深入理解计算机系统 CSAPP 实验lab:Architecture Lab

news2024/9/19 19:51:41

 前期准备参考: 深入理解计算机系统 CSAPP 第四章 Y86-64模拟器 安装与使用-CSDN博客

writeup上写了要求,这里就不赘述了.

Part A:

sum.ys:
# Execution begins at address 0 
	.pos 0
	irmovq stack, %rsp  	# Set up stack pointer
	call main		# Execute main program
	halt			# Terminate program 

# Sample linked list
	.align 8
ele1:
	.quad 0x00a
	.quad ele2
ele2:
	.quad 0x0b0
	.quad ele3
ele3:
	.quad 0xc00
	.quad 0


main:	irmovq ele1,%rdi
	call sum	     # sum(ele1)
	ret

# long sum(long *start)
# start in %rdi
sum:	xorq %rax,%rax	     # sum = 0
	andq %rdi,%rdi	     # Set CC
	jmp     test         # Goto test
loop:	mrmovq (%rdi),%r10   # Get *start
	irmovq $8,%r8
	addq %r10,%rax       # Add to sum
	addq %r8,%rdi  	     # start++
	mrmovq (%rdi),%rdi   # *start
	andq %rdi,%rdi	     # Set CC
test:	jne    loop          # Stop when 0
	ret                  # Return

# Stack starts here and grows to lower addresses
	.pos 0x200
stack:

addq %r8,%rdi 是下一个元素的地址,不是值.

rsum.ys: 
# Execution begins at address 0 
	.pos 0
	irmovq stack, %rsp  	# Set up stack pointer
	call main		# Execute main program
	halt			# Terminate program 

# Sample linked list
	.align 8
ele1:
	.quad 0x00a
	.quad ele2
ele2:
	.quad 0x0b0
	.quad ele3
ele3:
	.quad 0xc00
	.quad 0


main:	irmovq ele1,%rdi
	xorq %rax,%rax	     # sum = 0
	call rsum	     # rsum(rsum)
	ret

# long rsum(long *start)
# start in %rdi
rsum:	andq %rdi,%rdi	     # Set CC
	je return            # Stop when 0
	mrmovq (%rdi),%rbx   # Get *start
	mrmovq 8(%rdi),%rdi   # *start
	pushq %rbx
	call rsum
	popq %rbx
	addq %rbx,%rax       # Add to sum
return:	ret                  # Return

# Stack starts here and grows to lower addresses
	.pos 0x200
stack:

copy.ys:
# Execution begins at address 0 
	.pos 0
	irmovq stack, %rsp  	# Set up stack pointer
	call main		# Execute main program
	halt			# Terminate program 

.align 8
# Source block
src:
.quad 0x00a
.quad 0x0b0
.quad 0xc00
# Destination block
dest:
.quad 0x111
.quad 0x222
.quad 0x333


main:	irmovq src,%rdi
	irmovq dest,%rsi
	irmovq $3,%rdx
	call copy	     # copy(src,dest,0)
	ret

# long copy(long *src,long *dest,long len)
# src in %rdi ,dest in %rsi,len in %rdx
copy:	xorq %rax,%rax	     # result = 0
loop:	andq %rdx,%rdx
	mrmovq (%rdi),%rcx
	rmmovq %rcx,(%rsi)
	irmovq $1,%r10
	irmovq $8,%r8
	xorq %rcx,%rax
	addq %r8,%rdi
	addq %r8,%rsi
	subq %r10,%rdx
	jg loop    # >0
return:	ret                  # Return

# Stack starts here and grows to lower addresses
	.pos 0x200
stack:

Part B: 

因为前面的家庭作业和练习题已经做过这个,这里不在赘述了.

参考,图4-18,在不同的阶段需要用哪写寄存器,修改哪些逻辑,添加上 ,IIADDQ 即可.

