doc/yacasl2.html

   1 <html lang="en">
   2 <head>
   3 <title>YACASL2 - Linux上のCASL II処理系</title>
   4 <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html">
   5 <meta name="description" content="YACASL2 - Linux上のCASL II処理系">
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   7 <link title="Top" rel="top" href="#Top">
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  10 Copyright (C) 2010 j8takagi-->
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 106 <h1 class="settitle">YACASL2 - Linux上のCASL II処理系</h1>
 107 <a name="Top"></a>
 108
 109  <div class="contents">
 110 <h2>Table of Contents</h2>
 111 <ul>
 112 <li><a name="toc_YACASL2_00e3_0081_00ae_00e6_00a6_0082_00e8_00a6_0081" href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e6_00a6_0082_00e8_00a6_0081">1 YACASL2の概要</a>
 113 <ul>
 114 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e6_00a6_0082_00e8_00a6_0081">要件</a>
 115 </li></ul>
 116 <li><a name="toc_YACASL2_00e3_0081_00ae_00e3_0082_00a4_00e3_0083_00b3_00e3_0082_00b9_00e3_0083_0088_00e3_0083_00bc_00e3_0083_00ab" href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e3_0082_00a4_00e3_0083_00b3_00e3_0082_00b9_00e3_0083_0088_00e3_0083_00bc_00e3_0083_00ab">2 YACASL2のインストール</a>
 117 <ul>
 118 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e3_0082_00a4_00e3_0083_00b3_00e3_0082_00b9_00e3_0083_0088_00e3_0083_00bc_00e3_0083_00ab">2.1 <samp><span class="file">yacasl2.tar.gz</span></samp>のダウンロード</a>
 119 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e3_0082_00a4_00e3_0083_00b3_00e3_0082_00b9_00e3_0083_0088_00e3_0083_00bc_00e3_0083_00ab">2.2 <samp><span class="file">yacasl2.tar.gz</span></samp>の検証</a>
 120 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e3_0082_00a4_00e3_0083_00b3_00e3_0082_00b9_00e3_0083_0088_00e3_0083_00bc_00e3_0083_00ab">2.3 <samp><span class="file">yacasl2.tar.gz</span></samp>の展開</a>
 121 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e3_0082_00a4_00e3_0083_00b3_00e3_0082_00b9_00e3_0083_0088_00e3_0083_00bc_00e3_0083_00ab">2.4 <samp><span class="command">casl2</span></samp>、<samp><span class="command">comet2</span></samp>、<samp><span class="command">dumpword</span></samp>のビルド</a>
 122 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e3_0082_00a4_00e3_0083_00b3_00e3_0082_00b9_00e3_0083_0088_00e3_0083_00bc_00e3_0083_00ab">2.5 <samp><span class="command">casl2</span></samp>の実行テスト</a>
 123 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e3_0082_00a4_00e3_0083_00b3_00e3_0082_00b9_00e3_0083_0088_00e3_0083_00bc_00e3_0083_00ab">2.6 詳細なテスト</a>
 124 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e3_0082_00a4_00e3_0083_00b3_00e3_0082_00b9_00e3_0083_0088_00e3_0083_00bc_00e3_0083_00ab">2.7 環境変数<var>PATH</var>の設定</a>
 125 </li></ul>
 126 <li><a name="toc_YACASL2_00e3_0081_00ae_00e4_00bd_00bf_00e3_0081_0084_00e6_0096_00b9" href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e4_00bd_00bf_00e3_0081_0084_00e6_0096_00b9">3 YACASL2 の使い方</a>
 127 <ul>
 128 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e4_00bd_00bf_00e3_0081_0084_00e6_0096_00b9">3.1 実行結果の出力だけを表示</a>
 129 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e4_00bd_00bf_00e3_0081_0084_00e6_0096_00b9">3.2 アセンブル結果の確認</a>
 130 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e4_00bd_00bf_00e3_0081_0084_00e6_0096_00b9">3.3 実行時のレジスタとメモリを表示</a>
 131 <ul>
 132 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e4_00bd_00bf_00e3_0081_0084_00e6_0096_00b9">3.3.1 特定のレジスタを表示</a>
 133 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e4_00bd_00bf_00e3_0081_0084_00e6_0096_00b9">3.3.2 プログラム終了時の値を表示</a>
