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自己动手写CPU之第七阶段（12）——检验除法指令实现效果

2024-07-22 05:42:57   221人阅读

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7.13 测试除法指令实现效果

      本节将通过一个测试程序验证为OpenMIPS添加的除法指令是否实现正确，测试程序如下，源文件是本书附带光盘Code\Chapter7_3\AsmTest目录下的inst_rom.S文件。

 .org 0x0
   .global _start
_start:
   ori  $2,$0,0xffff                  
   sll  $2,$2,16
   ori  $2,$2,0xfff1           # $2 = -15    为寄存器$2赋初值
   ori  $3,$0,0x11             # $3 = 17     为寄存器$3赋初值

   div  $zero,$2,$3            # hi = 0xfffffff1            
                               # lo = 0x0

   divu $zero,$2,$3            # hi = 0x00000003
                               # lo = 0x0f0f0f0e

   div  $zero,$3,$2            # hi = 2
                               # lo = 0xffffffff

      给寄存器$2赋初值-15，寄存器$3赋初值17，然后分别使用div、divu、div指令进行运算，结果保存在HI、LO寄存器，程序的注释给出了预期执行结果。ModelSim仿真如图7-20所示，从中可知OpenMIPS正确实现了除法指令，并且可以观察到，除法指令需要多个时钟周期才能完成。


7.14 数据流图的修改

      通过本章的工作，我们的OpenMIPS处理器可以执行所有的算术操作指令了，此时的数据流图如图7-21所示。


      相比第6章的图6-4，主要变化是：增加了一个选择器，用来确定PC的值。PC在下一个时钟周期的值可以是PC+4，也可以保持当前的值不变，后者对应的就是流水线暂停时的情况。


可以在下面的地址下载添加实现了除法指令的OpenMIPS代码

http://download.csdn.net/detail/leishangwen/7902625


好了，MIPS32指令集中的算术操作指令已经全部实现了，下一次将开始实现转移指令了，敬请关注！


自己动手写CPU之第七阶段（12）——检验除法指令实现效果


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