PCS3616 / mvn-rs

mvn-rs

Conjunto de ferramentas de desenvolvimento da Máquina de von Neumann (MVN) da disciplina Sistemas de Programação (System's Programming, PCS3616).

Contém código de processamento de linguagem de montagem e linguagem de máquina, além de as ferramentas montador, ligador e relocator, e uma interface de linha de comando única para acessar as três ferramentas.

Instalação

Um binário da interface de linha de comnado é disponibilizado neste repositório. Ele é compilado com Ubuntu 20.04, e é garantida compatibilidade com Ubuntu 18.04.

Ao baixar o binário, é necessário indicar ao sistema operacional que o arquivo é executável fazendo

$ chmod +x mvn-cli

O binário pode então ser adicionado a algum caminho no $PATH do sistema, que permite acessá-lo como qualquer outro comando de qualquer diretório, ou pode ser adicionado ao diretório em que será usado. Neste segundo caso, é necessário usar uma referência relativa ao caminho do binário no momento da execução, executando de dentro do diretório em que o executável se encontra, por exemplo,

$ ./mvn-cli --help

Uso

Programas exclusivamente com endereços absolutos e sem relacionamento

Para executar programas escritos em linguagem de montagem, eles precisam estar em linguagem de máquina no formato MVN. Essa transposição deve ser feita usando o montador como no exemplo a seguir:

$ mvn-cli assemble -i absoluto.asm > absoluto.mvn

Programas exclusivamente com endereços absolutos e com relacionamento

Caso o seu programa importe ou exporte símbolos, é necessário realizar a montagem seguida de ligação somente daquele programa com a flag --complete

1. A montagem é análoga à do programa absoluto sem relacionamentos, mas é gerado um arquivo INT em vez de um MVN:

   $ mvn-cli assemble -i relacionamentos.mvn > relacionamentos.int

2. Em seguida, o arquivo é passado pelo ligador para remover a tabela de símbolos e gerar o MVN:

   $ mvn-cli link -i relacionamentos.int --complete > relacionamentos.mvn

Programas com endereços relocáveis

O processo é mais complexo com endereços relocáveis. Para demonstrar como usar as ferramentas, vamos assumir que um programa foi desenvolvido com os módulos principal.asm e secundario.asm.

1. Em primeiro lugar, é necessário gerar arquivos INT a partir do montador:

$ mvn-cli assemble -i principal.asm > principal.int
$ mvn-cli assemble -i secundario.asm > secundario.int

2. Em seguida, é necessário ligar os arquivos usando o ligador para gerar um arquivo LIG caso todos os símbolos estejam resolvidos. No lugar da flag --complete, é possível passar a flag --partial para realizar ligação parcial, usada para gerar bibliotecas e não executáveis

   $ mvn-cli link -i principal.int -i secundario.int --complete > programa.lig

3. Por fim, é necessário relocar o programa LIG ligado para gerar um executável MVN com endereços absolutos. É obrigatório passar a base de relocação (--base ou -b), ainda que em geral utilizemos 0.

   $ mvn-cli relocate -i programa.lig --base 0 > programa.mvn