 134 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e4_00bd_00bf_00e3_0081_0084_00e6_0096_00b9">3.3.3 プログラムのステップ数を表示</a>
 135 </li></ul>
 136 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e4_00bd_00bf_00e3_0081_0084_00e6_0096_00b9">3.4 アセンブルと実行を別に行う</a>
 137 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e4_00bd_00bf_00e3_0081_0084_00e6_0096_00b9">3.5 1語の解析</a>
 138 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e4_00bd_00bf_00e3_0081_0084_00e6_0096_00b9">3.6 CASL2ライブラリの使用</a>
 139 <ul>
 140 <li><a href="#YACASL2_00e3_0081_00ae_00e4_00bd_00bf_00e3_0081_0084_00e6_0096_00b9">3.6.1 数値を出力する</a>
 141 </li></ul>
 142 </li></ul>
 143 <li><a name="toc_YACASL2_00e3_0082_00b3_00e3_0083_009e_00e3_0083_00b3_00e3_0083_0089_00e3_0083_009e_00e3_0083_008b_00e3_0083_00a5_00e3_0082_00a2_00e3_0083_00ab" href="#YACASL2_00e3_0082_00b3_00e3_0083_009e_00e3_0083_00b3_00e3_0083_0089_00e3_0083_009e_00e3_0083_008b_00e3_0083_00a5_00e3_0082_00a2_00e3_0083_00ab">4 YACASL2コマンドマニュアル</a>
 144 <ul>
 145 <li><a href="#casl2">4.1 <samp><span class="command">casl2</span></samp></a>
 146 <ul>
 147 <li><a href="#casl2">オプション</a>
 148 </li></ul>
 149 <li><a href="#comet2">4.2 <samp><span class="command">comet2</span></samp></a>
 150 <ul>
 151 <li><a href="#comet2">オプション</a>
 152 </li></ul>
 153 <li><a href="#dumpword">4.3 <samp><span class="command">dumpword</span></samp></a>
 154 <ul>
 155 <li><a href="#dumpword">オプション</a>
 156 </li></ul>
 157 </li></ul>
 158 </li></ul>
 159 </div>
 160
 161 <p><a name="YACASL2%e3%81%ae%e6%a6%82%e8%a6%81"></a>
 162 <a name="YACASL2_00e3_0081_00ae_00e6_00a6_0082_00e8_00a6_0081"></a>
 163
 164 <h2 class="chapter">1 YACASL2の概要</h2>
 165
 166  <p>YACASL2は、Linux上で動作するオープンソースのCASL II処理系です。CASL IIは情報処理試験で用いられるアセンブラ言語で、次の資料により仕様が公開されています。
 167
 168  <blockquote>
 169 <a href="http://www.jitec.ipa.go.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf">試験で使用する情報処理用語・プログラム言語など（2008年10月版）</a>［PDFファイル］
 170 別紙 1 アセンブラ言語の仕様
 171 </blockquote>
 172
 173  <p>YACASL2は、CASL IIアセンブラ言語で記述されたファイルをアセンブルし、仮想マシンCOMET II上で実行します。アセンブルと実行は、連続で行うことも別々に行うことも可能です。
 174 YACASL2の動作はCASL IIの仕様に準拠しているため、情報処理試験の問題をはじめ各種参考書やサイトに記載されたCASL IIのプログラムをそのままアセンブルして実行できます。また、本パッケージ中にCASL IIのサンプルプログラムが多数収録されています。
 175
 176  <p>YACASL2は、「ふつうの処理系」として動作します。ほかの多くのCASL IIエミュレータと違い、デバッガとして動作したり、コンピュータ内部の模式図を表示したりすることはありません。そのかわり、YACASL2は、次のような動作内容をすべてテキストで出力します。
 177
 178      <ul>
 179 <li>ラベルとアドレスの対応
 180
 181      <li>アセンブル結果
 182
 183      <li>実行時のレジスタの内容
 184
 185      <li>実行時のメモリの内容
 186 </ul>
 187
 188  <p>出力された動作内容は、GNU/Linuxのさまざまなツール、たとえば<samp><span class="command">cat</span></samp>、<samp><span class="command">less</span></samp>、<samp><span class="command">grep</span></samp>、<samp><span class="command">wc</span></samp>などを使って解析できます。
 189
 190  <p>YACASL2の操作は、端末を開いてコマンドを入力・実行することで行います。
 191
 192 <h3 class="unnumberedsec">要件</h3>
 193
 194  <p>YACASL2は、Linux上で動作します。現在動作を確認しているのは、次のディストリビューションです。
 195
 196      <ul>
 197 <li>Ubuntu Linux 9.04 / 8.04
 198
 199      <li>Vine Linux 4.2
 200 </ul>
 201
 202  <p>インストール時に、<samp><span class="command">tar</span></samp>、<samp><span class="command">gcc</span></samp>、<samp><span class="command">make</span></samp>が必要です。
 203
 204 <p><a name="YACASL2%e3%81%ae%e3%82%a4%e3%83%b3%e3%82%b9%e3%83%88%e3%83%bc%e3%83%ab"></a>
 205 <a name="YACASL2_00e3_0081_00ae_00e3_0082_00a4_00e3_0083_00b3_00e3_0082_00b9_00e3_0083_0088_00e3_0083_00bc_00e3_0083_00ab"></a>
 206
 207 <h2 class="chapter">2 YACASL2のインストール</h2>
 208
 209  <p>YACASL2をインストールするには、Linux上で次の作業をします。
 210
 211      <ol type=1 start=1>
 212
