tema12 ensamblador MIPS

Estructura y Tecnología de Computadores (ITIG)

Ángel Serrano Sánchez de León
Luis Rincón Córcoles

Tema 12. Programación en ensamblador MIPS.

Programa
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5.
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12.

Introducción.
Registros.
Operaciones aritméticas básicas.
Accesos a memoria. Carga y almacenamiento.
Lenguaje máquina MIPS.
MIPS y las sentencias de control.
Llamadas a funciones.
Manejo de caracteres.Aritmética para números con signo.
Operaciones lógicas.
Aritmética en coma flotante.
Bibliografía.

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Tema 12. Programación en ensamblador MIPS.

Conceptos básicos: registros de MIPS y convenio software de uso,
operaciones básicas (aritméticas, lógicas, desplazamiento), operaciones de
carga/almacenamiento, inmediato, formato de instrucciones en MIPS, sentencias
de control (IF, FOR, WHILE,DO-WHILE, GOTO), subprograma o subrutina
(función/procedimiento; hoja/anidada/recursiva), manejo de la pila, cadenas de
caracteres, operaciones en coma flotante.

Instrucciones y pseudoinstrucciones de MIPS en este tema: add, add.d,
add.s, addi, addiu, addu, and, andi, begz, beq, bge, bgt, blt,
bne, div, div.d, div.s, divu, j, jal, jr, lb, lbu, lh, lhu, li,
li.d, li.s, lui, lw, lwc1, mfhi, mflo, move,mul, mul.d, mul.s,
mult, multu, nor, or, ori, sb, sh, slt, slti, sltu, sub, sub.d,
sub.s, subu, sw, swc1, xor, xori.

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Tema 12. Programación en ensamblador MIPS.

1. Introducción
• El lenguaje ensamblador depende directamente de la arquitectura del
computador. Por tanto cada arquitectura tiene su propio lenguaje
ensamblador.
• Los lenguajes ensambladores de dos arquitecturas diferentes son comoprimos cercanos, diferentes pero muy parecidos. Sin embargo, los
lenguajes de alto nivel tienden a ser parientes lejanos, pues la sintaxis es
más variable.
• En este tema veremos sólo los conceptos fundamentales de la
programación en ensamblador para los procesadores MIPS.
• El estudio del ensamblador de una arquitectura permite comprender y
dominar el diseño y el funcionamiento de cada una de laspartes de la
misma.
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Tema 12. Programación en ensamblador MIPS.

¡Hola Mundo!
texto:

.rdata

# Inicio de seccion de datos ROM

.align 2

# Direccion alineada a palabra (multiplo de 4)

.ascii "Hola Mundo!"

# Cadena identificada por etiqueta "texto"

.text

# Comienzo de seccion de codigo de usuario

.globl main

# La etiqueta "main" se hace conocida a
# nivel global

.ent main

# Laetiqueta "main" marca un punto de
# entrada

main:

la $4, texto

# Escribimos en el registro $4 la direccion

jal printf

# Llamada a funcion printf, que escribe

# de memoria asociada a la etiqueta "texto"
# cadenas de texto en la consola
j _exit

# Saltamos a la rutina de salida para
# terminar

.end main

# Final de la seccion "main"

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Tema 12. Programación en ensamblador MIPS.

2. Registros
•Recordemos que MIPS dispone, entre otros, de los siguientes registros:
• 32 registros en la CPU, cada uno de 32 bits.
• 32 registros en la unidad de coma flotante, cada uno de 32 bits.
• Un contador de programa (PC) de 32 bits, que indica, al principio de cada ciclo, la
dirección de memoria de la instrucción del programa que se va a ejecutar.
• Dos registros de 32 bits para multiplicaciones ydivisiones (HI y LO).

• Por convenio entre los programadores de MIPS, los registros de la CPU se
usan utilizando unas “normas de buen uso”:
• El valor de algunos registros, como los $s0 – $s7, el puntero de pila $sp, entre
otros, debe ser preservados entre llamadas a funciones.
• El valor de otros registros “temporales”, como $t0 – $t9, puede ser modificado en
llamadas a funciones.
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Tema 12.Programación en ensamblador MIPS.
Registro

Número

Uso

¿Preservado?

$zero

0

Constante con valor 0

No aplicable

$at

1

Temporal para el ensamblador

No

$v0 – $v1

2–3

Valores devueltos en funciones

No

$a0 – $a3

4–7

Argumentos en funciones

No

$t0 – $t7

8 – 15

Temporales

No

$s0 – $s7

16 – 23

Temporales salvados

Sí

$t8 – $t9

24 – 25

Temporales

No

$k0 – $k1

26 – 27

Reservados...