Bài giảng Kiến trúc máy tính: Tuần 5

Ế

KI N TRÚC MÁY TÍNH

Tu n 5ầ

Ế

Ộ Ệ

ế

KI N TRÚC B L NH (Ti p theo)

03/2017

ộ ệ ộ ệ

ầ ầ

ế Tu n 05 – Ki n trúc b l nh ế Tu n 05 – Ki n trúc b l nh

ụ

M c tiêu:

ể

ễ

ự

ệ

1.Hi u cách bi u di n và cách th c thi các l nh trong máy tính

ể

ổ ệ

ữ ấ 2.Chuy n đ i l nh ngôn ng c p cao sang assembly và mã máy

ể ổ ệ

ữ ấ

ơ

3.Chuy n đ i l nh mã máy sang ngôn ng c p cao h n

ế

ữ

ậ

ằ

4.Bi

t cách l p trình b ng ngôn ng assembly cho MIPS

Slide được dịch và các hình được lấy từ sách tham khảo:

Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface, Patterson, D. A., and J. L. Hennessy, Morgan Kaufman, Revised Fourth Edition, 2011.

03/2017

ộ ệ

ầ

ế Tu n 5 – Ki n trúc b l nh

ủ ụ

Th t c (Procedure) cho assembly MIPS

03/2017

ủ ụ

ỗ ợ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy Tính

ộ

ủ ụ ử ụ

ộ ươ

ộ ấ

ể

ớ

ậ ụ ồ

ươ

ừ

ể ượ

 M t th t c (procedure) hay m t hàm (function) là m t công c mà l p ụ ự trình viên s d ng đ xây d ng c u trúc c a nh ng ch ng trình, v i m c ừ ng trình đó d hi u h n v a làm cho mã ngu n đích v a làm cho các ch ươ ủ c a các ch

ữ ủ ơ ễ ể ử ụ c tái s d ng.

ng trình này có th đ

ươ

ứ

ề

ỗ

ẽ ượ

c đ a vào

ộ

M t ch ộ ng trình có nhi u ch c năng, m i ch c năng s đ ủ ụ ặ m t hàm, ho c m t th t c

ủ ụ

ặ

ậ

ạ

ộ

ể ệ ậ

ỉ ầ ậ

ủ

ệ

ễ

ầ

ả

ộ

Các th t c ho c hàm con này cho phép l p trình viên t ờ i m t th i đi m ch c n t p trung vào m t ph n c a công vi c, d dàng qu n lý vi c l p trình h nơ

ữ ấ

ươ

ớ

ng trình v i

ố ỗ

ư ứ

ể ư

ứ

ề

ộ

 Assembly cũng gi ng nh các ngôn ng c p cao, m t ch ộ ủ ụ nhi u ch c năng thì m i ch c năng có th đ a vào m t th t c khác nhau.

ậ

ữ

ể ặ ọ

ấ ả ề

ườ

ạ

ượ ị

ủ ụ

ặ

ộ ố Chú ý: Các thu t ng Routine/Procedure/Function có th g p trong m t s t c đ u ng khác nhau; trong assembly và ph m vi môn h c này, t môi tr đ

c d ch là hàm ho c th t c

03/2017

ủ ụ

ỗ ợ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy Tính

ể ự ủ ụ ộ ươ ả ướ ng trình ph i tuân theo sáu b c

 Đ th c thi m t th t c, ch sau:

ố ở ộ ơ ủ ụ ấ ượ ể ặ 1. Đ t các tham s m t n i mà th t c có th truy xu t đ c.

ủ ụ ề ể ể ể 2. Chuy n quy n đi u khi n cho th t c.

ữ ầ ư ầ ế 3. Yêu c u tài nguyên l u tr c n thi ủ ụ t cho th t c đó.

ự ệ ệ 4. Th c hi n công vi c (task).

ả ở ộ ơ ươ ấ ượ ư ế 5. L u k t qu m t n i mà ch ể ng trình có th truy xu t đ c.

ả ề ủ ụ ị

03/2017

ủ ụ ượ ươ ề ị ề ị ộ ể 6. Tr đi u khi n v v tr mà th t c đ ể ượ ọ ừ nhi u v trí trong m t ch th đ c g i t ộ ọ c g i. Vì m t th t c có ng trình.

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

Tính

ầ ư

ớ

ướ ủ

c c a MIPS v i thanh ghi c n l u ý:

ệ ề

ượ

c dành cho h đi u hành và

ậ

ử ụ

ườ

ng.