#/* $begin seq-all-hcl */
####################################################################
#  HCL Description of Control for Single Cycle Y86-64 Processor SEQ   #
#  Copyright (C) Randal E. Bryant, David R. O'Hallaron, 2010       #
####################################################################

## Your task is to implement the iaddq instruction
## The file contains a declaration of the icodes
## for iaddq (IIADDQ)
## Your job is to add the rest of the logic to make it work

####################################################################
#    C Include's.  Don't alter these                               #
####################################################################

quote '#include <stdio.h>'
quote '#include "isa.h"'
quote '#include "sim.h"'
quote 'int sim_main(int argc, char *argv[]);'
quote 'word_t gen_pc(){return 0;}'
quote 'int main(int argc, char *argv[])'
quote '  {plusmode=0;return sim_main(argc,argv);}'

####################################################################
#    Declarations.  Do not change/remove/delete any of these       #
####################################################################

##### Symbolic representation of Y86-64 Instruction Codes #############
wordsig INOP 	'I_NOP'
wordsig IHALT	'I_HALT'
wordsig IRRMOVQ	'I_RRMOVQ'
wordsig IIRMOVQ	'I_IRMOVQ'
wordsig IRMMOVQ	'I_RMMOVQ'
wordsig IMRMOVQ	'I_MRMOVQ'
wordsig IOPQ	'I_ALU'
wordsig IJXX	'I_JMP'
wordsig ICALL	'I_CALL'
wordsig IRET	'I_RET'
wordsig IPUSHQ	'I_PUSHQ'
wordsig IPOPQ	'I_POPQ'
# Instruction code for iaddq instruction
wordsig IIADDQ	'I_IADDQ'

##### Symbolic represenations of Y86-64 function codes                  #####
wordsig FNONE    'F_NONE'        # Default function code

##### Symbolic representation of Y86-64 Registers referenced explicitly #####
wordsig RRSP     'REG_RSP'    	# Stack Pointer
wordsig RNONE    'REG_NONE'   	# Special value indicating "no register"

##### ALU Functions referenced explicitly                            #####
wordsig ALUADD	'A_ADD'		# ALU should add its arguments

##### Possible instruction status values                             #####
wordsig SAOK	'STAT_AOK'	# Normal execution
wordsig SADR	'STAT_ADR'	# Invalid memory address
wordsig SINS	'STAT_INS'	# Invalid instruction
wordsig SHLT	'STAT_HLT'	# Halt instruction encountered

##### Signals that can be referenced by control logic ####################

##### Fetch stage inputs		#####
wordsig pc 'pc'				# Program counter
##### Fetch stage computations		#####
wordsig imem_icode 'imem_icode'		# icode field from instruction memory
wordsig imem_ifun  'imem_ifun' 		# ifun field from instruction memory
wordsig icode	  'icode'		# Instruction control code
wordsig ifun	  'ifun'		# Instruction function
wordsig rA	  'ra'			# rA field from instruction
wordsig rB	  'rb'			# rB field from instruction
wordsig valC	  'valc'		# Constant from instruction
wordsig valP	  'valp'		# Address of following instruction
boolsig imem_error 'imem_error'		# Error signal from instruction memory
boolsig instr_valid 'instr_valid'	# Is fetched instruction valid?

##### Decode stage computations		#####
wordsig valA	'vala'			# Value from register A port
wordsig valB	'valb'			# Value from register B port

##### Execute stage computations	#####
wordsig valE	'vale'			# Value computed by ALU
boolsig Cnd	'cond'			# Branch test

##### Memory stage computations		#####
wordsig valM	'valm'			# Value read from memory
boolsig dmem_error 'dmem_error'		# Error signal from data memory


####################################################################
#    Control Signal Definitions.                                   #
####################################################################

################ Fetch Stage     ###################################

# Determine instruction code
word icode = [
	imem_error: INOP;
	1: imem_icode;		# Default: get from instruction memory
];

# Determine instruction function
word ifun = [
	imem_error: FNONE;
	1: imem_ifun;		# Default: get from instruction memory
];

bool instr_valid = icode in 
	{ INOP, IHALT, IRRMOVQ, IIRMOVQ, IRMMOVQ, IMRMOVQ,
	       IOPQ, IJXX, ICALL, IRET, IPUSHQ, IPOPQ, IIADDQ };#changed

# Does fetched instruction require a regid byte?
bool need_regids =
	icode in { IRRMOVQ, IOPQ, IPUSHQ, IPOPQ, 
		     IIRMOVQ, IRMMOVQ, IMRMOVQ , IIADDQ};#changed

