前言：这是 Write your Own Virtual Machine 的第七篇文章。主要是来介绍陷入例程 。原文在这里
陷入例程 （Trap Routines）
LC-3 提供了一些预定义的例程，用于执行常见任务和与 I/O 设备交互。例如，有一些例程用于从键盘获取输入以及向控制台显示字符串。这些被称为陷入例程，你可以将其视为 LC-3 的操作系统或 API。为每个陷入例程分配一个识别它的陷入代码（类似于操作码）。执行一个的陷入例程时候，Trap 指令就会被调用以及所需例程的代码。
定义每一个 trap code
enum
{
TRAP_GETC = 0x20, /* get character from keyboard, not echoed onto the terminal */
TRAP_OUT = 0x21, /* output a character */
TRAP_PUTS = 0x22, /* output a word string */
TRAP_IN = 0x23, /* get character from keyboard, echoed onto the terminal */
TRAP_PUTSP = 0x24, /* output a byte string */
TRAP_HALT = 0x25 /* halt the program */
};
你可能想知道为什么陷入例程的代码不包含在说明中。这是因为它们实际上并没有向 LC-3 引入任何新功能，它们只是提供了一种执行任务的便捷方式（类似于 C 中的系统功能）。在官方的 LC-3 模拟器中，陷入例程是用汇编语言编写的。调用陷入例程代码时，PC 将移动到该代码的地址。 CPU 执行该过程的指令，并在完成后将 PC 重置为调用陷入历程代码的位置。
Note: 这就是程序从地址 0x3000 而不是 0x0 开始的原因。较低的地址留空，为陷入例程代码留出空间。
没有关于必须如何实现陷阱例程的规范，只有他们应该做的事情。在我们的 VM 中，我们将通过在 C 中编写它们。当调用陷阱例程代码时，将调用 C 函数。完成后，将返回说明。
尽管陷入例程可以用汇编语言编写，这就是物理 LC-3 计算机的功能，但它并不适合虚拟机。我们可以利用操作系统上可用的优势，而不是编写我们自己的原始 I/O 例程。这将使 VM 在我们的计算机上运行得更好，简化代码，并提供更高级别的可移植性抽象。
Note：从键盘获取输入就是一个具体的例子。汇编版本使用循环连续检查键盘输入。这消耗了大量的 CPU 时间！使用适当的 OS 输入功能，允许程序休眠直到收到输入。
在 switch case 里面添加 TRAP code，添加另一个 switch：
{
case TRAP_GETC:
{TRAP GETC, 9}
break;
case TRAP_OUT:
{TRAP OUT, 9}
break;
case TRAP_PUTS:
{TRAP PUTS, 8}
break;
case TRAP_IN:
{TRAP IN, 9}
break;
case TRAP_PUTSP:
{TRAP PUTSP, 9}
break;
case TRAP_HALT:
{TRAP HALT, 9}
break;
}
与说明书一样，我将向你展示如何实现单个陷入例程并将其余部分留给你。
PUTS
PUTS 陷入例程代码用于输出以 null 结尾的字符串（类似于 C 中的 printf）。见说明书第 543 页。 要显示字符串，我们必须为陷入例程提供要显示的字符串。这是通过在开始调用之前将第一个字符的地址存储在 R0 中来完成的。
说明书中说：
将一串 ASCII 字符写入控制台显示。字符包含在连续的内存单元中，一个字符占一个内存单元，从 R0 中指定的地址开始，以 x0000 的出现终止。 （第543页）（Write a string of ASCII characters to the console display. The characters are contained in consecutive memory locations, one character per memory location, starting with the address specified in
R0. Writing terminates with the occurrence ofx0000in a memory location. (Pg. 543)）
Note：请注意，与 C 字符串不同，字符不存储在单个字节中，而是存储在单个内存单元中。 LC-3 的内存单元是 16 位，因此字符串中的每个字符都是 16 位宽。要使用 C 函数显示它，我们需要将每个值转换为char 并单独输出它们。
{
/* one char per word */
uint16_t* c = memory + reg[R_R0];
while (*c)
{
putc((char)*c, stdout);
++c;
}
fflush(stdout);
}
这就是 PUTS 陷入例程。如果你熟悉 C，那么陷入例程非常简单。回到说明书中并立即实现其他陷入例程。完整的代码可以在本教程的最后找到。
最后
