Стек и подпрограммы

  1. Стек:
    • Стек
    • Стек MIPS
      • 0x7FFF FFFF
      • растет вниз
    • Регистр указателя стека
      •    1 # Evaluate the expression ab - 12a + 18b - 7
           2 #
           3 # Settings: Load delays OFF; Branch delays OFF,
           4 #           Trap file    ON; Pseudoinstructions ON
           5 
           6         .globl  main
           7 
           8 main:
           9         lw      $t0,a          # get a
          10         lw      $t1,bb         # get b
          11         mul     $t0,$t0,$t1    # a*b
          12         subu    $sp,$sp,4      # push a*b onto stack
          13         sw      $t0,($sp)
          14 
          15         lw      $t0,a          # get a
          16         li      $t1,-12        #
          17         mul     $t0,$t0,$t1    # -12a
          18         subu    $sp,$sp,4      # push -12a onto stack
          19         sw      $t0,($sp)
          20 
          21         lw      $t0,bb         # get b
          22         li      $t1,18         #
          23         mul     $t0,$t0,$t1    # 18b
          24         subu    $sp,$sp,4      # push 18b onto stack
          25         sw      $t0,($sp)
          26 
          27         li      $t1,-7         # init sum to -7
          28         lw      $t0,($sp)      # pop 18b
          29         addu    $sp,$sp,4
          30         addu    $t1,$t1,$t0    # 18b -7
          31 
          32         lw      $t0,($sp)      # pop -12a
          33         addu    $sp,$sp,4
          34         addu    $t1,$t1,$t0    # -12a + 18b -7
          35 
          36         lw      $t0,($sp)      # pop ab
          37         addu    $sp,$sp,4
          38         addu    $t1,$t1,$t0    # ab - 12a + 18b -7
          39 
          40 done:   li      $v0,1          # print sum
          41         move    $a0,$t1
          42         syscall
          43         li      $v0,10         # exit
          44         syscall
          45 
          46         .data
          47 a:      .word  0
          48 bb:     .word  10
        
    • Аппаратный стек
  2. Подпрограммы:
    • повторное использование
    • модульность
    • проблема возврата
    • аппаратная поддержка:
      • инструкции - "jal" и "jr"("jalr")
      • особая роль регистра $31($ra)
  3. Конвенции о вызове:
    • вызывающий и и вызываемый
    • правила сохранения и использования регистров
  4. Простая конечная подпрограмма:
    • Простая конвенция о вызове:
      1. Подпрограмма вызывается с помощью инструкции "jal"(которая сохранит обратный адрес в регистре $ra).
      2. Подпрограмма не будет вызывать другую подпрограмму(конечная).
      3. Подпрограмма возвращает управление вызывающей программе с помощью инструкции "jr $rа".
      4. Регистры используются следующим образом:
        • $t0 - $t9 - подпрограмма может изменить эти регистры.
        • $s0 - $s7 - подпрограмма не должны изменять эти регистры.
        • $а0 - $a3 - эти регистры содержат аргументы для подпрограммы. Подпрограмма может изменить их.
        • $v0 - $v1 - эти регистры содержат значения, возвращаемые из подпрограммы.
      5. Основная программа возвращает управление с помощью системного вызова(syscall) 10.
       1 # addthree.asm --- read in three integers and print their sum
       2 #
       3 # This program uses simple linkage.
       4 #
       5 # Settings: Load delays  ON;  Branch delays ON
       6 #           Trap file    ON;  Pseudoinstructions ON
       7 #
       8 
       9          .text
      10          .globl  main
      11 main:
      12          jal     pread            # read first integer
      13          nop                      #
      14          move    $s0,$v0          # save it in $s0
      15 
      16          jal     pread            # read second integer
      17          nop                      #
      18          move    $s1,$v0          # save it in $s1
      19 
      20          jal     pread            # read third integer
      21          nop                      #
      22          move    $s2,$v0          # save it in $s2
      23 
      24          addu    $s0,$s0,$s1      # compute the sum
      25          addu    $a0,$s0,$s2
      26 
      27          li      $v0,1            # print the sum
      28          syscall
      29 
      30          li      $v0,10           # exit
      31          syscall
      32 
      33 
      34 # pread -- prompt for and read an integer
      35 #
      36 # on entry:
      37 #    $ra -- return address
      38 #
      39 # on exit:
      40 #    $v0 -- the integer
      41 
      42          .text
      43          .globl  pread
      44 pread:
      45          la    $a0,prompt        # print string
      46          li    $v0,4             # service 4
      47          syscall
      48 
      49          li    $v0,5             # read int into $v0
      50          syscall                 # service 5
      51 
      52          jr    $ra               # return
      53          nop                     #
      54 
      55          .data
      56 prompt:
      57          .asciiz "Enter an integer: "
    

ArchitectureAssembler/12_StackSubroutines (last edited 2016-01-07 17:43:38 by ali)