 213      <li><samp><span class="file">yacasl2.tar.gz</span></samp>のダウンロード
 214
 215      <li><samp><span class="file">yacasl2.tar.gz</span></samp>の検証
 216
 217      <li><samp><span class="file">yacasl2.tar.gz</span></samp>の展開
 218
 219      <li><samp><span class="command">casl2</span></samp>、<samp><span class="command">comet2</span></samp>、<samp><span class="command">dumpword</span></samp>のビルド
 220
 221      <li><samp><span class="command">casl2</span></samp>の実行テスト
 222
 223      <li>詳細なテスト
 224
 225      <li>環境変数<var>PATH</var>の設定
 226       </ol>
 227
 228 <h3 class="section">2.1 <samp><span class="file">yacasl2.tar.gz</span></samp>のダウンロード</h3>
 229
 230  <p>（詳細未定）
 231
 232 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">cd</span></samp>
 233   $ <samp><span class="command">wget somewhere/yacasl2.tar.gz</span></samp>
 234   $ <samp><span class="command">wget somewhere/yacasl2.tar.gz.md5sum</span></samp>
 235 </pre>
 236  <h3 class="section">2.2 <samp><span class="file">yacasl2.tar.gz</span></samp>の検証</h3>
 237
 238  <p>（PGPを使った検証も導入予定）
 239
 240  <p>ダウンロードが完了したら、<samp><span class="command">md5sum</span></samp>と<samp><span class="command">diff</span></samp>で正しくファイルがダウンロードができているかを検証します。
 241
 242 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">md5sum yacasl2.tar.gz | diff -s yacasl2.tar.gz.md5sum -</span></samp>
 243   Files yacasl2.tar.gz.md5sum and - are identical
 244 </pre>
 245  <h3 class="section">2.3 <samp><span class="file">yacasl2.tar.gz</span></samp>の展開</h3>
 246
 247  <p><samp><span class="file">yacasl2.tar.gz</span></samp>をダウンロードしたら、次のコマンドで展開します。
 248
 249 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">tar xvzf yacasl2.tar.gz</span></samp>
 250 </pre>
 251  <h3 class="section">2.4 <samp><span class="command">casl2</span></samp>、<samp><span class="command">comet2</span></samp>、<samp><span class="command">dumpword</span></samp>のビルド</h3>
 252
 253  <p>展開したら、次のコマンドで<samp><span class="command">casl2</span></samp>、<samp><span class="command">comet2</span></samp>、<samp><span class="command">dumpword</span></samp>をビルドします。
 254
 255 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">cd yacasl2</span></samp>
 256   $ <samp><span class="command">make</span></samp>
 257   make -C src
 258   make[1]: Entering directory ‘/home/kazubito/yacasl2/src’
 259   gcc -c -g -Wall -I ../include casl2.c
 260   gcc -c -g -Wall -I ../include word.c
 261   gcc -c -g -Wall -I ../include hash.c
 262   gcc -c -g -Wall -I ../include cerr.c
 263   gcc -c -g -Wall -I ../include struct.c
 264   gcc -c -g -Wall -I ../include cmd.c
 265   gcc -c -g -Wall -I ../include assemble.c
 266   gcc -c -g -Wall -I ../include token.c
 267   gcc -c -g -Wall -I ../include label.c
 268   gcc -c -g -Wall -I ../include macro.c
 269   gcc -c -g -Wall -I ../include exec.c
 270   gcc -c -g -Wall -I ../include dump.c
 271   gcc -g -Wall -I ../include -o ../casl2 casl2.o word.o hash.o cerr.o st
 272   ruct.o cmd.o assemble.o token.o label.o macro.o exec.o dump.o
 273   gcc -c -g -Wall -I ../include comet2.c
 274   gcc -g -Wall -I ../include -o ../comet2 comet2.o word.o hash.o cerr.o
 275   struct.o cmd.o exec.o dump.o
 276   gcc -c -g -Wall -I ../include dumpword.c
 277   gcc -g -Wall -I ../include -o ../dumpword dumpword.o word.o cerr.o
 278   make[1]: Leaving directory ‘/home/kazubito/yacasl2/src’
 279 </pre>
 280  <h3 class="section">2.5 <samp><span class="command">casl2</span></samp>の実行テスト</h3>
 281
 282  <p>ビルドしたら、次のコマンドが正常に実行できるかを確認します。
 283 正常に実行された場合は、「Hello, World!」と表示されます。
 284
 285 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">./casl2 as/hello.casl</span></samp>
