Feuille de travaux dirigés n o 4 Introduction à l assembleur

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Aimé Lebel
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1 Université de Nantes Région des Pays de La Loire Feuille de travaux dirigés n o 4 Introduction à l assembleur Exercice 4.1 On considère une valeur n sur 8 bits (voir dessin ci-dessous). 1. Donner les opérations logiques et les masques permettant de : (a) récupérer la valeur des bits 3 et 4 ; (b) forcer à 1 le bit 6 ; (c) effectuer le complément à 1 de n ; (d) effectuer le complément à 2 de n ; (e) forcer à 0 les 4 bits de poids faible ; (f) tester si n est pair ; n????????? m (g) forcer à 0 les bits 1, 2, 4, 6, forcer à 1 les bits 0, 5, 7 et laisser inchangé le bit 3. (a) n & 0x18 ou (n & 0x18) >> 3 pour avoir les deux bits à droite (b) n 0x40 (c) n (d) ( n) + 1 (e) n & 0xf0 (f) (n & 0x1) ˆ 0x1 (g) (n & 0xa9) 0xa1 2. Comment multiplier n par 13 en n utilisant que des additions et des décalages? 13n = 8n + 4n + n = 2*4n + 4n + n. Exercice 4.2 Traduire en assembleur les structures de contrôle ci-dessous : si condition alors 1 sinon 2 finsi répéter jusqu à condition choix variable selon val 1 : 1... val n : n défaut : défaut tantque condition faire ftq finchoix pour variable = 1 jusqu à 100 faire finpour Projet soutenu par le Conseil Régional Des Pays de La Loire dans le cadre des projets ENRC /7

2 avec : condition : $t0 == $t1 variable : $t0 si: bne $t0, $t1, sinon alors: 1 b finsi sinon: 2 finsi: repeter: bne eax, edx, repeter choix: val2:... [...] valn: bne $t0, val 1, val2 1 b finchoix bne $t0, val n, default n b finchoix defaut: défaut finchoix: li $t2, 1 li $t3, 100 pour: bgt $t2, $t3, finpour add $t2,$t2,1 b pour finpour: tantque: fintantque: bne $t0, $t1, fintantque b tantque Dans la suite, on considérera que l on dispose des fonctions suivantes : print_char : affiche le caractère contenu dans $a0 print_string : affiche la chaîne terminée par un 0x0 dont l adresse se trouve dans $a0 ; print_int affiche l entier se trouvant dans $a0 ; read_char : lit un caractère au clavier et le stocke dans $v0 ; read_int : lit un entier sur 32 bits au clavier et le stocke dans $v0. Exercice 4.3 Écrire un programme en assembleur demandant deux nombres entiers positifs sur 32 bits à l utilisateur et affichant leur somme. la $a0, demande1 jal read_int move $s0, $v0 la $a0, demande2 jal read_int add $s0, $s0, $v0 la $a0, somme move $a0, $s0 demande1:.asciiz "Premier nombre? " demande2:.asciiz "Deuxième nombre? " somme:.asciiz "La somme vaut : " Projet soutenu par le Conseil Régional Des Pays de La Loire dans le cadre des projets ENRC /7

3 Exercice 4.4 Écrire un programme en assembleur demandant un entier positif sur 32 bits à l utilisateur et lui indiquant s il est plus grand ou plus petit qu un nombre à découvrir stocké dans le segment de données. Le programme devra afficher le nombre de coups ayant été nécessaires pour trouver la bonne valeur. # Trop grand / trop petit # # const int mystere = 17; # int nbcoups = 0; # int nb; # do { # printf("nombre? "); # scanf("%d",&nb); # if (nb < mystere) { # printf("trop petit\n"); else { # if (nb > mystere) { # printf("trop grand\n"); # ++nbcoups; while (nb!= mystere); # printf("gagné! Nombre de coups : ",nbcoups); lw $t0, mystere move $t1, $zero # nbcoups do: la $a0, nbstr jal read_int move $t2, $v0 # nb if1: bge $t2, $t0, else1 then1: la $a0, tpstr b endif1 else1: if2: ble $t2, $t0, endif2 then2: la $a0, tgstr endif2: endif1: add $t1, $t1, 1 while: bne $t2, $t0, do la $a0, gagnestr move $a0, $t1 tgstr: tpstr:.asciiz "Trop grand\n".asciiz "Trop petit\n" Projet soutenu par le Conseil Régional Des Pays de La Loire dans le cadre des projets ENRC /7

