Escreva um programa em código assembly correspondente ao seguinte programa C.

Transcrição

1 Exercício 11.1 Escreva um programa em código assembly correspondente ao seguinte programa C. cont=0; for (n=0; n<32; n++) { if [bit n = 1] cont = cont +1; } NOTA: Atribua o registo $s0 a cont. O ciclo vai contar o número de ocorrências do bitn=1 numa palavra de 32 bits. Implemente como um procedimento com parâmetros de entrada $a0 e o resultado em $v0. Aula 11 1

2 Exercício 11.1 Estrutura do Programa.data # alocação de espaço no data segment Directivas space para criar buffer de armezenamento palavra = buffer(5) Directivas asciiz para armazenar strings Mens1 "\n Digite uma palavra de 4 letras:" Mens2 "\n O número de bits é:" Mens3 "\n.text # alocação de espaço no text segment << Instruções do Programa >> Aula 11 2

3 Exercício 11.1 Estrutura do Programa <<Instruções>> Main Preservar $ra Imprimir mens. de entrada de palavra Ler string para palavra Preparar e chamar procedimento Contabits Guardar em $t2 result. Contabits Imprimir mens. de resultado Imprimir num. de bits Recuperar $ra Jr $ra Aula 11 3

4 Exercício 11.1 Estrutura do Programa <<Instruções>> Contabits Inicializa mascara $t6 = 1 (1º Bit) Inicializa cont. bits a 0 $s0 Ciclo: AND para $t5 de mascara c/ Palavra Se $t5 = 0 vai para label Zero Incrementa cont. de bits Zero:Desloca $s6 1 bit a esquerda Se $t6!= 0 volta para Ciclo Devolve em $v1 result. Jr $ra Aula 11 4

5 # Arquitectura de Computadores, # Programa que conta o número de bits que contem uma palavra de 32 bits # lida por chamada ao sistema para ler string, indicando o nº de bits.data palavra:.space 5 frase1:.asciiz "\n Digite uma palavra de 4 letras:" frase2:.asciiz "\n O número de bits é:" enter:.asciiz "\n".text main: addi $sp, $sp, -4 # Reserva 1 posição na stack sw $ra, 0($sp) # Guarda $ra na stack # Mostra frase1 addi $v0, $0, 4 # $v0=4, call = 4 la $a0, frase1 # Carrega endereço da string frase1 # Escreve no monitor o pedido de nomes # Lê string de palavra addi $v0, $0, 8 # Ler string no buffer de endereço $a0 la $a0, palavra # Carregue endereço de palavra $a0=end buffer addi $a1, $0, 5 # Outro argumento de ler string (comprimento) # Chama subrotina de chamada ao sistema # Chama procedimento la $t0, palavra # Carrega em $t0= endereço de palavra lw $a0, 0($t0) # Carrega palavra de 4 letras em $a0 jal contabits add $t2, $v0, $0 # Guarda em $t2 o valor retornado em $v0 Aula 11 5 Resolução do Exercício 11.1

6 Resolução do Exercício 7.1 (Cont) # Programa que conta o número de bits que contem uma palavra de 32 bits # Mostra frase2 addi $v0, $0, 4 # Syscall para imprimir string la $a0, frase2 # Endereço de frase2 # Mostra número de ocorrências addi $v0, $0, 1 # Imprimir inteiro addi $a0, $t2, 0 # Valor do inteiro a imprimir lw $ra, 0($sp) addi $sp, $sp, 4 end: jr $ra # Termina Programa contabits: addi $t6, $0, 1 # Bit a avaliar add $s0, $0,$0 # Inicializa contador de bits ciclo: and $t5, $a0, $t6 # $t5 = $a0 & $t6 beq $t5, $0, zero # Se $t5 = 0 => bitn = 0 addi $s0, $s0, 1 # Conta os bits 1 zero: sll $t6, $t6, 1 # Desloca à esquerda 1 bit o $s6 bne $t6, $0, ciclo # Se $t6!=0 vai p/ ciclo,se $t6=0 último shift addi $v0, $s0, 0 # Copia $s0 para $v0 jr $ra Aula 11 6

7 Exercício 11.2 Escreva um programa em código assembly que permita o deslocamento de n bits para a esquerda de um operando de 64 bits colocado em $t1 e $t0. O registo $t3 contém o valor do deslocamento. Aula 11 7