 286   Hello, World!
 287 </pre>
 288  <h3 class="section">2.6 詳細なテスト</h3>
 289
 290  <p>次のコマンドを実行すると、正常にビルドできているかどうかを詳細にテストできます。
 291
 292 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">make check</span></samp>
 293   194 / 194 tests passed. Details in /home/kazubito/yacasl2/test/integra
 294   tion/casl2/Test.log
 295   All tests are succeded.
 296   149 / 149 tests passed. Details in /home/kazubito/yacasl2/test/integra
 297   tion/comet2/Test.log
 298   All tests are succeded.
 299   4 / 4 tests passed. Details in /home/kazubito/yacasl2/test/integration
 300   /dumpword/Test.log
 301   All tests are succeded.
 302 </pre>
 303  <h3 class="section">2.7 環境変数<var>PATH</var>の設定</h3>
 304
 305  <p>環境変数<var>PATH</var>にYACASL2のディレクトリを追加すると、どのディレクトリでも<samp><span class="command">casl2</span></samp>、<samp><span class="command">comet2</span></samp>、<samp><span class="command">dumpword</span></samp>を実行できます。
 306
 307  <p>環境変数の設定方法は使っているシェルによって異なります。シェルは、次のコマンドで確認できます。
 308
 309 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">echo $SHELL</span></samp>
 310   /bin/bash
 311 </pre>
 312  <p>現在もっとも多く使われているシェルは、BASHでしょう。BASHでは、次のコマンドを実行すると環境変数<var>PATH</var>にYACASL2のディレクトリが追加されます。
 313
 314 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">PATH=$PATH:~/yacasl2 &amp;&amp; export PATH</span></samp>
 315 </pre>
 316  <p>シェルの初期設定ファイルに上記のコマンドを追加すれば、今後ログインした後は自動的にどのディレクトリでも <samp><span class="command">casl2</span></samp>、<samp><span class="command">comet2</span></samp>、<samp><span class="command">dumpword</span></samp>を実行できます。BASHではホームディレクトリにある<samp><span class="file">.bashrc</span></samp>が初期設定ファイルのため、次のコマンドで追加されます。
 317
 318 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">echo ’PATH=$PATH:~/yacasl2 &amp;&amp; export PATH’ &gt;&gt;~/.bashrc</span></samp>
 319 </pre>
 320  <p><a name="YACASL2%e3%81%ae%e4%bd%bf%e3%81%84%e6%96%b9"></a>
 321 <a name="YACASL2_00e3_0081_00ae_00e4_00bd_00bf_00e3_0081_0084_00e6_0096_00b9"></a>
 322
 323 <h2 class="chapter">3 YACASL2 の使い方</h2>
 324
 325  <p>YACASL2 は、テキストファイルに記述されたCASLプログラムを処理します。以下の例で用いられるCASLプログラムのファイルは、テキストエディタなどで作成してください。また、インストールしたディレクトリの中にある<samp><span class="file">as</span></samp>ディレクトリからコピーして作成することもできます。
 326
 327 <h3 class="section">3.1 実行結果の出力だけを表示</h3>
 328
 329  <p>インストール時にコマンド実行の確認に使った<samp><span class="file">hello.casl</span></samp>は、次のような内容です。CASL IIのマクロ命令OUTは、文字列を出力します。
 330
 331 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">cat hello.casl</span></samp>
 332   MAIN     START
 333            OUT     OBUF,LEN
 334            RET
 335   OBUF     DC      ’Hello, World!’
 336   LEN      DC      13
 337            END
 338 </pre>
 339  <p>次のコマンドを実行すると、CASL II のアセンブルと仮想マシン COMET II 上での実行が連続で行われ、文字列が出力されます。
 340
 341 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">casl2 hello.casl</span></samp>