ề

ố

ể

ộ

ế

ố ế ạ ượ ư

i đ

ị ả ề ủ

c s d ng đ truy n b n tham s đ n m t ố c l u vào ể ư c s d ng đ l u giá tr tr v c a

ạ

ượ ử ụ ư

ượ ử ụ

ư c s d ng nh các thanh ghi t m. ị c s d ng nh các thanh ghi l u giá tr

 M t s quy ộ ố Thanh ghi $at ($1), $k0 ($26), $k1 ($27) đ assembler; không nên s d ng trong lúc l p trình thông th Thanh ghi $a0$a3 ($4$7) đ ượ ử ụ ề th t củ ụ (n u có h n 4 tham s truy n vào, các tham s còn l ố ơ ượ ử ụ stack). Thanh ghi $v0$v1 ($2$3) đ hàm. Các thanh ghi $t0$t9 ($9$15, 24, 25) đ Các thanh ghi $s0$s7 ($16$23) đ ề ữ b n v ng.

ệ

ộ ố

ờ

ượ

ể ầ ụ ố ủ

ạ

ả ượ ọ

ị ề ữ

ư ư

Trong MIPS, vi c tính toán có th c n m t s thanh ghi trung gian, t m th i, các ọ thanh ghi $t nên đ ng g i là thanh ghi t m); còn k t qu cu i c a phép toán nên l u vào các thanh ghi $s (nên thanh ghi nhóm $s th

ạ ườ c dùng cho m c đích này (nên thanh ghi nhóm $t th ế ườ ng đ

c g i là nhóm thanh ghi l u giá tr b n v ng)

03/2017

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

Tính

ớ

ướ ủ

ầ ư

c c a MIPS v i thanh ghi c n l u ý:

ạ

ộ ị ủ

ướ

ự

ủ ụ ế ử ụ i giá tr c a thanh ghi $s đó tr ỏ

ủ

ả

ả ề ạ

ướ ượ

 M t s quy ộ ố Theo quy ướ ủ ấ ỳ c c a MIPS, m t th t c n u s d ng b t k thanh ghi lo i $s ẽ ả ư ạ nào s ph i l u l c khi th c thi hàm. Và c khi thoát ra kh i hàm, các giá tr cũ c a các thanh ghi $s này cũng ph i tr ượ c tr v l đ

ị i. Các thanh ghi $s này đ

ư ế ụ ộ ủ c xem nh bi n c c b c a hàm.

ượ

ạ

c xem là các thanh ghi t m, nên vi c s d ng thanh ghi

ầ ư ạ

ạ

Thanh ghi lo i $t đ ủ ụ lo i $t trong th t c không c n l u l

ệ ử ụ ạ i nh các thanh ghi lo i $s

ạ ộ

ượ

ấ

ớ

ố

ậ

ố

ộ

ữ ả ướ

ế ậ ụ

ấ

ộ

ể ộ Vì thanh ghi là lo i b nh có t c đ truy xu t nhanh nh t, đ c dùng đ ế ữ ữ ệ ư ạ l u tr d li u trong m t máy tính và s thanh ghi là h n ch nên l p trình ố ợ i đa nh t. h p ng ph i h

ng đ n t n d ng thanh ghi m t cách t

03/2017

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

Tính

Các khái ni m và tên g i: ọ ệ

ị ế ớ

ỉ ả ề return address): là m t liên k t t ả ề ủ ụ ộ ị ộ ỉ ọ i vùng đang g i ượ c

ươ

ộ

ng trình đang th c thi và m t th t c đ

ự ệ

ươ

ỉ ệ

ượ

ủ c g i, sau khi th ự ng trình và th c ự c th c thi

ả ủ ụ ượ ị

ủ ụ

ủ ụ ượ ọ ụ ể C th : khi ch ự ụ ề ạ ự ồ t c th c thi xong, lu ng th c thi l nh ph i quay v l i ch ị ế ệ ệ ọ c g i. Đ a ch l nh đ hi n ti p l nh ngay phía sau th t c đ ỉ ả ề sau khi th t c hoàn thành chính là đ a ch tr v .

ữ ở Đ a ch tr v ( cho phép m t th t c tr v đúng đ a ch ; trong MIPS, nó đ ư l u tr thanh ghi $ra.

ộ ọ ủ ụ ữ ấ

ng trình g i m t th t c và cung c p nh ng giá ế t.

