「LOJ」 模拟
题目描述
小 X 迷上了一部没有汉化的 Galgame，他决心为这部游戏的汉化尽自己的一份力量。于是，他反汇编了这部游戏，想从汇编代码里找一些线索。然而，由于小 X 太弱，不能人脑汇编，所以他找到了你，要你帮助他进行汇编模拟。也就是说，小 X 讲给你一段 X86_64 汇编代码，请你帮他输出运行后寄存器的内容和内存内容。
小 X 在程序中发现的汇编只是 X86_64 汇编的一个子集。为了简化题目，本题部分细节与 X86_64 汇编不同，请仔细阅读题面叙述。
约定：我们使用 ATT 格式的汇编代码，同时认为内存寻址操作与栈操作相互独立。同时，程序保证仅包含迭代，不包含递归调用。
你需要的前置技能：补码及其运算，否则符号位会让你崩溃。
一、寄存器
| 指令 | 说明 |
|---|---|
[r/e/_/_]a[x/x/x/l] [r/e/_/_]b[x/x/x/l] [r/e/_/_]c[x/x/x/l] [r/e/_/_]d[x/x/x/l] [r/e/_/_]si[_/_/_/l] [r/e/_/_]di[_/_/_/l] [r/e/_/_]bp[_/_/_/l] [r/e/_/_]sp[_/_/_/l] |
_ 表示为空。括号中从前到后四个选项分别代表对低 64 位，低 32 位，低 16 位，低 8 位进行操作所需的指令。 |
二、数据传送
1. 表达式 (Expression)
| 指令 | 说明 |
|---|---|
表达式：立即数 X $X |
我们约定 x 均为无符号十进制整数，立即数不会被作为目标表达式。 |
表达式：一个寄存器 %Register_Name |
|
表达式：对内存进行寻址 x=0(Rb=0,Ri=0,s=1) |
其中 x s 为两个立即数，Rb Ri 为两个通用寄存器名称，等号后的值为未列出时的默认值。 括号内的填充顺序为： Rb → Ri。如果没有 Rb 而单独使用 Ri，则应留出前面的逗号：x(,Ri,s)。 在此，我们假设内存以 即 为一个数据块。每次读取一整个块。 |
2. 数据传送指令
| 指令 | 说明 |
|---|---|
基本数据传送 mov[q/l/w/b] (:Expression1),(:Expression2) |
表示把 Expression1 处的数据传送到 Expression2 处。[q/l/w/b] 从左到右分别代表传送低 64 位，低 32 位，低 16 位，低 8 位。 在操作寄存器低位时，高位保持不变。 |
拓展数据传送 mov[z/s][q/l/w/b][q/l/w/b] (:Expression1),(:Expression2) |
在数据传送的基础上对中的 Expression2 处的数据进行拓展。 第一个 [q/l/w/b] 表示 Expression1 处的数据大小，第二个表示 Expression2 处的数据大小。 [q/l/w/b] 从左到右分别代表传送低 64 位，低 32 位，低 16 位，低 8 位。 z 表示对无符号数进行零拓展，s 表示对有符号数进行符号拓展。 本题目限定判定符号正负无脑判定首位即可。 |
地址传送 leaq (:Expression) (:Register) |
把 Expression 的地址加载到 Register 中。注意 X86_64 的指针都是 64 位的，所以长度码只能为 q。 |
三、算术指令
1. 一元运算
| 指令 | 说明 |
|---|---|
inc[q/l/w/b] (:Expression) dec[q/l/w/b] (:Expression) |
自增 Expression。自减 Expression。 |
neg[q/l/w/b] (:Expression) |
将 Expression 变为其相反数。 |
not[q/l/w/b] (:Expression) |
将 Expression 按位取反。 |
2. 二元运算
| 指令 | 说明 |
|---|---|
add[q/l/w/b] (:Expression1),(:Expression2) sub[q/l/w/b] (:Expression1),(:Expression2) imul[q/l/w/b] (:Expression1),(:Expression2) |
将 Expression1 与 Expression2 相加存入 Expression2 中。将 Expression2 与 Expression1 作差存入 Expression2 中。将 Expression1 与 Expression2 相乘存入 Expression2 中。 |
xor[q/l/w/b] (:Expression1),(:Expression2) or[q/l/w/b] (:Expression1),(:Expression2) and[q/l/w/b] (:Expression1),(:Expression2) |
将 Expression1 与 Expression2 按位异或存入 Expression2 中。 将 Expression1 与 Expression2 按位或存入 Expression2 中。 将 Expression1 与 Expression2 按位与存入 Expression2 中。 |
[sal/shl][q/l/w/b] (:Expression1),(:Expression2) sar[q/l/w/b] (:Expression1),(:Expression2) shr[q/l/w/b] (:Expression1),(:Expression2) |
将 Expression2 左移 Expression1 位存入 Expression2 中。 将 Expression2 算术右移（填上符号位）Expression1 位，存入 Expression2 中。 将 Expression2 逻辑右移（左边补零）Expression1 位，存入 Expression2 中。 |
本来这道题还应该有比较和跳转的，只是因为出题人太弱写不动，放弃了......
输入格式
第一行一个整数 ，代表输入代码的行数。
接下来 行，每行一条汇编代码，代表你需要执行的语句。
输出格式
第一行 个整数，代表除 %rsp 外所有寄存器的值。规定以 64 位无符号整数格式输出。
接下来数行，每行两个64位无符号整数，代表内存中元素的地址和数值。
样例 1
3
movq $1,%rax
movq $18446744073709551615,%rbx
movb %al,%bl
1 18446744073709551361 0 0 0 0 0
6
movq $1,%rax
subq $3,%rax
movq $2147483647,%rbx
movq %rbx,%rcx
movl %eax,%ebx
movsbq %ax,%rcx
18446744073709551614 4294967294 18446744073709551614 0 0 0 0
2
movb $2,%al
leaq (%rax,%rax,4),%rax
10 0 0 0 0 0 0
数据范围与提示
所有输入数据都是手造的，std 也是人写的。
保证 ，每一行长度 。
真·良心题目。基本上写出来就给过。当然写 WA 了除外 2333。