 342   Hello, World!
 343 </pre>
 344  <p><samp><span class="file">addl.casl</span></samp>は、3と1の和を求めます。
 345
 346 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">cat addl.casl</span></samp>
 347   ;;; ADDL r,adr
 348   MAIN     START
 349            LD      GR1,A
 350            ADDL    GR1,B
 351            RET
 352   A        DC      3
 353   B        DC      1
 354            END
 355 </pre>
 356  <p>このプログラムには出力命令がないため、オプションなしで実行した場合には結果が出力されません。
 357
 358 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">casl2 addl.casl</span></samp>
 359   $
 360 </pre>
 361  <p>実行内容を確認するには、後述のようにCPU 内にあるレジスタやメモリの内容を表示するか、結果を出力するための処理を追加する必要があります。
 362
 363  <p><samp><span class="file">sum_10.casl</span></samp>は、1から10までの整数の和を求めます。
 364
 365 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">cat sum_10.casl</span></samp>
 366   ;;; sum_10.casl
 367   ;;; 出力 GR0: 1から10までの整数をすべて加算した値
 368   MAIN    START
 369           PUSH    0,GR1
 370           LAD     GR0,0           ; GR0を初期化
 371           LD      GR1,FST         ; GR1に初項を転送
 372   LOOP    ADDL    GR0,GR1         ; ループ先頭
 373           ADDL    GR1,STEP        ; GR1 &lt;- GR1 + 公差
 374           CPL     GR1,LST         ; GR1が末項より大きい場合は終了
 375           JPL     FIN             ; ↓
 376           JUMP    LOOP            ; ループ終端
 377   FIN     POP     GR1
 378           RET
 379   FST     DC      1               ; 初項
 380   LST     DC      10              ; 末項
 381   STEP    DC      1               ; 公差
 382           END
 383 </pre>
 384  <p>このプログラムも、オプションなしで実行した場合には結果が出力されません。
 385 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">casl2 sum_10.casl</span></samp>
 386   $
 387 </pre>
 388  <h3 class="section">3.2 アセンブル結果の確認</h3>
 389
 390  <p>casl2の処理途中で行われるアセンブルの結果を表示するには、オプション<samp><span class="option">-a</span></samp>を指定します。また、ラベルとアドレスの対応表を表示するには、オプション<samp><span class="option">-l</span></samp>を指定します。
 391
 392  <p>次のコマンドでは<samp><span class="file">hello.casl</span></samp>の、ラベルとアドレスの対応表と、アセンブル結果と、実行結果が表示されます。OUTはアセンブラ命令で複数の機械語命令で構成されているため、命令行1行に対して、複数行のコードが生成されます。
 393
 394 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">casl2 -a -l hello.casl</span></samp>
 395
 396   Assemble hello.casl (0)
 397
 398   Label::::
 399   MAIN.LEN ---&gt; #0020
 400   MAIN ---&gt; #0000
 401   MAIN.OBUF ---&gt; #0013
 402
 403   Assemble hello.casl (1)
 404   hello.casl:    1:MAIN    START
 405   hello.casl:    2:        OUT     OBUF,LEN
 406       #0000   #7001
 407       #0001   #0000
 408       #0002   #7002
 409       #0003   #0000
 410       #0004   #1210
 411       #0005   #0013
 412       #0006   #1220
 413       #0007   #0020
 414       #0008   #F000
 415       #0009   #0002
 416       #000A   #1210
 417       #000B   #0021
 418       #0021   #000A
 419       #000C   #1220
 420       #000D   #0022
 421       #0022   #0001
 422       #000E   #F000
 423       #000F   #0002
 424       #0010   #7120
 425       #0011   #7110
 426   hello.casl:    3:        RET
 427       #0012   #8100
 428   hello.casl:    4:OBUF    DC      'Hello, World!'
