ЛР10. Добавлены адреса инструкций в листинге

This commit is contained in:
Andrei Solodovnikov
2023-11-14 21:52:18 +03:00
parent 12ed407140
commit 188389d8ba

View File

@@ -246,90 +246,95 @@ _Рисунок 4. Структурная схема контроллера пр
```asm
_start:
# Инициализируем начальные значения регистров
li sp, 0x00003FFC # устанавливаем указатель на верхушку стека
00: li sp, 0x00003FFC # устанавливаем указатель на верхушку стека
04: # данная псевдоинструкция будет разбита на две
# инструкции: lui и addi
08: li gp, 0x00000000 # устанавливаем указатель на глобальные данные
0C: li t0, 0x00000001 # подготавливаем маску прерывания единственного
# (нулевого) входа
10: csrw mie, t0 # загружаем маску в регистр маски
14: la t0, interrupt # псевдоинструкция la аналогично li загружает число,
18: # только в случае la — это число является адресом
# указанного места (адреса обработчика перехвата)
# данная псевдоинструкция будет разбита на две
# инструкции: lui и addi
li gp, 0x00000000 # устанавливаем указатель на глобальные данные
1С: csrw mtvec, t0 # устанавливаем вектор прерывания
li t0, 0x00000001 # подготавливаем маску прерывания единственного
# (нулевого) входа
csrw mie, t0 # загружаем маску в регистр маски
20: li t0, 0x00001FFC # готовим адрес верхушки стека прерывания
24: # данная псевдоинструкция будет разбита на две
# инструкции: lui и addi
la t0, interrupt # псевдоинструкция la аналогично li загружает число,
# только в случае la — это число является адресом
# указанного места (адреса обработчика перехвата)
28: csrw mscratch, t0 # загружаем в указатель на верхушку стека прерывания
csrw mtvec, t0 # устанавливаем вектор прерывания
2С: li t0, 1 # начальное значение глобальной переменной
30: sw t0, 0(gp) # загружаем переменную в память
li t0, 0x00001FFC # готовим адрес верхушки стека прерывания
csrw mscratch, t0 # загружаем в указатель на верхушку стека прерывания
34: li t1, 0 # начальное значение, чтобы в симуляции не было xxx
38: li t2, 0 # начальное значение, чтобы в симуляции не было xxx
li t0, 1 # начальное значение глобальной переменной
sw t0, 0(gp) # загружаем переменную в память
# Вызов ecall исключительно из хулиганских соображений, поскольку в данной
# микроархитектурной реализации это приведет к появлению illegal_instr и
# последующей обработке исключения
3С: ecall
li t1, 0 # начальное значение, чтобы в симуляции не было xxx
li t2, 0 # начальное значение, чтобы в симуляции не было xxx
# Вызов ecall исключительно из хулиганских соображений,
# поскольку в данной микроархитектурной реализации это
# приведет к появлению illegal_instr и последующей обработке
# исключения
ecall
# Вызов функции main
main:
beq x0, x0, main # бесконечный цикл, аналогичный while (1);
40: beq x0, x0, main # бесконечный цикл, аналогичный while (1);
# ОБРАБОТЧИК ПРЕРЫВАНИЯ
# Без стороннего вмешательства процессор никогда не перейдет
# к инструкциям ниже, однако в случае прерывания,
# в программный счетчик будет загружен адрес первой
# Без стороннего вмешательства процессор никогда не перейдет к инструкциям ниже,
# однако в случае прерывания в программный счетчик будет загружен адрес первой
# нижележащей инструкции.
# Сохраняем используемые регистры на стек
interrupt:
csrrw t0, mscratch, t0 # меняем местами mscratch и t0
sw t1, 0(t0) # сохраняем t1 на стек mscratch
sw t2, 4(t0) # сохраняем t2 на стек mscratch
44: csrrw t0, mscratch, t0 # меняем местами mscratch и t0
48: sw t1, 0(t0) # сохраняем t1 на стек mscratch
4С: sw t2, 4(t0) # сохраняем t2 на стек mscratch
# Проверяем произошло ли прерывание
csrr t1, mcause # t1 = mcause
li t2, 0x10000010 # загружаем в t2 код того, что произошло прерывание
bne t1, t2, exc_handler # если коды не совпадают, переходим к проверке
# Проверяем произошло ли прерывание
50: csrr t1, mcause # t1 = mcause
54: li t2, 0x10000010 # загружаем в t2 код того, что произошло прерывание
58: # данная псевдоинструкция будет разбита на две
# инструкции: lui и addi
5C: bne t1, t2, exc_handler # если коды не совпадают, переходим к проверке
# на исключение
# Обработчик прерывания
lw t2, 0(gp) # загружаем переменную из памяти
addi t2, t2, 3 # прибавляем к значению 3
sw t2, 0(gp) # возвращаем переменную в память
j done # идем возвращать регистры и на выход
# Обработчик прерывания
60: lw t2, 0(gp) # загружаем переменную из памяти
64: addi t2, t2, 3 # прибавляем к значению 3
68: sw t2, 0(gp) # возвращаем переменную в память
6C: j done # идем возвращать регистры и на выход
exc_handler: # Проверяем произошло ли исключение
li t2, 0x0000002 # загружаем в t2 код того, что произошло исключение
bne t1, t2, done # если это не оно, то выходим
70: li t2, 0x0000002 # загружаем в t2 код того, что произошло исключение
74: bne t1, t2, done # если это не оно, то выходим
# Обработчик исключения
csrr t1, mepc # Узнаем значение PC (адреса инструкции,
# Обработчик исключения
78: csrr t1, mepc # Узнаем значение PC (адреса инструкции,
# вызвавшей исключение)
lw t2, 0x0(t1) # Загружаем эту инструкцию в регистр t2
7C: lw t2, 0x0(t1) # Загружаем эту инструкцию в регистр t2
# Теоретически мы могли бы после этого
# сделать что-то, в зависимости от этой инструкции.
# Например если это операция умножения — вызвать
# подпрограмму умножения.
addi t1, t1, 4 # Увеличиваем значение PC на 4, чтобы после
80: addi t1, t1, 4 # Увеличиваем значение PC на 4, чтобы после
# возврата не попасть на инструкцию, вызвавшую
# исключение.
csrw mepc, t1 # Записываем обновленное значение PC в регистр mepc
j done # идем восстанавливать регистры со стека и на выход
84: csrw mepc, t1 # Записываем обновленное значение PC в регистр mepc
88: j done # идем восстанавливать регистры со стека и на выход
# Возвращаем регистры на места и выходим
done:
lw t1, 0(t0) # возвращаем t1 со стека
lw t2, 4(t0) # возвращаем t2 со стека
csrrw t0, mscratch, t0 # меняем обратно местами t0 и mscratch
mret # возвращаем управление программе (pc = mepc)
8C: lw t1, 0(t0) # возвращаем t1 со стека
90: lw t2, 4(t0) # возвращаем t2 со стека
94: csrrw t0, mscratch, t0 # меняем обратно местами t0 и mscratch
98: mret # возвращаем управление программе (pc = mepc)
# что означает возврат в бесконечный цикл
```
## Задание