doc

Cours 8 : Mémoire et Registres
Q8.1 : À l’aide de la datasheet du cœur ARM ou d’un simulateur, dites quels bits
formeraient l’instruction ARM MOV R3,#4 ?
Q8.2 : Supposons des nombres signés sur 8bits. Sous quelles conditions les additions
suivantes change-t-elles les drapeaux C et V de l’ALU (si elles le peuvent!):
-
Nombre Positif + Nombre Positif
Nombre Positif + Nombre Négatif
Nombre Négatif + Nombre Négatif
Q8.3 : Pourquoi faut-il 4 bits pour désigner le registre source ou destination d’une
opération dans le cœur ARM?
Q8.4 : Supposons que R0 = 11111111h; R2 = 22222222h; R3 = 33333333h; R4 =
44444444h. Le contenu de quelles adresses se retrouvera dans R5 suite aux instructions
suivantes:
1) LDR R5,[R0]
2) LDR R5,[R0,R1,ASL#2]
3) LDR R5,[R0,#4]!
Q8.5 : Quelle(s) instruction(s) pourrions-nous utiliser pour mettre les deux bits LSB de R0
à 0? pour les mettre à 1? Les autres bits ne doivent pas changer et la valeur initiale des bits
est inconnue.
Q8.6 : Écrivez un programme qui multiplie par 2 un entier signé placé en mémoire sur 32
bits. Supposez que ce nombre commence à l’adresse 02000000h et qu’il finisse à l’adresse
02000003h (Little Endian).
Q8.7 : Quelle instruction permet d’inverser le signe d’un nombre ? Donnez une
combinaison de deux instructions ayant 1 seule opérande conduisant au même résultat.
Q8.8 : Dites si les instructions de déplacement ou d’accès à la mémoire qui suivent sont
légales ou illégales :
MOV R1, MaVar
MOV R1, #4
MOV #4, R1
LDR R1,[MonAdresse]
LDR R1,[R0]
LDR R1,[R0,#4]
LDR R1,[R0,MonOffset]
Q8.9 : Quelle est la différence entre LDR et LDM?
Q8.10 : À quoi sert le « ! » dans l’instruction LDR ou STR ?
Q8.11 : Retrouve-t-on le nom des variables et des fonctions dans la mémoire du
microprocesseur ? Si oui, comment ? Si non, pourquoi ?
Q8.12 : Quelle directive assembleur permet de déclarer des tableaux de constantes?
Q8.13 : Vous voulez effectuer l’opération a = b + c + d. Sachant que a, b, c et d sont des
variables déclarées avec DS, donnez une séquence d’instructions permettant de faire cette
addition.
Q8.14 : Comment change-t-on les drapeaux de l’ALU. À quoi servent-ils ?
Q8.15 : Pourquoi le cœur ARM ne supporte pas d’instruction pour faire des décalages ou
des rotations de bits ?
Q8.16 : Expliquez pourquoi, lorsqu’on décale des bits vers la droite de 1, il faut
habituellement copier le bit le plus significatif à gauche ?
Q8.17 : Lorsque vous encodez l’instruction ADD R0, R1, #constante, quelles sont les
valeurs permises de la constante et pourquoi?
Q8.18 : Si on suppose un microprocesseur ARM ayant deux registres seulement et un
ordinateur ayant une mémoire RAM qui commence à l’adresse 0x20000000. En assumant
que toutes les variables sont réutilisées plus loin, comment seraient assemblées les
opérations mathématiques suivantes :
int A,B,C,D,E //Les variables sont sur 32bits
A=3
B=4
C = A+B
D = A+B+C+5
Cours 9 : Les Piles et les Branchements
Q9.1 : Si L et M sont strictement positifs (non-signés), quelle instruction doit-on utiliser et
quel drapeau doit-on vérifier afin de déterminer si L est supérieur ou égal à M?
Q9.2 : Quelle est la différence entre l’instruction BX Reg et l’instruction B Offset?
Q9.3 : À quoi sert le registre LR?
Q9.4 : Le registre SP est-il incrémenté ou décrémenté lors d’un PUSH? Lors d’un POP?
Pourquoi varie-t-il toujours de 4?
Q9.5 : Écrivez une routine de calcul de la factoriel d’un nombre en assembleur ARM. Vous
routine doit posséder un paramètre d’entré (le nombre dont il faut calculer la factorielle) et
un paramètre de sortie (la factorielle du nombre). Passez les paramètres de la fonction par
registre.
Q9.6 : Comment fait-on pour passer des paramètres à une fonction?
Q9.7 : Qu’est-ce qu’une fonction propre?
Q9.8 : Réécrivez la question 9.5 en passant les paramètres de la fonction par la pile.
Q9.9 : Selon vous, pourquoi la pile fonctionne-t-elle du haut de la mémoire vers le bas,
plutôt que l’inverse qui semble plus intuitif?
Q9.10 : Quelle est la différence entre une fonction et une macro?
Q9.11 : Mathématiquement, effectuer c = a + (-b) revient à effectuer c = a – b. Cependant,
Effectuer c = a + (-b) n’a pas le même effet qu’effectuer c = a –b sur les drapeaux de
l’ALU. Quel(s) drapeau(x) rend cette affirmation vraie? Illustrez à l’aide d’un exemple.
Q9.12 : Combien d’accès à la mémoire sont effectués lorsque l’on appelle une fonction? En
d’autres mots, combien d’accès à la mémoire seront effectués pour lire et exécuter
l’instruction BL Mafonction?