 429       #0013   #0048
 430       #0014   #0065
 431       #0015   #006C
 432       #0016   #006C
 433       #0017   #006F
 434       #0018   #002C
 435       #0019   #0020
 436       #001A   #0057
 437       #001B   #006F
 438       #001C   #0072
 439       #001D   #006C
 440       #001E   #0064
 441       #001F   #0021
 442   hello.casl:    5:LEN     DC      13
 443       #0020   #000D
 444   hello.casl:    6:        END
 445   Hello, World!
 446 </pre>
 447  <p><samp><span class="file">addl.casl</span></samp>の、ラベルとアドレスの対応表と、アセンブル結果は、次のようになります。
 448
 449 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">casl2 -a -l addl.casl</span></samp>
 450
 451   Assemble addl.casl (0)
 452
 453   Label::::
 454   MAIN.A ---&gt; #0005
 455   MAIN.B ---&gt; #0006
 456   MAIN ---&gt; #0000
 457
 458   Assemble addl.casl (1)
 459   addl.casl:    1:;;; ADDL r,adr
 460   addl.casl:    2:MAIN    START
 461   addl.casl:    3:        LD      GR1,A
 462       #0000   #1010
 463       #0001   #0005
 464   addl.casl:    4:        ADDL    GR1,B
 465       #0002   #2210
 466       #0003   #0006
 467   addl.casl:    5:        RET
 468       #0004   #8100
 469   addl.casl:    6:A       DC      3
 470       #0005   #0003
 471   addl.casl:    7:B       DC      1
 472       #0006   #0001
 473   addl.casl:    8:        END
 474 </pre>
 475  <p>なお、オプション<samp><span class="option">-A</span></samp>を指定すると、アセンブル結果が表示される時点で処理が終了します。仮想マシンCOMET II での実行は行われません。
 476
 477 <h3 class="section">3.3 実行時のレジスタとメモリを表示</h3>
 478
 479  <p>YACASL2では実行中のCPUのレジスタとメモリの内容をそれぞれ、<samp><span class="option">-t</span></samp>と<samp><span class="option">-d</span></samp>を指定することで表示できます。
 480
 481  <p>また、<samp><span class="option">-M</span></samp>で、仮想マシンCOMET II のメモリ容量を語(16 ビット)単位で指定できます。小さいプログラムを実行するときは、メモリ容量を小さくすれば結果が見やすくなります。
 482
 483  <p><samp><span class="file">addl.casl</span></samp>に必要なメモリ容量は8語のため、次のようにCPUのレジスタとメモリの内容を表示できます。
 484
 485 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">casl2 -t -d -M8 addl.casl | less</span></samp>
 486
 487   Assemble addl.casl (0)
 488
 489   Assemble addl.casl (1)
 490
 491   Executing machine codes
 492   #0000: Register::::
 493   #0000: GR0:      0 = #0000 = 0000000000000000
 494   #0000: GR1:      0 = #0000 = 0000000000000000
 495   #0000: GR2:      0 = #0000 = 0000000000000000
 496   #0000: GR3:      0 = #0000 = 0000000000000000
 497   #0000: GR4:      0 = #0000 = 0000000000000000
 498   #0000: GR5:      0 = #0000 = 0000000000000000
 499   #0000: GR6:      0 = #0000 = 0000000000000000
 500   #0000: GR7:      0 = #0000 = 0000000000000000
 501   #0000: SP:       8 = #0008 = 0000000000001000
 502   #0000: PR:       0 = #0000 = 0000000000000000
 503   #0000: FR (OF SF ZF): 000
 504   #0000: Memory::::
 505   #0000: adr : 0000 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007
 506   #0000: 0000: 1010 0005 2210 0006 8100 0003 0001 0000
 507   #0002: Register::::
 508   #0002: GR0:      0 = #0000 = 0000000000000000
 509   #0002: GR1:      3 = #0003 = 0000000000000011
 510   #0002: GR2:      0 = #0000 = 0000000000000000
 511   #0002: GR3:      0 = #0000 = 0000000000000000
 512   #0002: GR4:      0 = #0000 = 0000000000000000
 513   #0002: GR5:      0 = #0000 = 0000000000000000
 514   #0002: GR6:      0 = #0000 = 0000000000000000
 515   #0002: GR7:      0 = #0000 = 0000000000000000
 516   #0002: SP:       8 = #0008 = 0000000000001000
 517   #0002: PR:       2 = #0002 = 0000000000000010
 518   #0002: FR (OF SF ZF): 000
 519   #0002: Memory::::
 520   #0002: adr : 0000 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007
 521   #0002: 0000: 1010 0005 2210 0006 8100 0003 0001 0000
 522   #0004: Register::::
 523   #0004: GR0:      0 = #0000 = 0000000000000000
 524   #0004: GR1:      4 = #0004 = 0000000000000100
 525   #0004: GR2:      0 = #0000 = 0000000000000000
 526   #0004: GR3:      0 = #0000 = 0000000000000000
 527   #0004: GR4:      0 = #0000 = 0000000000000000
 528   #0004: GR5:      0 = #0000 = 0000000000000000
