ЛР10-11. Обновление листинга

This commit is contained in:
Andrei Solodovnikov
2026-07-25 16:40:20 +03:00
parent a64da6312b
commit 4676bf3b77
3 changed files with 170 additions and 64 deletions

View File

@@ -237,81 +237,74 @@ _Рисунок 5. Структурная схема контроллера пр
```asm
_start:
# Инициализируем начальные значения регистров
00: li x2, 0x00003FF0 # устанавливаем указатель на верхушку стека
04: # данная псевдоинструкция будет разбита на две
# инструкции: lui и addi
00: li x2, 0x00001F0 # устанавливаем указатель на верхушку стека
04: li x3, 0x00000000 # устанавливаем указатель на глобальные данные
08: li x3, 0x00000000 # устанавливаем указатель на глобальные данные
0С: la x5, trap_handler # псевдоинструкция la аналогично li загружает число,
10: # только в случае la — это число является адресом
08: la x5, trap_handler # псевдоинструкция la аналогично li загружает число,
# только в случае la — это число является адресом
# указанного места (адресом обработчика перехвата)
# данная псевдоинструкция будет разбита на две
# инструкции: lui и addi
14: csrw mtvec, x5 # устанавливаем вектор прерывания
0C: csrw mtvec, x5 # устанавливаем вектор прерывания
18: li x5, 0x00001FFC # готовим адрес верхушки стека прерывания
1С: # данная псевдоинструкция будет разбита на две
# инструкции: lui и addi
10: li x5, 0x000000F0 # готовим адрес верхушки стека прерывания
20: csrw mscratch, x5 # загружаем указатель на верхушку стека прерывания
14: csrw mscratch, x5 # загружаем указатель на верхушку стека прерывания
24: li x5, 0x00010000 # подготавливаем маску прерывания единственного
# входа прерываний
18: li x5, -1 # подготавливаем маску, разрешающую все источники
# прерывания
28: csrw mie, x5 # загружаем маску в регистр маски
1C: csrw mie, x5 # загружаем маску в регистр маски
2С: li x5, 1 # начальное значение глобальной переменной
30: sw x5, 0(x3) # загружаем переменную в память
20: li x5, 1 # начальное значение глобальной переменной
24: sw x5, 0(x3) # загружаем переменную в память
34: li x6, 0 # начальное значение, чтобы в симуляции не было xxx
38: li x7, 0 # начальное значение, чтобы в симуляции не было xxx
28: li x6, 0 # начальное значение, чтобы в симуляции не было xxx
2C: li x7, 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
3С: ecall
30: ecall
# Вызов функции main
main:
40: beq x0, x0, main # бесконечный цикл, аналогичный while (1);
34: beq x0, x0, main # бесконечный цикл, аналогичный while (1);
# ОБРАБОТЧИК ПЕРЕХВАТА
# Без стороннего вмешательства процессор никогда не перейдет к инструкциям ниже,
# Без стороннего вмешательства процессор никогда не перейдёт к инструкциям ниже,
# однако в случае перехвата в программный счетчик будет загружен адрес первой
# нижележащей инструкции.
# Сохраняем используемые регистры на стек
trap_handler:
44: csrrw x5, mscratch, x5 # меняем местами mscratch и x5
48: addi x5, x5, -16 # поднимаем верхушку стека на 16 байт вверх
38: csrrw x2, mscratch, x2 # меняем местами mscratch и x2
3C: addi x2, x2, -16 # поднимаем верхушку стека на 16 байт вверх
# (указатель на стек всегда должен быть выровнен
# границе в 16 байт)
4С: sw x6, 0(x5) # сохраняем x6 на стек mscratch
50: sw x7, 4(x5) # сохраняем x7 на стек mscratch
# по границе в 16 байт)
40: sw x6, 0(x2) # сохраняем x6 на стек mscratch
44: sw x7, 4(x2) # сохраняем x7 на стек mscratch
# Проверяем произошло ли прерывание
54: csrr x6, mcause # x6 = mcause
58: li x7, 0x80000010 # загружаем в x7 код того, что произошло прерывание
5С: # данная псевдоинструкция будет разбита на две
48: csrr x6, mcause # x6 = mcause
4C: li x7, 0x80000010 # загружаем в x7 код того, что произошло прерывание
50: # данная псевдоинструкция будет разбита на две
# инструкции: lui и addi
60: bne x6, x7, exc_handler # если коды не совпадают, переходим к проверке
54: bne x6, x7, exc_handler # если коды не совпадают, переходим к проверке
# на исключение
# Обработчик прерывания
64: lw x7, 0(x3) # загружаем переменную из памяти
68: addi x7, x7, 3 # прибавляем к значению 3
6С: sw x7, 0(x3) # возвращаем переменную в память
70: j done # идем возвращать регистры и на выход
58: lw x7, 0(x3) # загружаем переменную из памяти
5C: addi x7, x7, 3 # прибавляем к значению 3
60: sw x7, 0(x3) # возвращаем переменную в память
64: j done # идем возвращать регистры и на выход
exc_handler: # Проверяем произошло ли исключение
74: li x7, 0x0000002 # загружаем в x7 код того, что произошло исключение
78: bne x6, x7, done # если это не оно, то выходим
68: li x7, 0x0000002 # загружаем в x7 код того, что произошло исключение
6C: bne x6, x7, done # если это не оно, то выходим
# Обработчик исключения
7С: csrr x6, mepc # Узнаём значение PC (адреса инструкции,
70: csrr x6, mepc # Узнаём значение PC (адреса инструкции,
# вызвавшей исключение)
80: lw x7, 0x0(x6) # Загружаем эту инструкцию в регистр x7.
74: lw x7, 0x0(x6) # Загружаем эту инструкцию в регистр x7.
# В текущей микроархитектурной реализации это
# невозможно, т.к. память инструкций отделена от
# памяти данных и не участвует в выполнении
@@ -325,19 +318,19 @@ exc_handler: # Проверяем произошло ли иск
# Например, если это операция умножения — вызвать
# подпрограмму умножения.
84: addi x6, x6, 4 # Увеличиваем значение PC на 4, чтобы после
78: addi x6, x6, 4 # Увеличиваем значение PC на 4, чтобы после
# возврата не попасть на инструкцию, вызвавшую
# исключение.
88: csrw mepc, x6 # Записываем обновленное значение PC в регистр mepc
8С: j done # идем восстанавливать регистры со стека и на выход
7C: csrw mepc, x6 # Записываем обновленное значение PC в регистр mepc
80: j done # идем восстанавливать регистры со стека и на выход
# Возвращаем регистры на места и выходим
done:
90: lw x6, 0(x5) # возвращаем x6 со стека
94: lw x7, 4(x5) # возвращаем x7 со стека
98: addi x5, x5, 16 # опускаем верхушку стека обратно на 16 байт вниз
9С: csrrw x5, mscratch, x5 # меняем обратно местами x5 и mscratch
A0: mret # возвращаем управление программе (pc = mepc)
84: lw x6, 0(x2) # возвращаем x6 со стека
88: lw x7, 4(x2) # возвращаем x7 со стека
8C: addi x2, x2, 16 # опускаем верхушку стека обратно на 16 байт вниз
90: csrrw x2, mscratch, x2 # меняем обратно местами x2 и mscratch
94: mret # возвращаем управление программе (pc = mepc)
# что означает возврат в бесконечный цикл
```