本周主要学习了MIPS的指令，和上周所规划的任务相差甚远，但是也学习到了一些东西，还要继续向前。

MIPS_learning

直接上代码

    .text  #指示的是代码段
    .global main  # 定义全局的变量
    .ent main  #refer to entry
main:   nop   #什么也不做，空耗一个周期
        li $v0,8   #li load immediate 装入立即数
        jr $ra   #jr jump register 跳转到寄存器保存的地址中
        # ra -> return address 
        .end main

linux 的一些操作指令

1. mkdir (make directory) # 创建目录

2. cd （change directory） #更改目录（即进入目录）

3. vi first.s (打开一个为first.v 的文件)

4. ls (list) #列出当前目录的子目录

5. gcc -g -o first first.s //由于gcc 无法直接编译mips文档，故改用mips-linux-gnu-gcc 来替代gcc

6. ./first(执行当前目录下的first文件) .(表示当前目录) ..(父目录)

7. echo $? （返回结果）

关于MIPS编译环境的搭建：

1、在 /etc/apt/sources.list 文件末尾添加下面的更新源：

deb http://ftp.de.debian.org/debian squeeze main 
deb http://www.emdebian.org/debian/ squeeze main

2、执行命令安装：

sudo apt-get update 
sudo apt-get install emdebian-archive-keyring 
sudo apt-get install linux-libc-dev-mips-cross 
sudo apt-get install libc6-mips-cross libc6-dev-mips-cross 
sudo apt-get install gcc-mips-linux-gnu

安装完毕，就可以通过mips-linux-gnu-gcc等命令编译在mips平台的可执行程序。

3、验证方法：

运行命令

    mips-linux-gnu-gcc  -dumpmachine

如果得到如下结果，则证明已经安装成功

    mips-linux-gnu

进行编译时，使用指令mips-linux-gnu-gcc -g -o xxx xxx.s即可。

但是此时执行代码后无法对得到的可执行文件进行执行，百度很长一段时间后终于发现是因为我用的是ubuntu的64位机器，所以无法运行32位的程序，因此需要可以匹配的32位库。具体方法如下：

1.确定有一个64位架构的内核：

dpkg --print-architecture

此时，会提示：amd64，表明确实是一个64位架构内核

2.确认打开多架构支持功能:

dpkg --print-foreign-architectures

若此时输出为：i386 则说明打开了此功能，否则

sudo dpkg --add-architecture i386 
sudo apt -get update

来打开此功能

3、检查拥有的库文件是否需要更新版本:

sudo apt-get dist-upgrade

4.执行下面指令：

sudo apt install lib32ncursesw5 lib32ncursesw5-dev

执行之后应该来说就没有问题，但是结果我的电脑还是没有办法成功进行动态链接，陷入绝望

最后，在查了很长时间后，尝试安装了其它的编译环境，都还是不行。究其原因，是因为经过编译后的.out文件无法形成动态链接，链接中出现了很多问题，而又没有解决办法

故，用最后一个方法，即不设置动态链接，全部改用静态，将原编译指令改为：

mips-linux-gnu-gcc -static -o xxx xxx.s

再次执行，通过,利用 echo $?查看结果也显示正确，终于完成。

用GDB（GNU Debuger）调试器可以查看寄存器的内容：

$ gdb add

常用gdb 命令

命令	作用	简化记号
start	启动程序	————
stepi	单步执行	————
continue	继续执行	c
quit	退出	q
info all-registers	查看所有寄存器	i all
info registers	查看通用寄存器	i r
info registers t0 t1	查看指定寄存器	i r t0 t1
info float	查看浮点寄存器	i float
list	显示源码	l
disassemble	反汇编	disas
step	执行一条源码	s
stepi	执行一条指令

数据移动指令

move $12 $13

指令集中利用add也可以达到此功能

add $12 $13 ,0

hi,lo 寄存器

mfhi $t0   # move from hi to $t0
mflo $t1   # move from lo to $t1
mthi $t0    # move $t0 to hi
mtlo $t1    # move $t1 to lo

数据类型

类型	位数	字节数	记号	指令
byte	8	1	b	lb # load byte
halfworld	16	2	h	lh # load halfbyte
word	32	4	w	lw # load word
doubleworld	64	8	d	ld # load doubleword

运算

add $t2,$t1,$t0
addi $t2,$t1,8          #i -> immediate
addu $t2,$t1,$t0
addiu $t2,$t1,8         #u-> unsigned 
sub $t2,$t1,$t0
subi $t2,$t1,8          #i -> immediate
subu $t2,$t1,$t0
subiu $t2,$t1,8         #u-> unsigned 
#dsub,dsubu  #(for 64 bits(doubleword))

同理：对于乘除法有:

mul , mult , dmult , dmultu
div , divu , ddiv , ddivu

用gdb 调试 core dump 文件：

$coredumpclt gdb

下周的规划：

下周的主要学习方向是verilog和计算机组成原理中有关流水线的知识，同时，还是要继续复现vivado 的一些实验结果，争取能尽快赶上进度，同时，也要学习MIPS的指令。