命令行的艺术

linux的命令行是非常强大的工具。本篇旨在将学习中遇到的美丽的命令行分享出来。

文本处理

eg1

需求：输入文件inst.S，输出文件inst。
为了测试CPU的执行，我必须先得到一个二进制串，手写二进制是不显示的，因此我需要将riscv汇编指令映射为二进制串的过程。（应该没有人会手写二进制）。

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add x1, x2, x3
add x2, x2, x3
add x3, x2, x3
add x4, x2, x3
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003100b3
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riscv64-linux-gnu-as -o inst.o inst.S && riscv64-linux-gnu-objdump -d inst.o | grep -E "[0-9|a-f]+:" | cut -c7-14 > inst && paste inst inst.S

  1. 将汇编编译为elf可执行文件。riscv64-linux-gnu-toolchain中的工具可以进行riscv指令集的交叉编译。因此要将riscv的汇编汇编为可执行文件，可以使用riscv64-linux-gnu-as汇编器。结果生成一个inst.o文件。

    1
    riscv64-linux-gnu-as -o inst.o inst.S

  2. 将elf可执行文件反汇编为适合人类阅读的形式。使用riscv64-linux-gnu-objdump工具。

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    riscv64-linux-gnu-objdump -d inst.o

    结果：

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    inst.o:     file format elf64-littleriscv


    Disassembly of section .text:

    0000000000000000 <.text>:
       0:   003100b3                add     ra,sp,gp
       4:   00310133                add     sp,sp,gp
       8:   003101b3                add     gp,sp,gp
       c:   00310233                add     tp,sp,gp

    我们只要<.text>后的内容

  3. 使用grep -E，以正则表达式的方式将后四行提炼出来，因为这四行都以数字0-9或a-f开头（16进制）（但是实际上只会以048cf开头，因为指令每次+4字节）。

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    riscv64-linux-gnu-objdump -d inst.o | grep -E "[0-9|a-f]+:"

    结果：

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    0:   003100b3                add     ra,sp,gp
    4:   00310133                add     sp,sp,gp
    8:   003101b3                add     gp,sp,gp
    c:   00310233                add     tp,sp,gp

  4. 使用cut工具截取其中的字符

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    riscv64-linux-gnu-objdump -d inst.o | grep -E "[0-9|a-f]+:" | cut -c7-14

    结果：

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    003100b3
    00310133
    003101b3
    00310233

  5. 输出到文件inst

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    riscv64-linux-gnu-objdump -d inst.o | grep -E "[0-9|a-f]+:" | cut -c7-14 > inst

    如果既想在屏幕中打印，又想输出到文件中，可以使用tee命令：

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    riscv64-linux-gnu-objdump -d inst.o | grep -E "[0-9|a-f]+:" | cut -c7-14 | tee -a inst

  6. 同时在屏幕中输出指令和注释信息

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    paste inst inst.S

    结果：

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    003100b3        add x1, x2, x3
    00310133        add x2, x2, x3
    003101b3        add x3, x2, x3
    00310233        add x4, x2, x3