LC3 仿真器的安装和使用
最近想看计算机方面的经典教材《计算机系统概论》, 但是它上面的实例全部是在 LC3 仿真器环境下编写的。要学习需要首先安装 LC3 simulator 。
安装 lc3 仿真器的方法:
1. 到官网下载 lc3 模拟器和 lc3 编译器(网址:http://highered.mheducation.com/sites/0072467509/student_view0/lc-3_simulator_lab_manual.html)。
下载解压缩后,我将其放在 /home/david/Public/LC3_simulator目录下。下载下来的都是源码文件,我们需要做的就是手动编译下。
2. 命令行切换到 /home/david/Public/LC3_simulator/lc3tools 目录下, 根据README描述,安装模拟器需要gcc、flex、wish这三个组件。其实Ubuntu
自带了 gcc 和 wish, 只需要安装 flex 即可。那么 sudo apt install flex 安装即可。
3. 输入 ./configure
4. 用 gedit 打开 Makefile 文件,找到一句“OS_SIM_LIBS = -lcurses”,把其中的“-lcurses”删掉后保存。
5. 回到终端, 输入 make 编译成功。 终端中输入 ./lc3sim 即可打开模拟器。
6. 模拟器安装完成了,下面就是编译器了。cd ../lcc-1.3 来到编译器的目录。同样是阅读README文件,输入 ./configure 提示权限不足,用 sudo ./configure 还是不行,这时我们需要强制使用sh来运行这个脚本。完整的命令为:sudo sh ./configure。(出现上述问题的原因是那个configure脚本没有加上可执行的权限,所以我们需要sudo sh来强制让它执行。解决办法为:先输入chmod +x configure,然后就可以正常以./configure的方式来执行了。)输入账户密码后便可以了。接下来输入“make”和“make install”来编译源码并安装。
7. 安装结束后,二进制可执行文件会存放在该目录下/install/的文件夹中,其中的lcc便是编译器的主程序。它同样是一个命令行程序,不带参数输入./lcc便可以看到用法说明。
8. 试着把一个 C 程序翻译成LC-3 汇编指令:
用 gedit 编写 C 程序:
int main() { printf("Hello, world! \n"); return 0; }
保存为 test.c 文件。
在终端切换到 install目录下,执行:./lcc test.c, 会在同层目录下自动生成 a.asm 文件,打开之后发现文件居然这么长。。。
以下是自动编译成的 LC-3 汇编指令:
.Orig x3000 INIT_CODE LEA R6, #-1 ADD R5, R6, #0 ADD R6, R6, R6 ADD R6, R6, R6 ADD R6, R6, R5 ADD R6, R6, #-1 ADD R5, R5, R5 ADD R5, R6, #0 LD R4, GLOBAL_DATA_POINTER LD R7, GLOBAL_MAIN_POINTER jsrr R7 HALTGLOBAL_DATA_POINTER .FILL GLOBAL_DATA_START GLOBAL_MAIN_POINTER .FILL main ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;main;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; main ADD R6, R6, #-2 STR R7, R6, #0 ADD R6, R6, #-1 STR R5, R6, #0 ADD R5, R6, #-1ADD R6, R6, #-1 ADD R7, R4, #3 ADD R6, R6, #-1 STR R7, R6, #0 ADD R0, R4, #1 LDR R0, R0, #0 jsrr R0 LDR R7, R6, #0 ADD R6, R6, #1 ADD R7, R4, #2 ldr R7, R7, #0 lc3_L1_/home/david/Desktop/test STR R7, R5, #3 ADD R6, R5, #1 LDR R5, R6, #0 ADD R6, R6, #1 LDR R7, R6, #0 ADD R6, R6, #1 RET;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; void printf(const char *format, ...) ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; PRINTF_PERCENT .FILL -37 PRINTF_C .FILL -99 PRINTF_D .FILL -100 PRINTF_S .FILL -115 PRINTF_B .FILL -98 PRINTF_O .FILL -111 PRINTF_X .FILL -120 PRINTF_ASCII .FILL 48 ;postive ascii value of '0' .FILL 49 .FILL 50 .FILL 51 .FILL 52 .FILL 53 .FILL 54 .FILL 55 .FILL 56 .FILL 57 .FILL 65 ;A .FILL 66 .FILL 67 .FILL 68 .FILL 69 .FILL 70 PRINTF_MINUS .FILL 45 PRINTF_BUF .BLKW 18lc3_printf ADD R6, R6, #-2 STR R7, R6, #0 ;return address ADD R6, R6, #-1 STR R5, R6, #0 ADD R5, R6, #-1ADD R6, R6, #-1 STR R4, R6, #0ADD R5, R5, #4 ;cheating with the bp (no longer bp) LDR R4, R5, #0 ;got addr of format string PRINTF_LOOP ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; LDR R0, R4, #0ADD R0, R0, #0 ;End of string? (0x0000) BRz PRINTF_DONEADD R2, R0, #0 LD R1, PRINTF_PERCENT ADD R2, R2, R1 BRnp PRINTF_CHAR ADD R4, R4, #1 LDR R0, R4, #0 ;is it %c? ADD