 529   #0004: GR6:      0 = #0000 = 0000000000000000
 530   #0004: GR7:      0 = #0000 = 0000000000000000
 531   #0004: SP:       8 = #0008 = 0000000000001000
 532   #0004: PR:       4 = #0004 = 0000000000000100
 533   #0004: FR (OF SF ZF): 000
 534   #0004: Memory::::
 535   #0004: adr : 0000 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007
 536   #0004: 0000: 1010 0005 2210 0006 8100 0003 0001 0000
 537 </pre>
 538  <h4 class="subsection">3.3.1 特定のレジスタを表示</h4>
 539
 540  <p><samp><span class="file">addl.casl</span></samp>のレジスタやメモリの中で、実行中に値が変化しているのはGR1だけです。こうした場合は、<samp><span class="command">grep</span></samp>を使って表示される内容を絞り込むことで動作を検証しやすくなります。
 541
 542 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">casl2 -t addl.casl | grep 'GR1:'</span></samp>
 543   #0000: GR1:      0 = #0000 = 0000000000000000
 544   #0002: GR1:      3 = #0003 = 0000000000000011
 545   #0004: GR1:      4 = #0004 = 0000000000000100
 546 </pre>
 547  <p>この内容を、先に出力したアセンブル結果と引き比べてください。
 548 次の表のように、PRとGR1、命令行が対応していることがわかります。
 549
 550  <p><table summary=""><tr align="left"><td valign="top" width="30%">PR </td><td valign="top" width="30%">GR1 </td><td valign="top" width="40%">命令行
 551 <br></td></tr><tr align="left"><td valign="top" width="30%">#0000
 552 </td><td valign="top" width="30%">#0000
 553 <br></td></tr><tr align="left"><td valign="top" width="30%">#0002
 554 </td><td valign="top" width="30%">#0003
 555 </td><td valign="top" width="40%"><code>LD GR1,A</code>
 556 <br></td></tr><tr align="left"><td valign="top" width="30%">#0004
 557 </td><td valign="top" width="30%">#0004
 558 </td><td valign="top" width="40%"><code>ADDL GR1,B</code>
 559  <br></td></tr></table>
 560
 561 <h4 class="subsection">3.3.2 プログラム終了時の値を表示</h4>
 562
 563  <p><samp><span class="command">grep</span></samp>と<samp><span class="command">tail</span></samp>を組み合わせれば、プログラム終了時の値を表示できます。
 564
 565 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">casl2 -t addl.casl | grep 'GR1:' | tail -1</span></samp>
 566   #0004: GR1:      4 = #0004 = 0000000000000100
 567 </pre>
 568  <pre class="example">  $ <samp><span class="command">casl2 -t sum_10.casl | grep 'GR0:' | tail -1</span></samp>
 569   #0010: GR0:     55 = #0037 = 0000000000110111 = '7'
 570 </pre>
 571  <h4 class="subsection">3.3.3 プログラムのステップ数を表示</h4>
 572
 573  <p><samp><span class="command">grep</span></samp>と<samp><span class="command">wc</span></samp>を組み合わせれば、プログラムのステップ数を表示できます。
 574
 575 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">casl2 -t hello.casl | grep 'GR1:' | wc -l</span></samp>
 576   11
 577 </pre>
 578  <pre class="example">  $ <samp><span class="command">casl2 -t addl.casl | grep 'GR1:' | wc -l</span></samp>
 579   3
 580 </pre>
 581  <p><samp><span class="file">sum_10.casl</span></samp>はプログラム内にループがあるため、ステップ数が大きくなります。
 582
 583 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">casl2 -t sum_10.casl | grep 'GR0:' | wc -l</span></samp>
 584   54
 585 </pre>
 586  <h3 class="section">3.4 アセンブルと実行を別に行う</h3>
 587
 588  <p><samp><span class="command">casl2</span></samp>に<samp><span class="option">-O</span></samp><samp><span class="file">ファイル名</span></samp>を指定すると、オブジェクトファイルを作成できます。
 589
 590 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">casl2 -Ohello.o hello.casl</span></samp>
 591 </pre>
 592  <p>作成されたオブジェクトファイルの内容は、<samp><span class="command">od</span></samp>を使って確認できます。テキストファイルではないため、<samp><span class="command">cat</span></samp>などでは確認できません。
 593
 594 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">od -t x2 hello.o</span></samp>
 595   0000000 7001 0000 7002 0000 1210 0013 1220 0020
 596   0000020 f000 0002 1210 0021 1220 0022 f000 0002
 597   0000040 7120 7110 8100 0048 0065 006c 006c 006f
 598   0000060 002c 0020 0057 006f 0072 006c 0064 0021
 599   0000100 000d 000a 0001
 600   0000106
 601 </pre>
 602  <p>オブジェクトファイルの実行には、<samp><span class="command">comet2</span></samp>を使います。
 603
 604 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">comet2 hello.o</span></samp>