ượ ư ủ ụ ữ ệ ộ ỗ

ấ ở c l u ả c cung c p b i caller và sau đó tr

03/2017

ề Caller: Là ch ươ ố ầ ị tr tham s c n thi Callee: Là m t th t c th c thi m t chu i nh ng l nh đ ộ ự ố ượ ữ ữ ự tr d a trên nh ng tham s đ ề ề đi u khi u v cho caller.

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

Tính

Các khái ni m và tên g i: ọ ệ

ỉ ủ ệ ứ ị

ươ ự Program counter (PC): Là thanh ghi ch a đ a ch c a l nh k ế ế ượ ng trình. ti p đ c th c thi trong ch

ượ ọ ỏ ệ ỏ Thanh ghi PC còn đ c g i là con tr PC hay con tr l nh

ỗ ệ ế ế ể ươ ộ c l u trong m t word 4 bytes, ng trình, c th c thi trong ch

03/2017

Trong MIPS 32 bits, m i l nh đ ượ ư ự ượ ỉ ớ ệ i l nh k ti p đ do đó, đ ch t ả ừ ệ PC tăng lên 4 (ngoài tr l nh nh y)

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

Tính

ấ

ộ ộ ớ ữ ệ

ầ

ợ ữ ệ

ỗ ể ư ạ

ề ế

ộ ủ

ụ

ặ ế ố

ớ

ả

ứ

ố

ụ ủ ụ ụ ượ

ủ ụ ề ượ ư

ộ Hình nh ví d c a m t stack v i các frame (stack này ph c v cho th t c mà b n tham ố ầ s đ u vào đã đ c truy n thông qua thanh ố ứ c l u trong stack ghi, tham s th 5 và 6 đ nh hình)

ạ ộ

ướ ộ

Các khái ni m và tên g i: ọ ệ  Stack (ngăn x p): Là m t c u ế trúc d li u trong b nh cho ệ ư vi c l u d li u theo hàng đ i ạ c (lastin d ng vàosau ratr ỗ ớ ủ ụ M i th t c luôn c n m t vùng nh firstout) ủ ụ ớ đi cùng v i nó (vì m i th t c đ u ầ i các bi n c n không gian đ l u l ụ c c b c a nó (là các thanh ghi $s ặ ượ ử ụ c s d ng trong thân hàm ho c đ ộ ể ế các bi n c c b khác), ho c đ ố ứ ch a các tham s input n u s tham ặ ị ả ố ớ s l n h n 4 ho c ch a giá tr tr ị ả ề ớ ố ế ề v output n u s giá tr tr v l n ướ ượ ớ ơ h n 2). Vùng nh này đ c quy c ư ộ ho t đ ng nh m t stack.

03/2017

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

ề

Stack, Heap, Data và Text Segment trong

ớ ủ

ớ ấ

ự

ộ

ể ượ ấ

ạ

c c p phát thêm khi đ t

ớ ạ

i h n.

ươ

ạ

ng trình.

Tính ố Xem thêm v cách b trí vùng ươ ộ ộ b nh c a m t ch ng trình  Heap: Là khu v c b nh c p phát đ ng, có th đ ế đ n gi  Text segment: Đo n mã ch

ấ

ớ

ươ

ữ ệ

ế

ộ C p phát b nh cho ch

ng trình và d li u ki n trúc MIPS

03/2017

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

Tính

ị đ

ế ể ấ ờ ỉ ủ ố ầ ử ượ ầ ệ ạ đ ấ c c p phát g n nh t i).

ầ ử ượ c c p phát cu i cùng cho đ n th i đi m hi n t ị

ỏ Frame

ượ ề

c tr t ư ế

ướ i b i $fp (xem hình slide tr ầ ỏ ớ ở c tr t c)

ừ ị ố ầ ự ỉ ả đ a ch cao gi m d n xu ng

ủ ệ ỗ ự ể ượ c xây d ng theo ng làm vi c mà ta tuân th các quy

Các khái ni m và tên g i: ọ ệ Stack pointer (SP): Đ a ch c a ph n t ấ ứ (t c ph n t ư Trong MIPS, giá tr này l u trong thanh ghi $sp (29). Trong khi đó, thanh ghi $fp ($30) dùng làm con tr frame ( pointer). ỏ ớ ở ố ồ i b i Stack g m nhi u frame; frame cu i cùng trong stack đ ụ ư $sp, frame đ u tiên (cho vùng l u các thanh ghi cũng nh bi n c c ộ ượ b ) đ Stack đ ể t ượ c xây d ng theo ki u th pấ , vì th frame pointer luôn ở ế trên stack pointer. ấ ướ ủ c c a MIPS. T t nhiên stack có th đ Đây là quy ườ cách khác, tùy vào m i môi tr c.ướ

