Assembly MIPS (bag-2) (Pertemuan ke-26)

Transkripsi

1 Assembly MIPS (bag-2) (Pertemuan ke-26) Diedit ulang oleh: Endro Ariyanto Prodi S1 Teknik Informatika Fakultas Informatika Universitas Telkom April 2016

2 Prosedur Dalam MIPS Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #1

3 Tahap Pemanggilan Prosedur Menempatkan parameter dimana prosedur dapat mengaksesnya Kirim kontrol ke prosedur Menyediakan sumber daya storage yang diperlukan oleh prosedur Lakukan tugas yang diinginkan Tempatkan hasilnya pada tempat dimana program pemanggil dapat mengaksesnya Kembali ke program awal Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #2

4 Alokasi MIPS untuk prosedur $a0 - $a3: 4 argumen untuk mengirim parameter $v0 - $v1: 2 register nilai untuk nilai yang dihasilkan $ra: 1 register alamat kembali untuk kembali ke program asal $sp: stack pointer untuk menunjukkan alamat dimana data dicadangkan Jal: jump and link ke call procedure Jr $ra: jump return ke alamat kembali Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #3

5 Alokasi MIPS untuk prosedur Pada saat program utama akan memanggil prosedur terlebih dahulu nilai parameter disimpan dalam register argumen Dalam prosedur yang dipanggil hasil akhirnya disimpan dalam register tempat menyimpan hasil Register $ra digunakan sebagai register yang menyimpan tempat alamat kembali ke program utama Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #4

6 Register yang tidak boleh dan boleh digunakan dalam pemanggilan prosedur Register yang tidak boleh digunakan (Preserved) Register Save: $s0 - $s7 Register Stack pointer: $sp Register Return address: $ra Stack di atas stack pointer Register yang boleh digunakan (Unpreserved) Register Temporary $t0 - $t7 Register Argument: $a0 - $a3 Register nilai prosedur: $v0 - $v1 Stack di bawah stack pointer Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #5

7 Contoh dalam C int leaf_example (int g, int h, int i, int j) { int f; f = (g+h) (i+j); return f; } Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #6

8 Program dalam MIPS leaf example: subi $sp, $sp, 12 sw $t1, 8($sp) sw $t0, 4($sp) sw $s0, 0($sp) add $t0, $a0, $a1 add $t1, $a2, $a3 sub $s0, $t0, $t1 add $v0, $s0, $zero lw $s0, 0($sp) lw $t0, 4($sp) lw $t1, 8($sp) addi $sp, $sp, 12 jr $ra Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #7

9 Prosedur Bersarang int fact (int n) { if (n<1) return (1); else return (n * fact(n-1)); } Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #8

10 Program Dalam MIPS fact: subi $sp, $sp, 8 sw $ra, 4($sp) sw $a0, 0($sp) slt $t0, $a0, 1 beq $t0, $zero, L1 add $v0, $zero, 1 addi $sp, $sp, 8 jr $ra L1: sub $a0, $a0, 1 jal fact lw $a0, 0($sp) lw $ra, 4($sp) addi $sp, $sp, 8 mul $v0, $a0, $v0 jr $ra Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #9

11 Layanan System Call Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #10

12 Layanan System Call Layanan print_string memerlukan alamat awal string karakter Directive.asciiz membuat null-terminated character string Layanan read_int, read_float, dan read_double membaca seluruh baris input termasuk karakter baris baru Layanan read_string sama dengan semantik rutin fgets pada library UNIX Membaca sampai n-1 karakter ke dalam buffer dan memberi nilai akhir string dengan karakter null Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #11

13 Layanan System Call Layanan sbrk mengembalikan nilai alamat block memory yang mengandung n byte tambahan Layanan ini digunakan untuk alokasi memori dinamis Layanan exit menghentikan program yang sedang berjalan Contoh: mencetak nilai integer li $v0, 1 move $a0, $t2 Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #12

14 Contoh Layanan System Call Membaca nilai integer, menyimpan dalam RAM: li $v0, 5 sw $v0, int_value Mencetak string.data String1:.asciiz "Print this.\n".text main: li $v0, 4 la $a0, string1 Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #13

15 System Call dan I/O pada SPIM Digunakan untuk membaca atau menulis nilai atau string dari input/output, dan mengindikasikan akhir program Menggunakan untuk memanggil rutin sistem operasi Menyimpan nilai tertentu dalam registers $v0 dan $a0-$a1 Jika terdapat hasil akan disimpan dalam register $v0 Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #14

16 PC SPIM PCSpim merupakan aplikasi untuk mensimulasikan program assembly MIPS Program assembly bisa ditulis pada Notepad, kemudian disimpan dengan ekstensi.asm Pada PCSpim, buka file.asm tersebut Jalankan program dengan mengubah Starting Address dari 0x menjadi 0x sesuai alamat awal program Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #15

17 Contoh Program Perkalian (1).data string1:.asciiz "Masukkan bilangan pertama:" string2:.asciiz "Masukkan bilangan kedua:" string3:.asciiz "Hasil perkalian adalah:" string4:.asciiz "\n" string5:.asciiz "Jika hasil perkalian = 99, maka program akan keluar.\n" string6:.asciiz "Goodbye...".text main: li $v0,4 # menuliskan string5 ke layar la $a0, string5 li $v0,4 # ganti baris la $a0, string4 Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #16

18 Contoh Program Perkalian (2) jal proc_input1 # memanggil prosedur proc_input or $s0, $zero, $v0 # memindahkan hasil bilangan I ke $s0 jal proc_input2 # memanggil prosedur proc_input or $s1, $zero, $v0 # memindahkan hasil bilangan II (pengali) ke jal proc_kali # memanggil prosedur proc_kali or $s2, $zero, $v0 # memindahkan hasil perkalian ke $a2 jal proc_output # memanggil prosedur proc_output li $v0,4 la $a0, string4 li $v0,4 la $a0, string4 # ganti baris # ganti baris Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #17

19 Contoh Program Perkalian (3) li $t8,99 bne $t8, $t0, main li $v0,4 la $a0, string6 li $v0,10 proc_input1: li $v0,4 la $a0, string1 ori $v0, $zero, 5 j $ra # keluar # menuliskan string1 ke layar # meminta inputan integer dari user Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #18

20 Contoh Program Perkalian (4) proc_input2: li $v0,4 la $a0, string2 ori $v0, $zero, 5 j $ra # menuliskan string1 ke layar # meminta inputan integer dari user proc_kali: or $t0, $zero, $zero # inisiasi $t0 = 0 (utk menampung hasil kali) or $t1, $s1, $zero # $t1 diisi dengan $s1 (pengali) ulang: beq $t1, $zero, exit # jika $t1 (pengali) = 0 lompat ke exit add $t0, $t0, $s0 # tambahkan $t0 dengan isi $s0 (bilangan I) addi $t1, $t1, -1 # kurangi bilangan pengali dengan 1 j ulang exit: or $v0, $zero, $t0 # copy hasil perkalian ($t0) ke $v0 j $ra Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #19

21 Contoh Program Perkalian (5) proc_output: ori $v0, $zero, 4 la $a0, string3 ori $v0, $zero,1 or $a0,$zero,$s2 j $ra # tampilkan string2 ke layar # menampilkan hasil ke layar Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #20

22 Contoh Hasil Eksekusi Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #21

23 Referensi Hennessy, John L. dan Patterson, David A Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface. 3 rd edition. Morgan Kaufmann publisher Inc. San Fransisco. USA Chapter- 01/ Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2016 #22