Exercice 1 : Générez un projet assembleur Exercice 2 : Transfert de
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Execice chapitre 4 Le jeux d’instruction du Processeur ARM V5 Page 1 Exercice 1 : Générez un projet assembleur Générez dans l’environnement de développement CARME un projet assembleur. Le code, qui a été généré est relativement simple (boucle infinie). Débuguez ce code avec le simulateur. Exercice 2 : Transfert de donnée Utilisez de nouveau le simulateur. Observez le comportement des valeurs des registres durant l’exécution du programme. Exercice 2a) L’instruction MOV Exécutez les instructions MOV suivantes : Chargez le registre r0 avec la valeur #100 Chargez le registre r0 avec r1 Chargez le registre r2 avec la valeur #10 Chargez le registre r1 avec la valeur #1 si le bit Z vaut 1 (exécution conditionnelle) Chargez le registre r2 avec la valeur #1 si le bit Z vaut 0 (exécution conditionnelle) Chargez le registre r0 avec r1, dont la valeur a été décalée de 3 bits vers la gauche (LSL) Chargez le registre r0 avec r1, dont la valeur a été décalée de 1 bit vers la droite (LSR) Chargez le registre r0 avec r1, dont la valeur a été rotée de 1 bit vers la droite (ROR) Exercice 2b) L’instruction MVN Chargez le registre r1 avec la valeur 0xFF Chargez le registre r0 avec l’inverse de r1 Exercice 2c) Les instruction LDR et STR Chargez le registre r5 avec 0xa0001000 (adresse de base pour cet exercice) Chargez le registre r0 avec le contenu de la mémoire, qui se trouve à l’adresse 0xa0001000 Chargez le registre r0 avec le contenu de la mémoire, qui se trouve à l’adresse 0xa0001000 plus un offset de 4 Chargez le registre r2 avec la valeur #8 Chargez le registre r0 avec le contenu de la mémoire, qui se trouve à l’adresse 0xa0001000 plus un l’offset contenu dans le registre r2 Déposez la valeur #55 à l’adresse 0xa0001000 Exercice 2c) Les modes d’adressage Observez pour toutes ces exercices le contenu de la mémoire à l’adresse 0xa0001000 et le contenu du pointeur r5 ! Chargez le registre r5 avec 0xa0001000 (adresse de base pour l’exercice) Registre r0 = [r5] + Offset #4 pre-index et write back Chargez le registre r2 avec #4 Registre r0 = [r5+r2] pre-index et write back V1.0 © 2008, Labor d’informatique technique, E. Firouzi Execice chapitre 4 Le jeux d’instruction du Processeur ARM V5 Page 2 Registre r0 = [r5] + Offset #4 Post index Registre r0 = [r5+(r2<<2)] Post index Exercice 2e) L’instruction STM Chargez le registre r5 avec 0xa0001000 (adresse de base pour l’exercice) r0 = 0x11, r1 = 0x22 et r2 = 0x33 Stockez les registres r0 à r2 à partir de l’adresse 0xa0001000 de la manière suivante : Increment after Increment before Decrement after Decrement before Exercice 2f) L’instruction SWP Chargez le registre r5 avec 0xa0001000 (adresse de base pour l’exercice) r0 = 0x11111111, r1 = 0x22222222 r0 = mem[r5], mem[r5] = r1 Exercice 2g) L’instruction MRS Chargez la valeur du registre cpsr dans le registre r0 ! Quelles sont les valeurs des bits d’état ? Quel est le mode de fonctionnement ? Exercice 3 : Les instructions arithmétiques et logiques Utilisez de nouveau le simulateur. Observez le comportement des valeurs des registres durant l’exécution du programme Exercice 3a) L’instruction ADD Chargez les valeurs 100 et 10 respectivement dans r1 et r2 r0 = r1 + r2 r0 = r1 + (4 * r2) r0 = r1 + r2 + Carry Exercice 3b) L’instruction SUB r0 = r1 - r2 r0 = r1 - (2 * r2) r0 = -r2 r2 = 2 Décrémentez r2, quelles est la valeur des bits d’état ? Décrémentez encore r2, quelles est la valeur des bits d’état ? V1.0 © 2008, Labor d’informatique technique, E. Firouzi Execice chapitre 4 Le jeux d’instruction du Processeur ARM V5 Exercice 3c) Les dépassement de capacité avec les