,done #當k大于等于50,跳轉
srl $t3,$t0,2 #k/4
addi $t3,$t3,210 #k/4+210
sll $t3,$t3,4 #16*(k/4+210)
sub $t3,$t1,$t3 #y-16*(k/4+210)
sw $t3,0($s0) #寫進z[k]
addi $s0,$s0,4 #地址移一位
addi $t0,$t0,1 #k加1
j loop #循環(huán)
done:
li $v0 10
syscall
源代碼調試過程
1. 裝載程序。
點擊file,選擇ReiniTIalize and Load File,把寫好的文件導入QtSpim。
2. 點擊“運行”,如圖:
得到實驗結果如下:
數(shù)據(jù)段映像:
仿真器在真正的用戶代碼段內(nèi)增加了部分代碼以實現(xiàn)程序運行控制,該仿真器中所有用戶代碼都必須存儲在地址為0x00400000~0x00440000的范圍之內(nèi)。用戶代碼段將每一行代碼的地址,及其對應的機器碼都顯示給用戶,為方便查看,還給出了反匯編得到的匯編指令,而且在注釋中顯示了用戶編寫的源代碼。通過地址部分信息,我們知道每一行代碼的地址都是前一行代碼地址+4,即PC+4,機器指令,例如
[00400044] 012b5822 sub $11, $9, $11 ; 14: sub $t3,$t1,$t3 其中的機器碼012b5822=000000 01001 01011 01011 00000 100010B。第一段六位和第六段六位分別為000000B和100010B表示該指令的功能為sub指令,第二段5位為01001B表示第一個源操作數(shù)寄存器的編號($t1的編號為9),第三段5位為01011B表示第二個源操作數(shù)寄存器的編號($t3的編號為11),第四段5位為01011B表示目的操作數(shù)的寄存器編號($t3的編號為11),反匯編得到的匯編指令也很明顯地指出了這些數(shù)據(jù)代表的意義;第五段在這條指令中沒有意義。
其他行數(shù)據(jù)所表達的意義以此類推同樣可以得到。
Z[k]數(shù)據(jù)內(nèi)存映像:
整理成表格形式如下:
可以看到Z[K]的首地址為10010000,且每個內(nèi)存中的四個數(shù)值都是一樣的,且隨著地址規(guī)律地增加,數(shù)值在規(guī)律地遞減。
實驗總結
通過本次MIPS匯編程序設計的實驗,我再次鞏固了理論課所學習的程序代碼的編寫及書寫規(guī)范,并將其付諸于實踐。
同時,我也基本掌握了Qtspim軟件的應用和程序的調試工作,并更深刻地理解了匯編語言中機器指令的執(zhí)行方法,對以后的學習定會有莫大的幫助。 代碼的編寫過程,關鍵是先整理編寫的思路,然后根據(jù)課本上的代碼指令編寫程序。編譯過程中,當然會遇到一些困難,但是通過思考和與老師同學的交流,都輕松解決了。
總的來說,本次實驗做得還比較輕松,原理方面容易掌握,操作方面也容易實驗。望以后的實驗也一樣順利。
MIPS匯編范例
mips匯編語言之實現(xiàn)swap函數(shù) 收藏 此程序用來交換兩個整數(shù) 已在pcspim下編譯通過
##
##################################################
#
#### programed by stevie zou ###
# purpose:to swap two values #
##### 10-15-2008 ######### ################
##
############# text segment ###############
.text
.globl main
[!--empirenews.page--]main: la $t0, number #讀取兩個整數(shù)并放入寄存器$t1,$t2
lw $t1, 0($t0)
lw $t2, 4($t0)
li $v0, 4 #打印msg1
la $a0, msg1
syscall
li $v0, 1 #打印轉換前$t1中的值
move $a0, $t1
syscall
li $v0, 4 #打印msg2
la $a0, msg2
syscall
li $v0, 1 #打印轉換前$t2中的值
move $a0, $t2
syscall
move $t3, $t1 #關鍵部分,在寄存器間move數(shù)據(jù)
move $t1, $t2
move $t2, $t3
li $v0, 4 #打印msg3
la $a0, msg3
syscall
li $v0, 1 #打印轉換后$t1中的值
move $a0, $t1
syscall
li $v0, 4 #打印換行符 /n
la $a0, msg4
syscall
li $v0, 1 #打印轉換后$t2中的值
move $a0, $t2
syscall
########### data segment ##############
.data
number: .word 12,34
msg1: .asciiz “the first number is:n”
msg2: .asciiz “nthe second number is:n”
msg3: .asciiz “nnow they are swapped as:n”
msg4: .ascii “n”
## end of file
程序運行結果為: