汇编和中断

MISP汇编

0.常见操作符

• add $r10, $r1, $r2 表示r10 = r1+r2
• addi $r1, $zero, 1000表示0寄存器和立即数1000相加放入r1
• lw $r0, 8($sp) 表示load word sp地址+8 到r0
• beq $r3, $r9, LABEL 表示branch equal如果相等，则跳转LABEL
• load从内存加载寄存器
• store存储回去
• 加减乘除addi、subi、divi、multi
• slt表示set if less than如果小于执行
  • slt $d, $rs, $rt
  • slit $d, $rs, 5
• j LABEL LABEL寻址
• jr $a0 寄存器寻址
• jal LABEL多合一跳转
  • 当前PC + 4存入 $ra寄存器
  • j LABEL返回

举例

1.判断求和

if(i == j) {
	f = i + j
} else {
	f = i - j
}

汇编

bne $r3, $r4, ELSE # bne——branch not equal
add $r5, $r3, $r4
j EXIT # j——jump
ELSE:
sub $r5, $r3, $r4
EXIT

2.for loop

sum = 0
for(i = 0; i < 100; i++) {
	sum += i
}

汇编

addi $s3, $zero, 0 # sum = 0
addi $s4, $zero, 0 # i = 0
addi $s5, $zero, 100 # 100
LOOP:
beq $s4, $5, EXIT
add $s3, $s4, $s3
addi $s4, $s4, 1
j LOOP # -16
EXIT:

3.函数

• 函数体——Label标签
• jal——跳转并链接(jump and link)
• 传参——栈

# fac(5)
addiu $s0, $0, 5 # 函数参数5存入栈 add immidiate unsigned
sw $s0, $sp # s0写入sp
addi $sp, $sp, -4 # 栈指针指向下一个
jal FACT # 跳转

# 函数体
lw $s0, 4($sp) # 读取参数

4.函数返回

# 函数体最前面
sw $ra, 0$(sp)
addiu $sp, $sp, -4
lw $t1, 4($sp)
lw $s0, 8($sp)

jr $t1 # 跳转回去

中断

当外界发生变化，通过中断CPU注意某个时间的发生。这个时候，CPU执行的状态被保存，中断响应程序被执行

• OS加载时候加载IVT（比如类型01的程序，中断响应程序存在0x003上）
• 硬件中断——鼠标、键盘响应操作
• 软件中断——高级语言异常处理

Q&A

• 32位机器的中断路径（ISR）只有4个字节，如何执行程序？
  • 操作系统进行中断操作，然后执行程序
• 按键中断响应路径到操作系统再到应用，系统如何知道？
  • 每个键盘操作都是一个地址映射
• 出错了？为什么不直接跳转错误处理？
  • 不是1对1的关系，要降低耦合程度