Сама этикетка нигде не хранится. Это просто символический адрес ассемблера / компоновщика. Код операции инструкции jump j again сохраняет фактический результирующий адрес в виде числа.
Компоновщик склеивает вместе все объектные файлы, объединяя все символы в объектных файлах и заполняя правильные относительные адреса + создавая таблицу перемещения для загрузчика ОС, создавая исполняемый файл.
ОС после загрузки исполняемого файла также загрузит таблицу перемещения, изменит / заполнит инструкции, работающие с абсолютными адресами в соответствии с фактическим адресом, по которому был загружен двоичный файл, затем выбросит таблицу перемещения и выполнит код.
Таким образом, метки являются для программиста просто «исходным кодом», псевдонимом для определенного фиксированного адреса памяти, чтобы избавить программиста от подсчета фактических размеров кода операции команд и вычисления смещений перехода в адресах переменных головы или памяти.
Вы можете проверить "файл списка" из вашего ассемблера (часто /l переключатель) при компиляции какого-либо источника сборки, чтобы увидеть фактический машинный код произведенных байтов (нет для меток).
Ваш код "задачи" при компиляции в 0x00400000 выглядит следующим образом (я установил для этих add выполнение t1 = t1 + t1, чтобы там было что-нибудь):
Address Code Basic Source
0x00400000 0x01294820 add $9,$9,$9 4 add $t1,$t1,$t1
0x00400004 0x01294820 add $9,$9,$9 5 add $t1,$t1,$t1
0x00400008 0x11090004 beq $8,$9,0x00000004 6 beq $t0, $t1, next
0x0040000c 0x1509fffc bne $8,$9,0xfffffffc 7 bne $t0, $t1, again
0x00400010 0x01294820 add $9,$9,$9 8 add $t1,$t1,$t1
0x00400014 0x01294820 add $9,$9,$9 9 add $t1,$t1,$t1
0x00400018 0x01294820 add $9,$9,$9 10 add $t1,$t1,$t1
0x0040001c 0x08100000 j 0x00400000 11 next: j again
Как вы можете видеть, каждая реальная инструкция создает 32-битное значение, которое иногда называют «кодом операции» (кодом операции), это значение отображается в столбце «Код». В столбце «Адрес» указано, где это значение хранится в памяти, когда исполняемый файл загружен и готов к выполнению. В столбце «Основные» показаны инструкции, разобранные обратно из кодов операций, а в последней позиции находится столбец «Источник».
Теперь посмотрим, как условные переходы кодируют значение относительного перехода в 16 бит (код операции beq $8, $9 равен 0x1109, а остальные 16 бит 0x0004 - это 16-битное расширенное значение знака «сколько переходить»). Это значение означает количество инструкций, удаленных от «текущей позиции», где current - это адрес следующей инструкции, т.е.
0x0040000c + 0x0004 * 4 = 0x0040001c = target address
* 4, потому что в MIPS каждая инструкция имеет длину ровно 4 байта, и адресация памяти работает по байтам, а не по инструкции.
То же самое и со следующим bne, сам код операции 0x1509, смещение 0xfffc, то есть -4. =>
0x00400010 + (-4) * 4 = 0x00400000
Абсолютный переход использует другую кодировку, это 6-битный код операции 0b000010xx (xx - это два бита адреса, хранящиеся в первом байте вместе с кодом операции j, в этом примере они равны нулю), за которым следует адрес 26b, разделенный на четыре 0x0100000, потому что каждая инструкция должна начинаться по выровненному адресу, поэтому было бы напрасно кодировать два младших бита, они всегда будут 00. 0x100000 * 4 = 0x00400000 ... Мне лень проверять, как это работает на MIPS, но я думаю, что j определяет биты 2-27, 0-1 - это нули, а 28-31 скопированы из текущего pc, может быть? Обеспечение способности ЦП работать с полным диапазоном адресов 4 ГиБ, но, вероятно, есть какой-то особый способ переключения между разными «банками» (верхние 4 бита pc)). Я не уверен, я никогда не писал код для MIPS, поэтому Я не читал спецификации процессора.
В любом случае, если вы скажете, что again: находится на 0x10010020, все это можно пересчитать, чтобы получить функциональный код, готовый к выполнению на 0x10010020 (хотя этот j будет сложным, вам нужно будет точно знать, как общий адрес составляется, если копируются старшие 4 бита что ли).
Кстати, реальный процессор MIPS выполняет отложенное ветвление (т. Е. Следующая инструкция после перехода выполняется всегда, в то время как условие оценивается, и переход происходит после следующей инструкции), и я думаю, что pc, используемый для вычисления целевого адреса, также 1 инструкция «позже», поэтому правильный код для реального MIPS будет иметь это beq перед вторым add, но относительное смещение все равно будет 0x0004. :) Просто а? Если это не имеет для вас смысла, проверьте настройки MARS (эмуляция отложенного ветвления отключена по умолчанию, чтобы не сбивать с толку учащихся) и поищите в Google более подробное объяснение. Симпатичный маленький забавный процессор, MIPS. :)
person
Ped7g
schedule
05.03.2017