# Does fetched instruction require a constant word?
bool need_valC =
	icode in { IIRMOVQ, IRMMOVQ, IMRMOVQ, IJXX, ICALL, IIADDQ };#changed

################ Decode Stage    ###################################

## What register should be used as the A source?
word srcA = [
	icode in { IRRMOVQ, IRMMOVQ, IOPQ, IPUSHQ  } : rA;
	icode in { IPOPQ, IRET } : RRSP;
	1 : RNONE; # Don't need register
];

## What register should be used as the B source?
word srcB = [
	icode in { IOPQ, IRMMOVQ, IMRMOVQ , IIADDQ } : rB;#changed
	icode in { IPUSHQ, IPOPQ, ICALL, IRET } : RRSP;
	1 : RNONE;  # Don't need register
];

## What register should be used as the E destination?
word dstE = [
	icode in { IRRMOVQ } && Cnd : rB;
	icode in { IIRMOVQ, IOPQ, IIADDQ} : rB;#changed
	icode in { IPUSHQ, IPOPQ, ICALL, IRET } : RRSP;
	1 : RNONE;  # Don't write any register
];

## What register should be used as the M destination?
word dstM = [
	icode in { IMRMOVQ, IPOPQ } : rA;
	1 : RNONE;  # Don't write any register
];

################ Execute Stage   ###################################

## Select input A to ALU
word aluA = [
	icode in { IRRMOVQ, IOPQ } : valA;
	icode in { IIRMOVQ, IRMMOVQ, IMRMOVQ, IIADDQ } : valC;#changed
	icode in { ICALL, IPUSHQ } : -8;
	icode in { IRET, IPOPQ } : 8;
	# Other instructions don't need ALU
];

## Select input B to ALU
word aluB = [
	icode in { IRMMOVQ, IMRMOVQ, IOPQ, ICALL, 
		      IPUSHQ, IRET, IPOPQ, IIADDQ } : valB;#changed
	icode in { IRRMOVQ, IIRMOVQ } : 0;
	# Other instructions don't need ALU
];

## Set the ALU function
word alufun = [
	icode == IOPQ : ifun;
	1 : ALUADD;
];

## Should the condition codes be updated?
bool set_cc = icode in { IOPQ, IIADDQ };#changed

################ Memory Stage    ###################################

## Set read control signal
bool mem_read = icode in { IMRMOVQ, IPOPQ, IRET };

## Set write control signal
bool mem_write = icode in { IRMMOVQ, IPUSHQ, ICALL };

## Select memory address
word mem_addr = [
	icode in { IRMMOVQ, IPUSHQ, ICALL, IMRMOVQ } : valE;
	icode in { IPOPQ, IRET } : valA;
	# Other instructions don't need address
];

## Select memory input data
word mem_data = [
	# Value from register
	icode in { IRMMOVQ, IPUSHQ } : valA;
	# Return PC
	icode == ICALL : valP;
	# Default: Don't write anything
];

## Determine instruction status
word Stat = [
	imem_error || dmem_error : SADR;
	!instr_valid: SINS;
	icode == IHALT : SHLT;
	1 : SAOK;
];

################ Program Counter Update ############################

## What address should instruction be fetched at

word new_pc = [
	# Call.  Use instruction constant
	icode == ICALL : valC;
	# Taken branch.  Use instruction constant
	icode == IJXX && Cnd : valC;
	# Completion of RET instruction.  Use value from stack
	icode == IRET : valM;
	# Default: Use incremented PC
	1 : valP;
];
#/* $end seq-all-hcl */

sim文件夹中右键启动终端,重新生成版本为full的ssim版本:

make clean;make VERSION=full

 sim/seq文件夹中右键启动终端,运行单个程序测试:

./ssim -t ../y86-code/asumi.yo

单步调试命令: 

 ./ssim -g ../y86-code/asumi.yo

 sim/ptest文件夹中右键启动终端,运行所有测试:全部通过.

make SIM=../seq/ssim TFLAGS=-i

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2055145.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

