如何在裸模式下运行的MIPS中获取静态数据的地址(无la伪指令)

时间:2017-10-09 21:07:41

标签: assembly mips mips32

我只是试图从控制台的输入中读取一个字符串。我正在运行xspim来模拟但是需要这个以裸模式运行,这意味着我不能使用伪指令,而且我在网上发现的很多东西都是使用伪指令执行此操作的方法 。在我正在阅读的所有文档中,它说使用“​​la”指令将字符串存储在$ a0中,但是该指令不可用于我们。我读到了该指令所转化的内容,它有效地转变为“lui”,然后是“ori”。抛弃我的部分是我们应该输入第一个数据位置(总是0x 1000 0000)和字符串中第一个字节的地址之间的字节数。我不确定我的字符串的第一个字节是什么。这就是我所拥有的:

.globl main
.globl done
.globl convert

.data
prompt:  .asciiz   "Enter a decimal number, to quit type 'quit':" #45
result:  .asciiz   "The number you entered is " #72
input:   .space    64

.text
convert:


main:       addi $v0, $0, 4         #Print prompt to enter number
            lui $a0, 0x1000         #Address of prompt
            syscall                 #Display prompt

            addi $v0, $0, 8         #Setting up syscall to read in string
            lui $at, 4097
            ori $a0, $at, input     #Where I want my string to be stored
            addi $a1, $0, 64        #How long my string will be
            syscall                 #Syscall to read in string

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

通常,RISC机器的汇编程序+链接器支持将地址分成两半,因此您可以编写lui $reg, upper(input)ori $reg, $reg, lower(input),因此地址只需要是链接时常量,而不是汇编时间。 / p>

例如,如果您查看MIPS gcc's assembly output on Godboltgcc -O3 -S,而不是反汇编链接的二进制文件):

int my_global;
int *foo() { return &my_global; }
    lui     $2,%hi(my_global)
    j       $31
    addiu   $2,$2,%lo(my_global)    # branch-delay slot (SPIM doesn't have a branch-delay slot, but real MIPS does)

int bar() { return my_global; }
    lui     $2,%hi(my_global)
    lw      $2,%lo(my_global)($2)
    j       $31
    nop

    .section        .bss,"aw",@nobits
    .align  2
    .type   my_global, @object
    .size   my_global, 4
my_global:
    .space  4

请注意,bar使用地址的一半作为lw中的偏移量,而不是在寄存器中生成完整地址,然后在加载指令中使用0的偏移量

如果您知道2个地址位于同一个64k块中,则有用的优化是重用具有不同lui低半常数的相同ori结果。  我认为这就是你的数据的情况。 Mars guarantees that syscall preserves all registers except the result;我认为SPIM是一样的。

如果你必须手动(没有链接器来帮助你),那么是的,你必须知道数据的绝对地址。

在您的情况下,没有CRT启动代码或其他任何将其数据放入.data部分的内容。您.data部分中的内容位于可执行文件数据段的最开头,因此prompt:的地址为0x1000 0000

你没有要求任何填充或对齐,所以你不会得到任何。您的数据将被组合到打包在一起的输出中。 (与C不同,char prompt[45], result[];无法保证连续。)

我没有使用过SPIM,但希望它会让你写result-promptinput-prompt

e.g。

main:
        addi $v0, $0, 4         #Print prompt to enter number
        lui $a0, 0x1000         #Address of prompt
        syscall                 #Display prompt

       # $a0 still holds 0x1000 << 16
        addui $a0, $a0, input-prompt      #buffer address
        addi $a1, $0, 64                  # length

        addi $v0, $0, 8         #syscall 8 = read string
        syscall                 #read_string(input, 64)

        addui $t0, $a0, 0       # copy pointer to input
        addui $a0, $a0, result - input   # offset pointer again to point to the output message.

或者,不是将指针复制到另一个寄存器,而是可以通过将input-result添加到用于访问lb的每个sb / input[]中的偏移量进行优化。 / p>