YSYX-PA1学习记录

1 RTFSC

这一部分最关键的是反复阅读源码！
不是像读课文一样反复阅读，而是了解源码结构和功能之后，在后面的练习中遇到不懂的反复回看源码。

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ics2023
├── abstract-machine           # 抽象计算机
├── am-kernels                 # 基于抽象计算机开发的应用程序
├── fceux-am                   # 红白机模拟器
├── init.sh                    # 初始化脚本
├── Makefile                   # 用于工程打包提交
├── nemu                       # NEMU
└── README.md
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nemu
├── configs                    # 预先提供的一些配置文件
├── include                    # 存放全局使用的头文件
│   ├── common.h               # 公用的头文件
│   ├── config                 # 配置系统生成的头文件, 用于维护配置选项更新的时间戳
│   ├── cpu
│   │   ├── cpu.h
│   │   ├── decode.h           # 译码相关
│   │   ├── difftest.h
│   │   └── ifetch.h           # 取指相关
│   ├── debug.h                # 一些方便调试用的宏
│   ├── device                 # 设备相关
│   ├── difftest-def.h
│   ├── generated
│   │   └── autoconf.h         # 配置系统生成的头文件, 用于根据配置信息定义相关的宏
│   ├── isa.h                  # ISA相关
│   ├── macro.h                # 一些方便的宏定义
│   ├── memory                 # 访问内存相关
│   └── utils.h
├── Kconfig                    # 配置信息管理的规则
├── Makefile                   # Makefile构建脚本
├── README.md
├── resource                   # 一些辅助资源
├── scripts                    # Makefile构建脚本
│   ├── build.mk
│   ├── config.mk
│   ├── git.mk                 # git版本控制相关
│   └── native.mk
├── src                        # 源文件
│   ├── cpu
│   │   └── cpu-exec.c         # 指令执行的主循环
│   ├── device                 # 设备相关
│   ├── engine
│   │   └── interpreter        # 解释器的实现
│   ├── filelist.mk
│   ├── isa                    # ISA相关的实现
│   │   ├── mips32
│   │   ├── riscv32
│   │   ├── riscv64
│   │   └── x86
│   ├── memory                 # 内存访问的实现
│   ├── monitor
│   │   ├── monitor.c
│   │   └── sdb                # 简易调试器
│   │       ├── expr.c         # 表达式求值的实现
│   │       ├── sdb.c          # 简易调试器的命令处理
│   │       └── watchpoint.c   # 监视点的实现
│   ├── nemu-main.c            # 你知道的...
│   └── utils                  # 一些公共的功能
│       ├── log.c              # 日志文件相关
│       ├── rand.c
│       ├── state.c
│       └── timer.c
└── tools                      # 一些工具
    ├── fixdep                 # 依赖修复, 配合配置系统进行使用
    ├── gen-expr
    ├── kconfig                # 配置系统
    ├── kvm-diff
    ├── qemu-diff
    └── spike-diff

2 基础设施：简易调试器

2.1 解析命令

掌握一些字符串处理函数

  1. man strtok：字符串切分和解析函数
  2. man strncpy：字符串复制函数
  3. man sscanf：字符串解析函数
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strtok(char *str, const char *delim);
/*
- 第一次调用时，str需要指定，后续对同一个str解析时，str指定为NULL
- 每次调用，delim可以制定不同的分界符
- 每次调用，strtok都会返回一个指针指向下一个token，直到下一个token为空指向NULL
*/
strncpy(char *dest, const char *str, size_t n);
/*
- 复制str字符串的前n个字节至dest中
- str不足n长，用空字节补全
- 如果str的前n字节无空字节，dest将不会以空字节`\0`结尾
*/
int sscanf(const char *str, const char *format, ...);
/*
- sscanf返回成功提取的参数的个数，否则返回0
- format可以自定义解析的格式
- 特殊用法：sscanf(str, "%d %50[^\n]", &num, expr); 其中%50[^\n]指的是提取宽度为50的字符串并将其解析成字符串（除非遇到换行符\n）
*/

2.2 单步执行

掌握cpu_exec(n)的作用

2.3 打印寄存器

寄存器符号regs[i]和寄存器值cpu.gpr[i]
别忘了pc寄存器和寄存器值cpu.pc

2.4 扫描内存

掌握sscanf()函数解析字符串

3 表达式求值

3.1 利用正则表达式识别token

3.2 递归求值——分治法

3.2.1 匹配括号

3.2.2 寻找主操作符

3.3 随机测试

  • [ ] 如何保证表达式进行无符号运算?
  • [x] 如何随机插入空格?
  • [ ] 如何生成长表达式, 同时不会使buf溢出?
  • [x] 如何过滤求值过程中有除0行为的表达式?

4 监视点

单向链表的插入操作：头插法