8 Exercício 11.2 Estrutura do Programa.data # alocação de espaço no data segment Directivas asciiz para armazenar strings Mens1 "\n Indique 2 números inteiros, para deslocar os bits:" Mens2 "\n Indique no teclado o número de deslocamentos (< 64):" Mens3 "\n".text # alocação de espaço no text segment << Instruções do Programa >> Aula 11 8

9 Exercício 11.2 Estrutura do Programa <<Instruções>> Main Preservar $ra Imprimir mens. de entrada de 2 inteiros Ler 1 inteiro do teclado e guardar em $t1 Ler outro inteiro do teclado e guardar em $t0 Imprimir mens. de entrada de num. de bits deslocam. Ler num do teclado e guardar em $t3 (shamt) Se $t3 < 64 vai para label Zero Se $t3 > 64 põe $t1 e $t0 a 0 e salta para label End. Zero:Se $t3!= 0 vai para label Cont. senão vai para End. Cont:Se $t3 < 32 vai para label Less32 $t4 = $t3 32 (instr. Sub) Inicializa var. ciclo $t8 = 0 Põe em$t1 conteúdo de $t0 G32:desloca $t1 1 bit para esq. Incrementa $t8 Se $t8!=$t4 volta G32 Salta para End. Less32:Inicializa var. ciclo $t8=0 Less:Transporta Bit 31 de $t1 para bit 0 de $t7 (srl de 31 bit) desloca $t1 1 bit para esq. desloca $t0 1 bit para esq. Coloca bit 0 de $t7 em $t1 ($t1=$t1+$t7) Incrementa $t8 Se $t8!=t3 volta para Less End: Imprime $t1 ($v0=1) Imprime nova linha Imprime $t0 ($v0=1) Aula 11 Jr $ra 9

10 Resolução de Exercício 7.2 # Arquitectura de Computadores, # Programa que faz uma operação de deslocamento(shift) # de n bits para a esquerda num registo de 64 bits.data frase1:.asciiz "\n Indique 2 números inteiros, para deslocar os bits:" frase2:.asciiz "\n Indique no teclado o número de deslocamentos (< 64):" enter:.asciiz "\n".text main: la $a0, frase1 addi $v0,$0, 4 addi $v0, $0, 5 # Imprimir mensagem da frase1 # Ler no teclado 2 inteiros add $t1, $v0,$0 # Guardar em $t1 o 1º inteiro addi $v0, $0, 5 add $t0, $v0,$0 # Guardar em $t0 o 2º inteiro la $a0, frase2 addi $v0,$0, 4 # Imprimir frase2 addi $v0, $0, 5 # Ler no teclado nº de deslocamentos=shamt add $t3,$0, $v0 # Shamt lido pelo teclado guardado em $t3 slti $t5, $t3, 64 # Shamt < 64? bne $t5, $0, zero # Se shamt < 64 vai para zero andi $t0, $t0, 0 # $t0 = 0, resultado é zero, se shamt>64 andi $t1, $t1, 0 # $t1 = 0, resultado é zero j end zero: bne $t3, $0, cont # Se shamt!=0 vai para cont j end Aula 11 10

11 Resolução de Exercício 7.2 (Cont) # Programa que faz uma operação de deslocamento(shift) # de n bits para a esquerda num registo de 64 bits cont: slti $t5, $t3, 32 # Shamt < 32? bne $t5, $0, less32 # Se shamt < 32 vai para less32 addi $t4, $t3, 0 # $t4= shamt ( > 32) sub $t4, $t4, 32 # $t4 = $t4-32 (bits mais significativos) addi $t8,$0,0 great32: add $t1, $0, $t0 andi $t0, $t0, 0 g32: # shamt > 32 sll $t1, $t1, 1 # $t1 = $t1 << 1 addi $t8,$t8, 1 bne $t4, $t8, g32 j end less32: # shamt < 32 addi $t8,$0,0 less: srl $t7,$t0,31 # Transpõe bit 32 de $t0 para bit 1 de $t1 sll $t0, $t0, 1 # $t0 = $t0 << shamt sll $t1, $t1, 1 # $t1 = $t1 << shamt add $t1, $t7, $t1 # Bit 32 de $t0, post o $t7 passa para $t1 addi $t8,$t8, 1 bne $t3, $t8, less end: addi $v0, $0, 4 # Imprime $t1 add $a0, $0, $t1 addi $v0, $0, 4 la $a0, enter addi $v0, $0, 4 # Imprime $t0 add $a0, $0, $t0 jr $ra Aula 11 11