03/2017

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

Tính

Các khái ni m và tên g i: ọ ệ

ầ ử ộ ọ vào stack g i là Push Push: Vi c l u m t ph n t ệ ư

ệ ấ ầ ử ộ ỏ ọ ra kh i stack g i là Pop Pop: Vi c l y m t ph n t

ệ ệ

ẩ ườ ậ ậ ệ ệ ủ ả ự ự ệ Trong t p l nh c a MIPS chu n, không có l nh Pop và Push. Vi c th c hi n này ph i do ng i l p trình th c hi n:

ộ ầ

ầ ử ư ồ

ị ứ ỉ

ầ ử ừ ượ ộ t

ữ ệ stack, d li u đ ồ ượ ị c load ra c

03/2017

Theo quy ướ ủ vào stack, đ u c c a MIPS, khi PUSH m t ph n t ữ ệ ừ tiên $sp nên tr đi 4 byte (1 word) r i sau đó l u d li u vào word ớ nh có đ a ch đang ch a trong $sp. Ng ượ ạ c l i, khi POP m t ph n t ừ ứ ỉ ớ t word nh có đ a ch đang ch a trong $sp r i sau đó $sp đ ộ c ng thêm 4

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

Tính

ủ ụ

ộ

ấ

C u trúc m t th t c/hàm con

03/2017

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

Tính

ủ ụ

ộ

ấ

C u trúc m t th t c/hàm con

ượ ỏ

ươ ng trình chính, khi th t c đ ủ ề ề ể

ề ự ệ ệ ố ỏ ượ ự ẽ

ủ ụ ệ ọ ủ ụ ẽ ọ c g i, con tr PC s Trong ch ủ ụ ủ ụ ị ể chuy n quy n đi u khi n xu ng v trí c a th t c; sau khi th t c ể ệ c th c hi n xong, con tr PC s chuy n v th c hi n l nh đ ngay sau l nh g i th t c.

ặ ệ ự ệ ệ ượ ờ c th c hi n nh vào c p l nh:

Vi c này đ jal ten_thu_tuc jr $ra

ủ ệ ủ ụ ầ ượ c

03/2017

ủ ụ (ten_thu_tuc là nhãn c a l nh đ u tiên trong th t c, cũng đ ủ xem là tên c a th t c)

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

Tính

ủ ụ

ộ

ấ

C u trúc m t th t c/hàm con

ể ọ

ệ

ế

ệ

ả

Đ g i th t c, dùng l nh ủ ụ

jal (L nh nh yvàliên k t: jumpandlink)

ệ

ầ

ị

Đ u tiên, đ a ch c a l nh ngay sau l nh ỉ ủ ệ

jal ph i đ

ả ượ ư ạ ể c l u l

i đ sau

ủ ụ

ề ạ

ự

ể

ệ

ỏ

khi th t c th c hi n xong, con tr PC có th chuy n v l

i đây (thanh

ỉ ả ề

ể ư

ị

ỉ ả ề

ượ ư

ghi dùng đ l u đ a ch tr v là

ị $ra); sau khi đ a ch tr v đã đ

c l u

ạ

ỉ ủ ệ

ủ ụ

ủ

ế

ể

ầ

ỏ

ị

ể i, con tr PC chuy n đ n đ a ch c a l nh đ u tiên c a th t c đ

ự

ệ

th c hi n.

ậ

ệ ượ

ự

ệ c th c hi n trong

:ứ ự

jal theo th t

V y có hai công vi c đ jal

# $ra = PC + 4 # PC =

03/2017

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

Tính

ủ ụ

ộ

ấ

C u trúc m t th t c/hàm con

ể ả ề ạ

ủ ụ

ự

ệ

ươ

Sau khi th t c th c hi n xong, đ tr v l

i ch

ng trình chính, dùng

l nh ệ

jr (jump regiser)

ặ ở

ệ

ệ ấ

ủ ụ

ự

ứ

ệ

ố

ị

L nh “jr $ra” đ t

cu i th t c th c hi n vi c l y giá tr đang ch a

ở ề ự

ệ

trong thanh ghi $ra gán vào PC, giúp thanh ghi quay tr v th c hi n

ủ ụ

ệ

ọ

ệ l nh ngay sau l nh g i th t c này.

jr $ra

# PC = $ra

03/2017

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

Tính

ủ ụ

ộ

ấ

C u trúc m t th t c/hàm con

ỗ

ầ

ư ậ ể

ứ

ắ

ủ ụ ủ ặ

ả ủ

ươ

ừ

ể

ầ

ố

ượ c chia thành ba ph n. Ph n thân Nh v y, m i hàm con/th t c đ ầ ộ ủ ụ dùng đ tính toán ch c năng c a th t c này, b t bu c ph i có. Ph n ng đ u và ph n cu i có th có ho c không, tùy t ng yêu c u c a ch trình con.