R2, R0, #0 LD R3, PRINTF_C ADD R2, R2, R3 BRnp PRINTF_CHECKSTR ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;%c ADD R5, R5, #1 LDR R0, R5, #0PRINTF_CHAR OUTADD R4, R4, #1 BRnzp PRINTF_LOOPPRINTF_CHECKSTR ;is it %s? ADD R2, R0, #0 LD R7, PRINTF_S ADD R2, R2, R7 BRnp PRINTF_CHECKDEC ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;%sADD R5, R5, #1 LDR R0, R5, #0 PUTSADD R4, R4, #1 BRnzp PRINTF_LOOPPRINTF_CHECKDEC ;is it %d? ADD R2, R0, #0 LD R7, PRINTF_D ADD R2, R2, R7 ;BRnp PRINTF_ERROR BRnp PRINTF_CHECKHEXAND R2, R2, #0 ADD R2, R2, #-10 ;going to divide by 10 by using sub loop BRnzp PRINTF_NUMPRINTF_CHECKHEXADD R2, R0, #0 LD R7, PRINTF_X ADD R2, R2, R7 BRnp PRINTF_CHECKOCTAND R2, R2, #0 ADD R2, R2, #-16 ;going to divide by 10 by using sub loop BRnzp PRINTF_NUMPRINTF_CHECKOCTADD R2, R0, #0 LD R7, PRINTF_O ADD R2, R2, R7 BRnp PRINTF_CHECKBINAND R2, R2, #0 ADD R2, R2, #-8 ;going to divide by 10 by using sub loop BRnzp PRINTF_NUMPRINTF_CHECKBINADD R2, R0, #0 LD R7, PRINTF_B ADD R2, R2, R7 BRnp PRINTF_ERRORAND R2, R2, #0 ADD R2, R2, #-2 ;going to divide by 10 by using sub loop ;BRnzp PRINTF_NUM;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;%d PRINTF_NUMLEA R7, PRINTF_BUF ADD R7, R7, #15 ADD R7, R7, #1 ;AND R2, R2, #0 ;ADD R2, R2, #-10 ;going to divide by 10 by using sub loopADD R5, R5, #1 ;acquire the binary number LDR R0, R5, #0ADD R0, R0, #0 BRzp PRINTF_DECPOS NOT R0, R0 ;make num positive for sub loop ADD R0, R0, #1PRINTF_DECPOSAND R3, R3, #0 ADD R3, R3, #-1PRINTF_DIVLOOP ADD R3, R3, #1 ;num/10 ADD R0, R0, R2 ;R0 = num % 10 - 10 BRzp PRINTF_DIVLOOPADD R3, R3, #0 BRz PRINTF_LASTDIGIT;LD R1, PRINTF_ASCII ;ADD R1, R1, R0 ;NOT R2, R2 ;ADD R1, R1, R2 ;ADD R1, R1, #1 ;NOT R2, R2 ;;;;;ADD R1, R1, #10 ;STR R1, R7, #0 ;ADD R7, R7, #-1 ;stored ascii value of one digitLEA R1, PRINTF_ASCII ADD R1, R1, R0 NOT R2, R2 ADD R1, R1, R2 ADD R1, R1, #1 NOT R2, R2 LDR R1, R1, #0 STR R1, R7, #0 ADD R7, R7, #-1 ;stored ascii value of one digitADD R0, R3, #0 ;num/10 BRnzp PRINTF_DECPOSPRINTF_LASTDIGIT;LD R1, PRINTF_ASCII ;ADD R1, R1, R0 ;ADD R1, R1, #10 ;STR R1, R7, #0LEA R1, PRINTF_ASCII ADD R1, R1, R0 NOT R2, R2 ADD R1, R1, R2 ADD R1, R1, #1 NOT R2, R2 LDR R1, R1, #0 STR R1, R7, #0 ;stored ascii value of highest order digit LDR R0, R5, #0 ADD R0, R0, #0 BRzp PRINTF_DECSTRINGLD R0, PRINTF_MINUS ;num was negative ADD R7, R7, #-1 STR R0, R7, #0 ;stored ascii value negative sign PRINTF_DECSTRING ;print the calculated string ADD R0, R7, #0 PUTSADD R4, R4, #1 BRnzp PRINTF_LOOPPRINTF_ERROR PRINTF_DONELDR R4, R6, #0 ;restore R4 ADD R6, R6, #1LDR R5, R6, #0 ;restore bp ADD R6, R6, #1LDR R7, R6, #0 ;restore ret addr ADD R6, R6, #1RETGLOBAL_DATA_START L1_/home/david/Desktop/test .FILL lc3_L1_/home/david/Desktop/test printf .FILL lc3_printf L3_/home/david/Desktop/test .FILL #0 L2_/home/david/Desktop/test .STRINGZ "Hello, world! \n" .END
转载于:https://www.cnblogs.com/dave-developer/p/6142708.html
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