La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

Gestione delle subroutine. Vantaggi delle subroutines In maniera analoga alle funzioni/metodi dei linguaggi di alto livello, anche in assembly le subroutines.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "Gestione delle subroutine. Vantaggi delle subroutines In maniera analoga alle funzioni/metodi dei linguaggi di alto livello, anche in assembly le subroutines."— Transcript della presentazione:

1 Gestione delle subroutine

2 Vantaggi delle subroutines In maniera analoga alle funzioni/metodi dei linguaggi di alto livello, anche in assembly le subroutines garantiscono una maggiore semplicità, modularità e riusabilità del software. Inoltre riducono il consumo di memoria necessario per la memorizzazione del codice, nel caso in cui un determinato insieme di istruzioni debba essere richiamato più volte durante lelaborazione.

3 Salto a sottoprogramma Listruzione di salto a subroutine (JSR) permette di saltare da un programma – programma principale – ad un altro programma – sottoprogramma. Esempio JSR moltiplicazione ;salta al sottoprogramma moltiplicazione Lesecuzione del sottoprogramma termina con listruzione RET, con la quale si ritorna ad eseguire il programma principale, o meglio il programma chiamante.

4 Collegamento tra programma e sottoprogramma JSR A RET Programma principale Sottoprogramma A JSR A

5 Differenza tra JMP e JSR La sintassi di JSR (Jump To Subroutine) è la stessa dellistruzione di salto incondizionato JMP, cioè: JSR dove dest è lindirizzo di memoria della prima istruzione della subroutine espresso sotto forma di numero binario a 32 bit o di riferimento simbolico. A differenza dellistruzione JMP, il microprogramma associato allistruzione JSR, prima di rimpiazzare il contenuto del PC con lindirizzo, deve memorizzarne il valore in memoria. In questo modo, al termine della subroutine, lesecuzione può riprendere dallistruzione successiva alla JSR. Larea di memoria preposta alla memorizzazione degli indirizzi di ritorno delle subroutines deve permettere di gestire efficentemente anche situazioni più complesse, in cui i sottoprogrammi chiamano a loro volta altri sottoprogrammi (nested subroutines).

6 Nested subroutines JSR A RET Programma principale Sottoprogr. A JSR A RET Sottoprogr. B JSR B RET Sottoprogr. C JSR C

7 Lo stack La gestione dei sottoprogrammi è basata su una struttura dati chiamata stack (pila), gestita con una tecnica LIFO (Last In First Out): gli elementi vengono prelevati a partire dallultimo che è stato memorizzato. Loperazione di inserimento di un alla sommità (top) dello stack è chiamata push, mentre loperazione inversa è chiamata pop. Le operazioni di PUSH e POP, sebbene non disponibili nel set di istruzioni del PD32, vengono comunque implementate come pseudoistruzioni di movimento dati. Le pseudoistruzioni sono non sono implementate a livello hardware, ma sono messe a disposizione dallassemblatore che provvede a mapparle nelle istruzioni del microprocessore equivalenti.

8 La gestione dello stack nel PD32 Nel PD32 lo stack è costituito da longword e ad esso è associato un particolare registro detto SP (Stack Pointer) che nel PD32 coincide con il registro R7. Tale registro punta sempre alla cima (top) dello stack. Per ragioni storiche, nel PD32 lo stack cresce verso indirizzi di memoria decrescenti. Sia S lindirizzo iniziale dello stack (base), allora gli n elementi presenti sono memorizzati nelle locazioni consecutive: S, S-4, S-8,…,S-4*n STACK elem.2 byte 2 S BASE S-1 S-2 S-3 S-4 S-5 S-6 S-7 S-8 elem.1 byte 4 LSB elem.1 byte 3 elem.1 byte 2 elem.1 byte 1 MSB elem.2 byte 4 LSB elem.2 byte 3 elem.2 byte 1 MSB S-8 R7 TOP

9 Le pseudoistruzioni per la gestione dello stack PSEUDO- ISTRUZIONE OP.COMMENTO PUSHSInserisce in cima allo stack una longword indirizzata dalloperando sorgente S. Viene tradotta come: MOVL S, -(R7) POPDEstrae dallo stack una longword e la pone nella locazione indicata dalloperando D. Viene tradotta come: MOVL (R7)+, D PUSHSR - Inserisce lo Status Register in cima allo stack. Viene tradotta come: MOVRFRSR -(R7) POPSR - Ripristina lo Status Register con la longword presente in cima allo stack. Viene tradotta come: MOVTOSR (R7)+

10 Esempio esecuzione PUSH PRIMA DI ESEGUIRE PUSH R6… FC BASE F8 TOP F8 R PC R FC BASE F F8 R PC R F4 TOP … E DOPO

11 Esempio esecuzione POP PRIMA DI ESEGUIRE POP R5… … E DOPO FC BASE F PC FFFFFFFF R F4 TOP F4 R FC BASE TOP F PC R F8 R7

12 Lo stack e le subroutines Listruzione JSR inserisce (PUSH) in cima allo stack il valore del PC, ovvero lindirizzo di ritorno della subroutine. In maniera analoga, listruzione RET estrae dalla cima dello stack una longword che memorizza allinterno del PC. Nella successiva fase di fetch sarà quindi caricata nellIR listruzione che segue la JSR. Lo stack è inoltre utilizzato dalla subroutine chiamata per salvare i registri che saranno utilizzati e quindi sovrascritti, così da poterne ripristinare il valore originale prima di eseguire il RET. Questa operazione assicura che la funzione chiamante trovi i registri inalterati una volta terminata lesecuzione della subroutine.

13 Il passaggio di parametri alle subroutine Esistono diverse tecniche per il passaggio di parametri ad una subroutine: La soluzione più efficiente è prevedere lutilizzo di uno o più registri per il passaggio diretto dei alla subroutines. In tal modo si evitano completamente accessi alla memoria. Il limite di tale tecnica è legato al ristretto numero di registri disponibili. Nel caso in cui i parametri da passare alla subroutine non possano essere memorizzati direttamente allinterno dei registri del PD32 è comunque possibile utilizzare i registri per indirizzare una o più aree di memoria nelle quali siano state preventivamente memorizzate i parametri da scambiare.

14 Le variabili nellassembly del PD32

15 Direttive di definizione variabili Sintassi: label dl/dw/db n {,n j } Dichiara una variabile di nome label inizializzata al valore n. Eventuali altri numeri specificati oltre il primo sono allocati consecutivamente in memoria a partire dallindirizzo associato a label. Tale indirizzo è scelto dallassemblatore! var1DW 4 var1 è un place-holder per una word collocata in memoria in una locazione scelta dallassemblatore ed inizializzata a 4. var2DL 4, 22h, 3 alloca 3 longwords inizializzate a 4, 22h e 3. var2 punta alla prima locazione

16 Esempi org 400h var1DW 2; memorizzata in 400h var2DL 4, 22h, 3; memorizzata a partire da 402h code movw var1,R0; R0=2 movl #var1,R1 ; R1=400h movw R1,var1 ; scrive nella locazione 400h il valore 400h movl #0,r0 movl var2(R0), R1 ;r1=4h= h; movl #1,r0 movl var2(R0), R1 ;r1= h movl #2,r0 movl var2(R0), R1; r1= h movl #4,r0 movl var2(R0), R1; r1=22h= h; halt end


Scaricare ppt "Gestione delle subroutine. Vantaggi delle subroutines In maniera analoga alle funzioni/metodi dei linguaggi di alto livello, anche in assembly le subroutines."

Presentazioni simili


Annunci Google