4 nbstr:.asciiz "Nombre? " gagnestr:.asciiz "Gagné! Nombre de coups : " mystere:.word 17 Exercice Écrire un programme en assembleur demandant un caractère en minuscule à l utilisateur et affichant sa conversion en majuscule ou un message d erreur si le caractère est hors du domaine a z ; # Mise en majuscule d une lettre # printf("caractère? "); # scanf("%c",&car); # if (car >= a && car <= z ) { # printf("%c", A +(car- a )); else { # printf("erreur!\n"); la $a0, msg jal read_char if: blt $v0, a, else bgt $v0, z, else then: li $t0, a sub $t0, $v0, $t0 add $a0, $t0, A jal print_char b endif else: la $a0, erreur endif: caractere:.space 1 msg:.asciiz "Caractère? " erreur:.asciiz "Erreur!" 2. Modifier le programme précédent pour mettre en majuscules une chaîne de caractères stockée dans le segment de données. Le programme devra s arrêter en affichant un message d erreur si l un des caractères de la chaîne n est pas une lettre minuscule. # Mise en majuscule d une chaîne de caractères # char chaine[] = "essai"; # char *c = chaine; # int erreur = 0; Projet soutenu par le Conseil Régional Des Pays de La Loire dans le cadre des projets ENRC /7

5 # while ((*c!= \0 ) &&!erreur) { # if (*c >= a && *c <= z ) { # *c = A +(*c - a ); else { # erreur = 1; # c += 1; # if (!erreur) { # printf("%s\n",chaine); else { # printf("erreur!\n"); la $t0, chaine # c li $t1, 0 # erreur while: lb $t2, 0($t0) beqz $t2, endwhile bnez $t1, endwhile if1: blt $t2, a, else1 bgt $t2, z, else1 then1: sub $t2, $t2, a add $t2, $t2, A sb $t2, 0($t0) b endif1 else1: li $t1, 1 endif1: add $t0, $t0, 1 b while endwhile: if2: bnez $t1, else2 then2: la $a0, chaine b endif2 else2: la $a0, errstr endif2: caractere:.space 1 msg:.asciiz "Caractère? " errstr:.asciiz "Erreur!" chaine:.asciiz "essai" Exercice 4.6 Écrire un programme en assembleur déclarant un tableau initialisé de 10 entiers sur 32 bits et en recherchant le plus petit et le plus grand élément. Projet soutenu par le Conseil Régional Des Pays de La Loire dans le cadre des projets ENRC /7

6 # Recherche de plus grand et plus petit élément dans un tableau # int tab[] = { 34, 8, -5, 9, 134, 789, 1, 3, 90, 23 }; # int petit = tab[0], grand = tab[0]; # # for (int i=1, i < 10; ++i) { # if (petit > tab[i]) { # petit = tab[i]; # if (grand < tab[i]) { # grand = tab[i]; # printf("plus petit élément: %i",petit); # printf("plus grand élément: %i",grand); # on utilise les registres s* sans les sauvegarder car on est dans le programme principal lw $s1, tab+0($zero) # petit move $s2, $s1 # grand li $s0, 4 # indice i for: bge $s0, 40, endfor # 40 = 10*4 lw $s3, tab+0($s0) # tab[i] if1: ble $s1, $s3, endif1 then1: move $s1, $s3 endif1: if2: bge $s2, $s3, endif2 then2: move $s2, $s3 endif2: add $s0, $s0, 4 b for endfor: la $a0, ppelem move $a0, $s1 la $a0, cr la $a0, pgelem move $a0, $s2 tab:.word 34, 8, -5, 9, 134, 789, 1, 3, 90, 23 pgelem:.asciiz "Plus grand élément : " ppelem:.asciiz "Plus petit élément : " cr:.asciiz "\n" Exercice 4.7 Écrire un programme en assembleur testant si une chaîne de caractères est un palindrome (i.e. telle que la chaîne inversée est identique à la chaîne elle-même). On considèrera des chaînes sans espace ni lettre accentuée. Projet soutenu par le Conseil Régional Des Pays de La Loire dans le cadre des projets ENRC /7

7 # Test de palindrome # char chaine[] = "laval"; # char *l = chaine; # char *r = chaine+(strlen(chaine)-1); # while ((l < r) && (*l == *r)) { # l += 1; # r -= 1; # if (*l == *r) { # printf("palindrome\n"); else { # printf("pas palindrome\n"); # on utilise les registres s* sans les sauvegarder car on est dans le programme principal la $s0, chaine la $s1, finchaine sub $s1, $s1, 1 # On se positionne sur le dernier caractère de "chaine" while: lb $t0, 0($s0) lb $t1, 0($s1) bge $s0, $s1, endwhile bne $t0, $t1, endwhile add $s0, $s0, 1 sub $s1, $s1, 1 b while endwhile: if: bne $t0, $t1, else then: la $a0, palin b endif else: la $a0, paspalin endif: chaine:.ascii "esoperesteicietserepose" finchaine: # Astuce pour connaître l adresse de la fin de "chaine" palin:.asciiz "Palindrome\n" paspalin:.asciiz "Pas palindrome\n" Projet soutenu par le Conseil Régional Des Pays de La Loire dans le cadre des projets ENRC /7

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