Q9.13 : Expliquez pourquoi la pile est presque systématiquement utilisée pour sauvegarder
les adresses de retours des fonctions?
Q9.14 : Dites quels sont les avantages et les inconvénients de passer les paramètres d’une
fonction par registre plutôt que par la pile. Dites également pourquoi passer les paramètres
par variables globales est une mauvaise pratique.
Q9.15 : Qu’est qu’un débordement de pile (stack overflow)? Que se produit-il lorsque la
pile déborde?
Q9.16 : Une fonction récursive (qui s’appelle elle-même) requiert souvent une grande pile.
Expliquez pourquoi.
Q9.17 : Écrivez une fonction qui vérifie si les parenthèses et les crochets d’une phrase
écrite en ASCII s’ouvrent et se ferment correctement. Voici quelques exigences reliées à
cette fonction :
-
-
La fonction reçoit en argument l’adresse de départ de la chaine de caractère
La chaine de caractère se termine lorsque le caractère NULL (0x00) est rencontré.
Lorsque la fonction rencontre une parenthèse ou un crochet qui ouvre, la fonction
doit empiler la valeur ascii rencontrée.
Lorsque la fonction rencontre une parenthèse ou un crochet qui ferme, la fonction
doit dépiler la version ouvrante du caractère rencontré. Si la pile est vide (à l’endroit
initial) ou si le caractère dépilé n’ouvre pas la parenthèse ou le crochet, la fonction
doit retourner une 0.
Lorsque la fonction rencontre un caractère non-null qui n’est pas une parenthèse
ou un crochet, la fonction continue.
À la fin de la chaine de caractère, le programme retourne 1 si la pile est vide. Il
retourne 0 s’il
Le passage de paramètre doit se faire par la pile, la fonction doit être propre et le
pointeur de pile doit revenir à son emplacement initial après l’appel de la fonction et
la lecture du résultat, même s’il y avait plus d’ouvertures que de fermetures.
Exemples :
“((allo]” retourne 0
“([(allo)])” retourne 1
“([allo)])” retourne 0
Q9.18 : Combien d’accès à la mémoire sont nécessaires afin de lire et d’exécuter
l’instruction PUSH {Rn}? L’instruction PUSH existe-t-elle vraiment ou est-elle compilée
comme une autre instruction?
Cours 10 : Les Interruptions
Q10.1 : Qu’est-ce qu’une interruption? Quand cela se produit-il?
Q10.2 : D’un point de vue logiciel, que fait généralement un microprocesseur lorsqu’il
détecte un signal d’interruption provenant d’un périphérique?
Q10.3 : Pourquoi un ordinateur se sert-il de la pile lorsqu’une interruption se produit?
Q10.4 : Qu’est-ce qu’une interruption masquée?
Q10.5 : À quoi sert la table des vecteurs d’interruption? Cette table est-elle en mémoire
vive, dans le microprocesseur, dans une mémoire non-volatile ou sur le disque dur?
Q10.6 : À quoi sert le contrôleur d’interruption programmable de votre ordinateur?
Q10.7 : Quelles sont les instructions communes à toutes les routines traitant les
interruptions (ISR, Interrupt Service Routine)?
Q10.8 : Qu’est-ce qu’une exception? Pourquoi les exceptions ont-elles une priorité plus
grande que les interruptions matérielles et les interruptions logicielles?
Q10.9 : Pourquoi utilise-t-on des interruptions logicielles plutôt que des appels de fonction
pour appeler des routines du système d’exploitation afin d’accéder aux périphériques?
Q10.10 : Quel est l’effet d’une interruption sur le registre PC?
Q10.11 : Pour le cœur ARM, où est sauvegardée l’adresse de retour qui sera utilisée
lorsque la routine traitant l’interruption sera terminée?
Q10.12 : Classez les interruptions suivantes de la plus prioritaire à la moins prioritaire :
RESET, NMI, Exception, Interruption Logicielle, Interruption Matérielle.
Q10.13 : À quelles adresses de la mémoire retrouverons-nous l’adresse de la routine
d’interruption 9h (assumez un cœur Cortex M3).
Q10.14 : Qu’est qu’un détournement d’interruption?
Q10.15 : Décrivez ce qui ce passe, au niveau des lignes dédiées à le gestion des
interruptions, lorsqu’un usager appuie sur une touche du clavier?
Q10.16 : Y-a-t-il une différence entre l’instruction permettant de revenir d’une interruption
et celle permettant de revenir d’une fonction? Y-a-t-il une différence de comportement du
microprocesseur dans ces deux cas?
Q10.17 : Y a-t-il un contrôleur d’interruption sur les cartes mères récentes?
Cours 11 : Les Directives Assembleurs
Q11.1 : Qu’est-ce qu’une directive d’assembleur?
Q11.2 : À quoi servent les directives Include, Public et Extern?
Q11.3 : Quelle est la différence entre une macro et une procédure? Quelle est la différence
entre une constante et une variable?
Q11.4 : Dans quelles circonstances est-il recommandé d’utiliser des if, ifdef ou else?
Autrement dit, qu’elle est l’utilité de ces directives? Donnez des exemples.
Q11.5 : À quoi sert la directive segment?
Q11.6 : Déterminez si les lignes de textes suivantes sont des directives d’assembleur ou des
instructions:
a) MaVar
DS32 1
b) MOV R0,R1
c) ORG 100h
d) B etiquette
e) etiquette :