opérations arithmétiques Chargez les valeurs 10 et 0x7FFFFFFF respectivement dans r1 et r2 r0 = r1 + r2 avec ADDS, comment se comportent les bits d’état et quel est le résultat ? r0 = r1 + r2 avec QADD, quel est le résultat ? Exercice 3d) L’instruction de multiplication r2 = 0x800000001 et r3 = 0x100 r0 = r2 * r3, multiplication 32 bits [r0,r1] = r2 * r3, multiplication 64 bits signée [r0,r1] = r2 * r3, multiplication 64 bits non signée Exercice 3e) L’instruction de multiplication et d’accumulation r2 = 0x800000001, r3 = 0x100 et r4 = 0x55 r0 = r2 * r3 + r4 r0 = 0 et r1 = 0 Exécutez 2 fois une multiplication signée suivi d’une addition 64 bits [r0,r1] = [r0,r1] + r2 * r3 Exercice 3f) L’instruction de comparaison r0 = 10, r1 = 10 Comparez r0 avec r1 (CMP), comment les bits d’état se comportent-ils ? Comparez r0 avec 9, comment les bits d’état se comportent-ils ? Comparez r0 avec r1 de façon négative (CMN), comment les bits d’état se comportent-ils ? Attribuez la valeur -10 à r1 et refaite cette comparaison ? Exercice 3g) L’instruction de test Attribuez les valeurs 8 et 1 respectivement à r0 et r1 Testez le bit 3 de r0 (TST), comment les bits d’état se comportent-ils ? Testez le bit 2 de r0, comment les bits d’état se comportent-ils ? Testez si le bit 3 de r0 est mis à un (TEQ), comment les bits d’état se comportent-ils ? Testez si le bit 2 de r0 est mis à un, comment les bits d’état se comportent-ils ? Exercice 3h) Les instructions logiques Chargez r1 avec 0x33333333 Masquez le bit de poids plus faible de r1 Exécutez une opération OU entre r1 et 0x0C Mettre le bit 12 de r1 à 1 Exécutez une opération OU exclusif entre r1 et 0xF0 Changez le bit 7 de r1 (toggle) Effacez les 4 bits de poids plus faible de r1 Effacez le bit 6 de r1 V1.0 © 2008, Labor d’informatique technique, E. Firouzi Page 3 Execice chapitre 4 Le jeux d’instruction du Processeur ARM V5 Page 4 Exercice 3i) Les instruction de décalage Chargez r1 avec 0xC0000001 r0 = r1 décalé vers la gauche logique de 2 bits, comment les bits d’état se comportent-ils ? r0 = r1 décalé vers la droite logique de 2 bits, comment les bits d’état se comportent-ils ? r0 = r1 décalé vers la droite arithmétique de 2 bits, comparez le résultat avec le résultat précédent ? r0 = r1 roté vers la droite arithmétique de 2 bits Exercice 4 : Les sauts de programme Utilisez de nouveau le simulateur. Observez le comportement des valeurs des registres durant l’exécution du programme Exercice 4a) Les sauts de programmes inconditionnels Programmez une boucle infinie, dans laquelle la valeur de r0 est systématiquement incrémentée ! Exercice 4b) La boucle Programmez une boucle qui est exécutée 10 fois. A chaque itération, la valeur de r0 doit être incrémentée ! Exercice 4c) La somme Additionner toutes les valeurs, qui se trouvent dans la mémoire entre l’adresse 0xa0001000 et 0xa001010 Exercice 4d) Le produis scalaire Définissez le produit scalaire entre deux vecteurs. Les vecteurs se situent respectivement aux adresses 0xa0001000 et 0xa0001100 et possèdent chacun 100 éléments. En algèbre linéaire le produis scalaire de deus vecteurs ⎛ x1 ⎞ ⎛ y1 ⎞ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ r r ⎜x2 ⎟ ⎜y2 ⎟ x⋅ = ⎜ ⎟ et y⋅ = ⎜ ⎟ M M ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜x ⎟ ⎜y ⎟ ⎝ n⎠ ⎝ n⎠ de dimension n es tune valeur réelle, qui obtenu par la somme des produits des composants du vecteur: n r r x ⋅ y = ∑ xi ⋅ y i = x1 ⋅ y 1 + x1 ⋅ y1 + ... + x n ⋅ y n i =1 Exercice 4e) Sous routine Une sous routine doit additionner les valeurs des registres r1 et r2 et retourner le résultat avec le registre r0. Appelez la sous routine avec différentes valeurs de r1 et r2. V1.0 © 2008, Labor d’informatique technique, E. Firouzi
