Instrução IF Simples no MIPS

Oi gente! Até agora, em nosso estudo sobre MIPS 32 bits, vimos as seguintes instruções:

• ADD (soma)
• SUB (subtração)
• LW (transferência da memória para um registrador)
• SW (transferência de um registrador para a memória)

Hoje apresentarei a vocês uma instrução chamada BEQ, utilizada em desvios condicionais. Nosso exemplo de uso dessa instrução será com um IF Simples no MIPS.

A instrução BEQ

BEQ significa Branch On Equal, em português, Desvie se for igual. Essa instrução força um desvio para o comando com o LABEL (nome de desvio) se o valor no registrador 1 for igual ao valor no registrador 2, portanto, é uma instrução de comparação.

BEQ registrador1, registrador2, endereço de desvio

RS e RT são os registradores que serão comparados e o endereço de 16 bits é o desvio. A Figura 1 ilustra o funcionamento da instrução BEQ.

Basicamente, se r1 = r2 então, desvia para o endereço que está sendo apontado pelo LABEL e execute as instruções que ali estão. Caso contrário, o programa continuará executando as instruções seguintes. Vamos ver um exemplo:

if ( x == y ) go to L2;

a = b + c;

L2 : a = b - c;

Considere x = $s0, y = $s1, a = $s2, b = $s3, c = $s4. Começamos a conversão pela primeira linha if ( x == y ) go to L2

BEQ $s0, $s1, L2              #desvia para L2 se x = y

Observe que o endereço fica ao fim da instrução. Devemos continuar a conversão da instrução seguindo a sequência de comandos original. A segunda linha então deve ser convertida a = b + c. Essa já é mais fácil não é? A conhecemos bem, ficará assim:

ADD $s2, $s3, $s4

Essa instrução será executada se x não for igual a y. Por fim, a última linha, L2 : a = b - c, também já a conhecemos:

L2 : SUB $s2, $s3, $s4

Essa linha será executada se x for igual a y. Assim a Linguagem de Montagem ficará da seguinte forma:

BEQ $s0, $s1, L2              #desvia para L2 se x = y

ADD $s2, $s3, $s4           # Executa se x <> y

L2 : SUB $s2, $s3, $s4    # Executa se x = y

A Figura 2 ilustra o uso de BEQ nessa sequencia de instruções:

Portanto, se x = y, vai para L2, que executará a = b - c e, se x <> y executa a instrução seguinte, a = b + c.

Linguagem de Máquina

A linguagem de máquina ficará como a seguir:

BEQ $16, $17, L2

ADD $18, $19, $20

L2 : SUB $18, $19, $20

Representação

A forma de representar BEQ é parecida com LW e SW, como já mostrado anteriormente. O endereço de memória aqui é apontado por L1, não sabemos que endereço é este, mas podemos fazer uma simulação, supondo algum endereço para que possa ser indicado na conversão para o código de máquina. Um pouco mais pra frente, falarei sobre detalhes a respeito do endereçamento e de seu cálculo, então, por hora, não se preocupem com isso. L1 aponta para 10008.

Código de Máquina

O código de máquina fica da seguinte forma:

0001011000010001‭0010011100011000‬
00000010010100111010000000100000
00000010010100111010000000100000

Observem que no lugar de L1 eu coloquei o endereço 10008 que é o mesmo que ‭0010011100011000‬. O número do endereço de memória é apenas representativo. A instrução um está no endereço 10000, que é a instrução do IF, a segunda instrução está no endereço 10004 e a terceira está em 10008.

Exercícios

Faça a conversão da sequencia de instruções abaixo

if ( x == y) go to L2

a[1] = b - c;

b = a[2] + c;

c = b + c[3];

L2: a[4] = a[6] + a[5]

considere: a = $s0, b = $s1, c = $s2, x = $s3, y = $s4