Linguaggio Assembly

Note

Il linguaggio assembly è un linguaggio specifico del particolare processore più primitivo rispetto ai linguaggi ad alto livello. È molto restrittivo con il suo set di operazioni.

Stored Program

I programmi sono sequenze di istruzioni macchina rappresentate in binario, vengono caricati in memoria esattamente come i dati.

Un programma è una sequenza di codici numerici binari, di cui alcuni vengono interpretati dalla CPU come istruzioni, mentre altri sono dati.

In RISC-V la memoria è indirizzata a byte.

Processo di compilazione

Note

Il passaggio dal codice sorgente all’esecuzione del programma si articola in tre fasi:

1. Compilazione (tramite un assembler)
2. Linking (tramite un linker)
3. Caricamento ed esecuzione

Caratteristiche di un’architettura di un set di istruzioni

Note

Un architettura di un set di istruzioni è composto da:

• Registri
• Istruzioni macchina e tipi di formati (codifica, operazioni, indirizzamento)
• Modello di memoria

Registri

Note

In RISC-V esistono 32 registri di uso generale, sono numerati da $0$ a $31$ (bastano quindi $5\text{ bit}$ per codificarli). e sono indicati come x0-x31. Inoltre hanno anche dei nomi simbolici convenzionali. Hanno una lunghezza di $64\text{ bit}$ e possono solo contenere valori interi (I valori decimali hanno dei registri specifici).

Registri referenziabili

Registro	nome ABI	Utilizzo
x0	zero	Contiene solo una costante $0$ non modificabile
x1	ra	Indirizzo di rientro da funzione
x2	sp	Puntatore alla cima della pila
x3	gp	Puntatore all’area dati globale
x4	tp	Puntatore a thread
x5-x7	t0-t2	Valori temporanei
x8	s0/fp	Variabile locale di funzione o frame pointer (se in uso)
x9	s1	Variabile locale di funzione
x10 - x11	a0-a1	Valore restituito da funzione
x12-x17	a2-a7	Argomenti di ingresso a funzione (max $6$ argomenti, gli eccedenti in pila)
x18-x27	s2-s11	Variabili locali di funzione (max $10$ o $11$ variabili, le eccedenti in pila)
x28-x31	t3-t6	Valori temporanei

Registri non referenziabili

Nome ABI	Utilizzo
pc	Program Counter
hi, lo	Registri per moltiplicazioni e divisioni

Istruzioni

Note

Le istruzioni comprese nel linguaggio macchina di qualunque computer cono classificabili in quattro categorie:

• Aritmetico/Logiche
• Load/Store
• Branch/Jump
• I/O

Linguaggio macchina

Note

Le istruzioni in linguaggio assembly vanno tradotte in linguaggio macchina (cioè sequenze di $0$ e $1$) per essere eseguite.