【CRT实用小技巧(1)】一键发送命令到所有会话窗口

CRT实用小技巧&#xff08;1&#xff09;一键发送命令到所有会话窗口 在view&#xff08;视图&#xff09;中打开command windows&#xff08;命令窗口&#xff09; 打开后&#xff0c;可以看到下面的命令窗口了 然后再下面的命令窗口中&#xff0c;右键出菜单&#xff0c;选择…

centos7突然掉电后启动报错/dev/mapper/centos-root does not exist

问题现象 物理服务器SR588已安装centos7&#xff0c;突然掉电后系统进不去&#xff0c;提示/dev/mapper/centos-root does not exist 问题解决过程 网上搜索相关的解决方法 1、 用此方法不行 2、 用此方法也是不行 3、 分析查看ls /dev/mapper&#xff0c;目录底下没有cent…

Kafka运行机制(一):Kafka集群启动,controller选举,生产消费流程

前置知识 Kafka基本概念https://blog.csdn.net/dxh9231028/article/details/141270920?spm1001.2014.3001.5501 1. Kafka集群启动 Kafka在启动集群中的各个broker时&#xff0c;broker会向controller注册自己&#xff0c;并且从controller节点同步集群元数据。 broker是Kaf…

栈和堆的区别

存储内容不同&#xff1a; 栈区&#xff1a;主要存储函数调用时的局部变量、函数参数等。栈底是函数调用后的下一条指令。 堆区&#xff1a;存储动态分配的内存&#xff0c;如使用 new 分配的内存&#xff0c;具体内容由程序员安排。 管理方式不同&#xff1a; 栈区&#x…

牛客刷题二叉树(三)

1.输出二叉树的右视图 import java.util.*;public class Solution {/*** 代码中的类名、方法名、参数名已经指定&#xff0c;请勿修改&#xff0c;直接返回方法规定的值即可** 求二叉树的右视图* param preOrder int整型一维数组 先序遍历* param inOrder int整型一维数组 中序…

【无线通信发展史⑤】万有引力定律的推导前奏3.0,本次学习开普勒三大定律,成就“天空立法者”的美名

前言&#xff1a;用这几个问答形式来解读下我这个系列的来龙去脉。如果大家觉得本篇文章不水的话希望帮忙点赞收藏加关注&#xff0c;你们的鼓舞是我继续更新的动力。 我为什么会写这个系列呢&#xff1f; 首先肯定是因为我本身就是一名从业通信者&#xff0c;想着更加了解自…

高性能 Web 服务器:让网页瞬间绽放的魔法引擎(中)

目录 一.Nginx版本和安装方式:源码编译安装 1.验证版本及编译参数 2.使用安装完成的二进制文件nginx 3.Nginx 启动文件 二.平滑升级和回滚 三.全局配置 实现 nginx 的高并发配置 四.核心配置&#xff1a;新建一个 PC web 站点 五.核心配置&#xff1a;location的详细使用…

vscode 远程控制ssh操作步骤

1.下载拓展Remote - SSH 打开Visual Studio Code&#xff0c;进入拓展市场(CtrlShiftX)&#xff0c;下载拓展Remote - SSH 2.选择远程(隧道/SSH)类别 点击远程资源管理器选项卡&#xff0c;并选择远程(隧道/SSH)类别 4.在弹出的选择配置文件中&#xff0c;点击第一个 5. 连接到…

基于PHP网上投票系统---附源码121500

摘 要 随着全球Internet的迅猛发展和计算机应用的普及&#xff0c;特别是近几年无线网络的广阔覆盖以及无线终端设备的爆炸式增长&#xff0c;使得人们能够随时随地的访问网络&#xff0c;以获取最新信息、参与网络活动、和他人在线互动。为了能及时地了解民情民意&#xff0c;…

深度学习基础—学习率衰减与局部最优问题

1.学习率衰减 下图中&#xff0c;蓝色的线是min-batch梯度下降法过程中较大学习率的的优化路径&#xff0c;绿线是较小学习率的优化路径。 如果使用min-batch梯度下降法&#xff0c;在模型的学习过程中&#xff0c;会有很多噪声&#xff0c;在靠近最小值的时候&#xff0c;由于…

