计算机组成与设计课内实验指导
8页1、计算机组成与设计课内实验指导实验一可执行程序的生成(第1章)一、实验目的:通过了解高级语言源程序和目标机器代码的不同表示及其相互转换,深刻理解高级语言和机器语言之间的关系,以及机器语言和不同体系结构之间的关系。二、实验要求:对教材1.4.5节给出的源程序进行编译、链接,最终生成可执行目标代码。三、实验步骤:1 .在Windo野境下用任意一个编辑器编写程序,拷贝到E:OpenMIPS目录下。2 .将Windo野境下源程序拷贝到虚拟机/home/目录下。(1)打开VisualBox,界面如图1所示。图1VisualBox主界面(2)双击OpenRISC_Ubunt图标,启动虚拟机,界面如图2所示。(3)打开命令终端,如图3所示,在命令行输入sudomount-tvboxsfOpenMIPS/mnt/回车,输入openrisc密码,然后打开虚拟机左上角文件夹,按照目录层次打开/mnt/文件夹,将/mnt下的源程序拷贝到当前(/home/)目录下。OpenCores.org加曲唯M明VbMl的1际。算LWAAl 1 OpelWlSC 0FP&A sfcw4l3pn*CTSUrit g Mp4
2、昵M抑4dAMHiuMaEcmEF二口口OpenRISC processor SoC platformProvided by:图2虚拟机桌面cpenri5dD0penrts-VirtuaLB&xzepcnrsc1opsn.riz.=Virtus1Bex:-$,图3命令终端3 .在虚拟机环境下将编译为MIPS匚编程序。(1)在命令行输入mips,在连按两次Tab,看到如图4所示的mips编译工具列表。openriEC-Viztiia mips sde elf-addirZIlneiFnip3-ad- L f-ariEnlpB-sd-e-elf-adtps -fl d-e -e If-e * +inipi-idA-41 f-ct + fiii.:icrilpc-ede-elf-c unv-imips-sd-e-1 f - cpp1rhl fsi, . M d-c - q1 寸曾*iirlps-sdemipcEdo-c Lf-gdht ulirips-sde-e If - IdHi 士 J:: *二 d. 一 IE - Ji面sii 息-Sid 电-#lf-ob jc spy Eiipa -
3、sdis-c 1 f - o-b j d uinp aip e - sae -elf-ran,l lb mips -sdie- If-reads 1 f nipc-cda-a 1 f- run,sips-sde-elf-alaeis0xopeiixivlstuoLiacxi -s 加l_p目.mdg-eIf |nips-sd e-e1f-st r i n g e iljps*sdiQ-a 1 - s 11 a_p图4MIPS编译工具(2)如查看mips-sde-elf-gcc命令使用说明,只要在命令行输入mips-sde-elf-gcc-help。(3)编译源程序为汇编代码:在命令行输入mips-sde-elf-gcc-S回车即可,在当前目录下就生成汇编程序。4 .将汇编程序汇编为二进制机器代码:在命令行输入mips-sde-elf-as-mips32-o回车即可,在当前目录下就生成目标代码。5 .进行链接成可执行目标文件。将(/opt/mips-sde-elf/lib)安装目录下的文件拷贝到当前(/home/)目录下,在命令行输入mips-sde-elf-ld-T-o,止匕命令如有问
4、题,用gcc直接编译、汇编、链接成可执行文件,即在命令行输入mips-sde-elf-gcc-T-o即可。6 .在命令行输入mips-sde-elf-run即可看到运行结果。7 .在虚拟机环境下查看编译、汇编、链接后的结果。例如在命令行输入cat即可看到编译结果。8 .同时在命令行输入mips-sde-elf-objdump-S即可看到反汇编代码段和数据段四、实验报告:1 .说明你做实验的过程(重要步骤用屏幕截图表示)。2 .给出源程序(文本文件)的内容(用十六进制形式表示)。3 .给出可执行目标文件(二进制文件)的内容(用十六进制形式表示)。4 .分析或回答下列问题。(1)分析同一个源程序在不同机器上生成的可执行目标代码是否相同。(2)你能在可执行目标文件中找出函数printf()对应的机器代码段吗?能的话,请标示出来。(3)为什么源程序文件的内容和可执行目标文件的内容完全不同?实验二数据表示和运算(第2、3章)一、实验目的:1. 通过无符号数和带符号整数之间的相互转换来理解无符号数和补码整数的表示。2. 了解IEEE754浮点数在机器中的应用,特别是一些特殊值的处理。3. 了解数据
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