03/2017

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

Tính

ủ ụ

ộ

ấ

C u trúc m t th t c/hàm con

ủ ụ

ộ

ầ

ỉ

ụ Ví d 1: M t th t c ch có thân hàm (không c n ph n đ u và cu i)ố

ủ ụ

ự

ệ

ạ

ệ ọ Đo n code sau th c hi n vi c g i hàm con (th t c) tên ABC

add $t0, $t1, $t2

jal ABC

or $t3, $t4, $s5

j EXIT

ABC:

add $t0, $t3, $t5

sub $t2, $t3, $t0

jr $ra

03/2017

EXIT:

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

Tính

ủ ụ

ộ

ấ

C u trúc m t th t c/hàm con

ụ

ủ ụ

ủ

ộ

ầ

ỉ

Ví d 2: M t th t c ch có đ ba ph n: thân hàm, ph n đ u và cu iố

ạ

ệ

ự

t đo n code th c hi n

ươ

ứ

ầ ượ

t ch a trong $s0, $1, $s2, $s3

ố

ề

ươ

ả ủ

ủ ụ ư

ế

ả

ủ ụ

ố

ả ủ

ế

ộ

ử ụ

ạ

ộ

03/2017

ế Vi •Ch ng trình chính có: B n giá tr a, b, c, d l n l ị ố Ch ố ng trình truy n b n tham s này vào th t c tên “proc_example” ế ể ấ đ l y k t qu c a phép toán trên. Sau đó đ a k t qu vào thanh ghi $s6 •Th t c proc_example có: B n input (a, b, c, d) M t output, là k t qu c a phép toán: (a + b) – (c + d) Quá trình tính toán s d ng 2 thanh ghi t m $t1, $t2 và m t thanh ghi $s0

ố

ướ

ủ ụ ố

ề ướ

ề

ọ c khi g i ề ả c, tham s truy n cho th t c ph i truy n

B n tham s truy n cho th t c proc_example tr ủ ụ hàm. (Theo quy vào các thanh ghi $a0$a3)

ệ

ị ả ề ủ ể ữ ệ

ướ

ứ

ệ

ự Sau khi hàm proc_example th c hi n xong, giá tr tr v c a c ch a trong $v0. L nh này chuy n d li u hàm theo quy ừ t

$v0 vào thanh ghi $s6

ầ

ầ l u d li u vào stack cho th t c.

ư ử ụ

ủ

ợ

ố

ươ

ứ

ệ

ớ

ầ ử

ủ ụ Do trong ph n ầ ữ ệ Ph n đ u: ướ c khi tính toán, giá thân hàm có s d ng thanh ghi $s0 nên tr ượ ư ế ị tr cũ c a $s0 nên đ c l u trong stack. N u có n thanh ghi ầ ộ ỗ ầ ư c n l u, m i thanh ghi m t word, ta c n 4n byte cho stack. Vì stack phát tri n ể ỉ ầ ườ ng h p này, ta ch c n 4 byte. Trong tr ấ ấ ể ừ cao xu ng th p, nên c p phát 1 frame (1 word theo ki u t Hai l nh này còn t cho stack) thì $sp tr 4.ừ ng ng v i ộ PUSH m t ph n t

vào stack

ả ả ề

ả ư

ế

ầ Sau khi tính toán, k t qu tr v ph i l u vào $v0 Ph n thân: ướ ư c nh quy

ỏ

ị

ầ ả

ả ượ

ư ủ c xóa đi b ng

ấ

ớ

ộ

c khi ra kh i hàm, giá tr đang l u c a $s0 ằ ủ i; và 1 frame c a stack ph i đ Hai l nh này t ầ ươ ứ ệ