考试:数据库系统(02)

关系代数 ◆并&#xff1a;结果是两张表中所有记录数合并&#xff0c;相同记录只显示一次。 ◆交&#xff1a;结果是两张表中相同的记录。 ◆差&#xff1a;S1-S2, 结果是S1表中有而S2表中没有的那些记录。 ◆笛卡尔积&#xff1a;S1*S2,产生的结果包括S1和S2的所有属性列&…

Redis7基础篇(二)

目录 持化双雄 RDB 案例演示 优势 劣势 AOF 案例演示 正常恢复 异常恢复 优点 缺点​编辑 aof重写机制 ​编辑​编辑重写的原理​编辑 小总结 rdb和aof的混合持久化 纯缓存模式 redis的持久化最终还是靠硬盘 持化双雄 redis提供了一rdb aof 不持久化 rdbaof的…

ansible相关模块

copy模块(重点) copy模块⽤于对⽂件的远程拷⻉操作&#xff08;如把本地的⽂件拷⻉到远程 的机器上) https://docs.ansible.com/ansible/latest/modules/copy_module.htm l#copy-module 在master上准备⼀个⽂件&#xff0c;拷⻉此⽂件到group1的所有机器上 使⽤content参数直…

Linux之 宝塔面板 通过binlog日志恢复被删除表的数据

参考文章 查找mysql的binlog文件位置 这个命令是用来将MySQL的二进制日志文件(mysql-bin.000021)转换成SQL格式的文件(000021.sql)。 /www/server/mysql/bin/mysqlbinlog --base64-outputDECODE-ROWS -v mysql-bin.000021 > /www/000021.sql 提取sql语句 [rootdata]# …

访问网站出现“此站点不安全”如何解决

在网络浏览中&#xff0c;我们经常会遇到浏览器地址栏出现“此站点不安全”的警告。这通常意味着网站没有使用SSL&#xff08;安全套接层&#xff09;加密来保护用户数据的安全。那么&#xff0c;如何通过获得并安装SSL证书来消除这一警告&#xff0c;确保网站的安全可靠呢&…

未来视界,触手可及:揭秘数字透明屏的奇幻之旅

在这个日新月异的科技时代&#xff0c;每一项创新都如同星辰般璀璨&#xff0c;引领着我们向更加智能、更加梦幻的未来迈进。今天&#xff0c;就让我们一起揭开一项颠覆传统视觉体验的前沿科技——数字透明屏的神秘面纱&#xff0c;探索它如何将未来视界&#xff0c;化为触手可…

C++集成spdlog,spdlog基本使用方法

C集成spdlog&#xff0c;spdlog基本使用方法 何时输出日志第一步&#xff1a;集成 spdlog 到你的项目方法 1&#xff1a;使用包管理器&#xff08;例如 vcpkg 或 conan&#xff09;方法 2&#xff1a;手动集成 第二步&#xff1a;基本使用第三步&#xff1a;设置日志级别第四步…

后端开发刷题 | 反转链表【链表篇】

描述 给定一个单链表的头结点pHead(该头节点是有值的&#xff0c;比如在下图&#xff0c;它的val是1)&#xff0c;长度为n&#xff0c;反转该链表后&#xff0c;返回新链表的表头。 数据范围&#xff1a; 0≤n≤1000 要求&#xff1a;空间复杂度 O(1) &#xff0c;时间复杂度…

xss 漏洞复现

xss 漏洞复现 一&#xff0c;xss game 1&#xff0c;源码 <!-- Challenge --> <h2 id"spaghet"></h2> <script>spaghet.innerHTML (new URL(location).searchParams.get(somebody) || "Somebody") " Toucha Ma Spaghet!…

Centos7离线安装Sumo全过程(xerces-c、Cmake、gymnasium等)

在 Linux 环境下使用 Python 调用 SUMO 进行相关训练时&#xff0c;通常需要先安装 SUMO。然而&#xff0c;在某些情况下&#xff0c;网络连接可能不可用&#xff0c;因此本文提供了 SUMO 的离线安装方法。 Step1&#xff1a;检查基础依赖包是否完整 基本的依赖项如果有别的缺…