Slam 2

UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA
DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA
ELO312 Laboratorio de Estructuras de Computadores
Segundo Semestre 2008
Lab. 02 / 26-08-2008
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Laboratorio 2: “Uso de un Simulador MIPS32: PCSpim”
Objetivos.
•
Dominar el uso de un simulador assembler y herramientas para la depuración de
programas.
•
Analizar la creación de frames en la invocaci
ónde funciones, el paso de parámetros
y la implementación del convenio de uso de registros.
•
Utilizar llamados al sistema para entrada
y salida. Observar la implementación de
funciones de biblioteca, como
printf
,
scanf
,
putchar
y
getchar
, en los archivos de
inicialización del simulador.
•
Diseñar interfaces assembler para programas escritos en un lenguaje de alto nivel.•
Analizar la ejecución de saltos en la ejecución de un programa.
Preparación previa.
2.1 Simulador PCSpim
2.1.1 Instalación
En la sección de Aplicaciones del sitio de la as
ignatura se encuentra disponible una versión
del simulador PCSpim. Existe además una guía de instalación en
aplicaciones/spim/spinwin.pdf
. En esta guía también se muestra como fijar opciones y sussignificados y se describe las ventanas y cómo cargar y ejecutar un programa assembler.
Se dispone también del apéndice del texto guí
a como manual de referencia, y de algunas
referencias en español (tutorial y ejemplos).
Finalmente se tiene una versión en formato
html
y
pdf
del repertorio assembler que permite
encontrar en una referencia rápida las defi
niciones de las directivas,instrucciones de
máquina y llamados al sistema.
2.1.2 Manejador de Excepciones e Interrupciones
En el menú
Simulator
, opción
Settings
..., existe la posibilidad de cargar un archivo que
atrapa las excepciones que pueda ocasionar un
programa que se ejecuta en el simulador.
Dicho archivo, denominado
trap.handler
para la versión 6.5 y
exceptions.s
para la versión
7.x, se encuentradisponible en la carpeta de
l mismo programa. Sin embargo, es posible
cargar un archivo más completo, con una in
terfaz de I/O (soporte de las funciones
printf
,
scanf
,
putchar
y
getchar
), cuyo código en assembler ha sido
añadido al código original del
exceptions.s
. De esta forma, todo programa en C que sea compilado con el compilador
lcc
puede contener estas funciones,sin que sea necesario incluir el archivo de cabecera
stdio.h
.
Este archivo exceptions.s modificado se encuentra disponible en la sección
Aplicaciones,
Otras Aplicaciones
, bajo el nombre de
exceptionsStdio.s
.
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Algunos detalles en el diseño de
exceptionsStdio.
s se encuentran en la sección de Clases,
archivo
printf.pdf
. Se recomienda su lectura.
En los ejercicios donde se indique explícita
mente debe utilizarse esta innovación. En caso
contrario, debe utilizarse el archivo
exceptions.s
provisto por la instalación original de
PCSpim.
2.1.3 Simulación de Programas en LenguajeC
Cargar en el simulador PCSpim, el código a
ssembler generado por el compilador lcc, del
programa 2.1. Analice el código assembler generado y conteste las siguientes preguntas:
a)
¿Cuáles son las direcciones de inicio de la zona de texto y de la zona de datos?
b)
¿Cómo y dónde se almacenan los números enteros?
c)
¿Cuándo se emplea la directiva
.align 2
y cuándo
.align 0
?
d)¿Qué dirección se guarda en
p
?
e)
El valor ascii decimal de la letra ‘
h
’ es 104, y su valor hexadecimal es 68, ¿cuál es el
orden de los bytes dentro de la palabra?
f)
¿En qué dirección guarda el fin del
string hola? ¿Cuál es su valor?
g)
¿Existe diferencia en la forma de almacenar un
int
y un
long
?
h)
¿Cómo se almacena la estructura
header
?
i)
¿Dónde...