ng ng v i POP m t ph n

ố Tr ướ Ph n cu i: ụ ồ ạ ph i ph c h i l cách l y $sp + 4. ỏ ử ra kh i stack t

03/2017

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

Tính

ủ ụ

ộ

ấ

C u trúc m t th t c/hàm con

ấ ỳ

ử ụ

ủ ụ

ụ

Trong ví d 1, thân th t c không s d ng b t k thanh ghi $s nào,

ở ạ

ể ư

ầ

ạ

nên không c n kh i t o stack đ l u các thanh ghi này l

i. Trong ví

ử ụ

ủ ụ

ả ượ

ụ

ở

d 2, thân th t c có s d ng thanh ghi $s, nên stack ph i đ

c kh i

ể ư

ế

ẫ

ướ

ế

ả

ị

ạ t o đ l u; d n đ n tr

ả c khi k t thúc hàm ph i giá tr đã l u ph i

ả ề ạ

tr v l

i các thanh ghi và xóa stack.

ể ế ạ

ụ

(L u ý: Code trong ví d 2 có th vi

t l

ầ i mà không c n dùng thanh

ể ấ ượ

ụ

ệ ư

ố ghi $s0; nh ng ví d này c tình dùng $s0 đ th y đ

c vi c l u trên

ư ế

ự

ệ

ả

stack ph i th c hi n nh th nào)

03/2017

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

Tính

Tóm l

i:ạ

ớ

ộ

c l u trong $ra ườ

ầ

ố

ề ượ ư c s d ng trong các tr ủ ụ ố

ặ

ể ị ả ề ợ ng h p này.

ủ ụ ủ

ị ủ ồ

ụ

ữ

ườ ỗ ợ c dùng h tr trong tr  N u th t c có s d ng m t s thanh ghi lo i $s, thì theo quy ộ ố ạ ủ ụ ự c khi th c hi n th t c, giá tr c a các c h i ph c

ệ c l u tr vào stack và đ

ượ ầ ư

ế

ả ượ ư ủ ụ (Các thanh ghi $t không c n l u).

V i m t th t c/hàm con: ủ ụ Input: $a0, $a1, $a2, $a3 Output: $v0, $v1 Đ a ch quay v đ ỉ ị Stack đ ượ ử ụ ợ ng h p sau  N u th t c (hàm con) c n nhi u h n b n thanh ghi đ làm ề ế ề ơ tham s ho c nhi u h n hai thanh ghi làm giá tr tr v thì ẽ ượ không gian stack s đ ế ử ụ ướ ướ c c a MIPS, tr thanh ghi này ph i đ ạ l

i khi k t thúc th t c

03/2017

ỗ ợ

ủ ụ

ứ

ầ

Các Th T c H Tr Trong Ph n C ng Máy

Tính

Nested procedure:

ể ọ ồ

ủ ụ

 Các th t c có th g i l ng vào nhau.

ủ ụ

ọ

 Các th t c mà không g i các th t c khác là các th t c lá

(leaf procedures). Ng

ượ ạ c l

i là nested procedures.

ử ụ

ậ

ẩ

ầ

 Chúng ta c n c n th n khi s d ng các thanh ghi trong các

ủ ụ

ẩ

ả

ầ

ậ

ộ

ọ

th t c, càng c n ph i c n th n h n khi g i m t nested

procedure.

03/2017

ộ ệ

ầ

ế Tu n 5 – Ki n trúc b l nh

ế

ổ

ữ ủ ợ

T ng k t: Tu n 3 và 4 đã trình bày các n i dung liên quan đ n h p ng c a ầ MIPS, bi ng trình dùng assembly.

ế ươ ư ế ế ộ ộ ể ậ t nh th nào đ l p trình m t ch

ớ ộ ề

ươ ữ ấ ứ ể ư ỗ

ư ậ ộ ữ ấ ư

V i m t ch ng trình assembly dài, có nhi u ch c năng, nh l p ủ ứ trình ngôn ng c p cao, m i ch c năng có th đ a vào m t th ặ ụ t c (procedure) (nh các hàm ho c hàm con trong ngôn ng c p cao)

ậ ể ầ

03/2017

ề Khi l p trình v i procedure cho MIPS, các đi m c n chú ý: stack, ớ ố $sp, $fp và cách truy n tham s .

ộ ệ

ầ

ế Tu n 5 – Ki n trúc b l nh

 Lý thuy t: Đ c sách tham kh o ả ọ ế • M c: 2.8 ụ •

Sách: Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface, Patterson, D. A., and J. L. Hennessy, Morgan Kaufman, Revised Fourth Edition, 2011.

 Bài t p: ậ file đính kèm

03/2017