Tester et écrire du code assembleur

Chaque processeur a son langage assembleur. Un langage assez simple et bien documenté est celui des processeurs MIPS qui ont été principalement utilisés dans des systèmes embarqués (routeurs CISCO, consoles de jeux type Nintendo 64, Playstation 1 et 2, PSP...). Actuellement, ils sont fortement concurrencés par ARM.

Vous pouvez installer le simulateur MARS (https://computerscience.missouristate.edu/mars-mips-simulator.htm) si vous disposez d'une machine virtuelle Java.

Il existe également 2 solutions pour utiliser un assembleur en ligne :

  1. Un simulateur PHP, travail de Alan Hogan, hébergé sur le serveur srv51 (utile pour les exercices 2 et 3 ci-dessous) et qui va gérer l’interactivité

  2. Un assembleur simplifié, écrit en JavaScript, basé sur le travail de Alan Hogan :

Toshiba MIPS 4400

Étudier et faire fonctionner les 2 exemples suivants

Question

Premier Exemple : Hello World

Voici par exemple un code permettant d'afficher « Hello World » :

1
.data
2
salutation:  .asciiz "\nHello World!\n"
3
4
.text
5
#Ce qui suit est le texte d'un programme à assembler
6
.globl main
7
8
main:
9
10
# Met dans $a0 l'adresse de la salutation, drapeau repérant la donnée qui a été introduite en ligne 2
11
la $a0, salutation
12
13
# Charge 4 dans $v0 ce qui indique qu'il faudra afficher une chaîne
14
li $v0, 4
15
16
# Exécute l'action codée dans $v0
17
syscall
18
19
# Lignes de terminaison propres du programme
20
li $v0, 10
21
jr $ra
Indice
  • la : Load Address : charge l'adresse de la requête
  • li : Load Immediate : charge la valeur
  • syscall : appel du système d’exploitation
Indice
Sur MARS, on peut voir ce que contiennent les registres et la mémoire à chaque étape de l'exécution.
Sur la version en ligne, on récupère la sortie de l'assembleur en hexadécimal et on la copie dans la seconde page web pour simuler l'exécution.
Solution
Résultat du simulateur MIPS en ligneInformations[1]
Question
Deuxième Exemple : Doublement d'un nombre
Voici un programme plus sophistiqué interactif : on demande un nombre et on fait afficher son double.
Pour les 2 prochains exercices, on va utiliser la page web assembler.php de Alan Hogan, page PHP hébergée sur notre serveur srv51 (code source sur GitHub). Cette première page permettra de générer le code assembleur.
Dans un 2ème temps, il faudra utiliser le simulateur MIPS fourni par la page simulator.php, page PHP toujours sur notre serveur srv51 (code source sur GitHub).
1
.text
2
	main:
3
		# Demande d'entrer un nombre
4
       		li $v0, 4
5
       		la $a0, lecture
6
       		syscall
7
		# Lit le nombre et le stocke dans $s0
8
		li $v0, 5		# Code 5 : lecture d'une donnée
9
       		syscall
10
		move $s0, $v0
11
		# Double le nombre
12
		# En fait add Rr, R1, R2 stocke dans le registre Rr la somme des contenus des registres R1 et R2
13
		add $s0, $s0, $s0
14
		# Affiche le texte d'introduction du résultat
15
		li $v0, 4
16
       		la $a0, affichage
17
       		syscall
18
		# Affiche le nombre obtenu
19
		li $v0, 1
20
       		move $a0, $s0
21
       		syscall
22
       		# Termine le programme
23
		li $v0, 0
24
       		syscall
25
26
.data
27
28
	lecture: .asciiz "Entre un nombre : \n"
29
	affichage: .asciiz "\n Le double du nombre entrée est : "
Indice
Dans le simulateur, il faudra mettre le nombre à entrer dans le champ Input Data.
Question
Proposer un code assembleur qui demande la saisie de 2 entiers et renvoie leur somme.
Indice
  • Il faudra donc demander 2 nombres et donc prévoir 2 lecture
  • On pourra utiliser $t0 et $t1 comme registre pour ces 2 nombres et utiliser la fonction add vu précédemment.