构建一个汇编语言编译器

Question

我需要为我构建的CPU架构编写汇编器。该架构类似于MIPS，但这并不重要。

我开始使用C＃，尽管C ++更合适。（对我来说C#意味着更快的开发时间）。

我的唯一问题是我无法为此应用程序设计出一个好的设计。我正在构建两遍汇编器。我知道每次传递需要做什么。

我已经实现了第一遍，并且我意识到如果在同一行上有两行汇编代码...不会抛出错误。这意味着只有一种解释：解析技术差。

因此，伟大的程序员们，汇编器之父们，请启迪我如何继续前进。我只需要支持符号和数据声明。指令具有固定大小。

如果需要更多信息，请告诉我。

- Jimmy

Answer 1

我是一个有用的助手，可以为您进行文本翻译。以下是需要翻译的内容：

我已经写了三到四个简单的汇编器。我没有使用解析生成器，而是模拟了我最熟悉的6502 S-C汇编器。

为了做到这一点，我使用了一个简单的语法-一行是以下之一：

nothing
[label] [instruction] [comment]
[label] [directive] [comment]

一个标签是一个字母后面跟着任意数量的字母或数字。

一条指令是<空格><助记符> [操作数]

一个指示是<空格>.XX [操作数]

一个注释是*直到行末的内容。

操作数取决于指令和指示。

指示包括

.EQ 定义常量的等同项

.OR 设置代码的起始地址

.HS 字节的十六进制字符串

.AS 字节的ASCII字符串 - 除了空格以外的任何分隔符 - 无论开头是什么，结尾都是它

.TF 输出目标文件

.BS n 保留n个字节的块存储器

我写代码时，为每个组件编写了简单的解析器。每当我遇到一个标签时，我就会将其放入一个表格中，并记录其目标地址。每当我遇到一个未知的标签时，我就会将该指令标记为不完整，并将未知标签与需要修复的指令进行引用。

在所有源代码行都通过之后，我查看“待修复”表并尝试在符号表中找到条目，如果找到，则对指令进行修补。如果没有找到，则会出现错误。

我保留了一个指令名称表和所有操作数的有效寻址模式。当我得到一条指令时，我尝试依次解析每个寻址模式，直到有结果为止。

有了这个结构，整个过程可能需要一两天的时间。

- plinth

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谢谢您的回答。看，我有以下问题：LOOP1： LOOP2： LOOP3：ADD r1，r2 JMP LOOP1按照我编写的汇编程序，它将跳转到包含LOOP2的行，而应该跳转到ADD指令。我正在逐行解析。您是否将整个代码视为单行？ - John

你需要将下一个要执行的指令地址作为标签的值存储。这意味着你需要跟踪所有标签，在你的情况下是 Loop（1,2,3），当你到达下一个实际指令（add）时，你就知道标签的值，然后回去填写它们。 - Beardo

Answer 2

看看这个汇编语言开发工具包，它是由著名的《汇编语言艺术》作者Randy Hyde开发的：

汇编语言开发者工具包

- Hern&#225;n

Answer 3

两遍汇编器的第一遍会组装代码并为符号放置占位符（因为在运行汇编器之前你不知道每个东西有多大）。第二遍填写地址。如果组装后的代码需要链接到外部引用，这就是同名链接器的工作。

- NXC

Answer 4

如果你要编写一个汇编器，只需工作并生成一个可加载到微控制器上的十六进制文件，那么它可以简单易用。我的 ciforth 库的一部分是一个完整的 Pentium 汇编器，用于添加内联定义，大约有 150 行。还有一个 8080 的汇编器，只有几十行。

原则解释在 http://home.hccnet.nl/a.w.m.van.der.horst/postitfixup.html。 这相当于将黑板设计模式应用于问题。您首先放置指令，留下任何和所有操作数的空洞。然后，当您遇到参数时，填写这些空洞。
通用工具和指令集之间存在严格的分离。

如果你只是需要自己用的汇编器，并且没有除可用性以外的要求（不是作业），那么你可以在http://home.hccnet.nl/a.w.m.van.der.horst/forthassembler.html中找到一个例子实现。如果你不喜欢Forth，也有Perl的例子实现。如果Pentium指令集太难以理解，你仍然必须能够理解原则和通用部分。 建议先看看asi8080.frt文件。这是389 WOC（代码字数，而不是代码行数）。熟悉指令集的经验丰富的Forth程序员可以在一晚上写出像那样的汇编器。 Pentium很棘手。

- Albert van der Horst