 605   Hello, World!
 606 </pre>
 607  <h3 class="section">3.5 1語の解析</h3>
 608
 609  <p>CASL IIでは、1語（16ビット）を単位としてデータが処理されます。
 610 <samp><span class="command">dumpword</span></samp>は、指定した1語を10進数、16進数、2進数で表示します。
 611
 612 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">dumpword 72</span></samp>
 613       72:     72 = #0048 = 0000000001001000 = 'H'
 614 </pre>
 615  <p>マイナスの数は、次のように指定します。
 616
 617 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">dumpword</span></samp> <samp><span class="option">--</span></samp> <samp><span class="command">-72</span></samp>
 618      -72:    -72 = #FFB8 = 1111111110111000
 619 </pre>
 620  <p>16進数は、次のように指定します。
 621
 622 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">dumpword '#0048'</span></samp>
 623    #0048:     72 = #0048 = 0000000001001000 = 'H'
 624 </pre>
 625  <h3 class="section">3.6 CASL2ライブラリの使用</h3>
 626
 627  <p>YACASL2の<samp><span class="file">as/casl2lib</span></samp>ディレクトリには、CASL IIで記述されたライブラリファイルが格納されています。
 628
 629  <p>このフォルダには、たとえば次のようなプログラムが含まれています。
 630
 631      <dl>
 632 <dt>&lsquo;<samp><span class="samp">OUTL</span></samp>&rsquo;<dd><samp><span class="file">outl.casl</span></samp>。GR1に格納された値を、0〜65535の数値として出力します。
 633
 634      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">OUTA</span></samp>&rsquo;<dd><samp><span class="file">outa.casl</span></samp>。GR1に格納された値を、-32767〜32767の数値として出力します。
 635
 636      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">MULL</span></samp>&rsquo;<dd><samp><span class="file">mull.casl</span></samp>。GR1とGR2に格納された値を0〜65535の整数と見なし、積をGR3に格納します。
 637
 638      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">DIVL</span></samp>&rsquo;<dd><samp><span class="file">divl.casl</span></samp>。GR1とGR2に格納された値を0〜65535の整数と見なし、商をGR3、剰余をGR0に格納します。
 639 </dl>
 640
 641 <h4 class="subsection">3.6.1 数値を出力する</h4>
 642
 643  <p>3と1の和を求める<samp><span class="file">addl.casl</span></samp>で演算結果を出力するには、まず<samp><span class="file">addl.casl</span></samp>を編集します。CASL IIの<samp><span class="command">CALL</span></samp>命令で<samp><span class="command">OUTL</span></samp>を副プログラムとして呼び出すようにします。
 644
 645 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">cat addl_outl.casl</span></samp>
 646   MAIN    START
 647           LD      GR1,A
 648           ADDL    GR1,B
 649           <strong>CALL    OUTL</strong>
 650           RET
 651   A       DC      3
 652   B       DC      1
 653           END
 654 </pre>
 655  <p>変更したら<samp><span class="command">casl2</span></samp>を、複数のファイルを指定して実行します。
 656
 657 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">casl2 addl_outl.casl ~/yacasl2/as/casl2lib/outl.casl</span></samp>
 658   4
 659 </pre>
 660  <p><a name="YACASL2%e3%82%b3%e3%83%9e%e3%83%b3%e3%83%89%e3%83%9e%e3%83%8b%e3%83%a5%e3%82%a2%e3%83%ab"></a>
 661 <a name="YACASL2_00e3_0082_00b3_00e3_0083_009e_00e3_0083_00b3_00e3_0083_0089_00e3_0083_009e_00e3_0083_008b_00e3_0083_00a5_00e3_0082_00a2_00e3_0083_00ab"></a>
 662
 663 <h2 class="chapter">4 YACASL2コマンドマニュアル</h2>
 664
 665  <p><a name="index-YACASL2_00e3_0082_00b3_00e3_0083_009e_00e3_0083_00b3_00e3_0083_0089_00e3_0083_009e_00e3_0083_008b_00e3_0083_00a5_00e3_0082_00a2_00e3_0083_00ab-1"></a>
 666 YACASL2のコマンドとオプションについて解説します。
 667
 668 <p><a name="casl2"></a>
 669
 670 <h3 class="section">4.1 <samp><span class="command">casl2</span></samp></h3>
 671
 672  <p><a name="index-casl2-2"></a><a name="index-casl2-3"></a>
 673 <samp><span class="command">casl2</span></samp>は、引数として指定されたCASLファイルをアセンブルし、仮想マシンCOMET II上で実行します。CASLファイルは、アセンブラ言語CASL IIで記述されたテキストファイルです。引数が指定されない場合は、エラーメッセージを表示して終了します。
 674
 675 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">casl2 hello.casl</span></samp>
 676 </pre>
 677  <p>副プログラムを呼び出す場合は、複数のCASLファイルを指定することもできます。
 678
 679 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">casl2 addl_outl.casl ~/yacasl2/as/casl2lib/outl.casl</span></samp>
 680 </pre>
 681  <h4 class="unnumberedsubsec">オプション</h4>
 682
 683  <p><samp><span class="command">casl2</span></samp>は、次のオプションを指定できます。
 684
 685      <dl>
 686 <dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-s</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--source</span></samp>&rsquo;<dd>CASLファイルの内容を表示します。
 687
 688      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-l</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--label</span></samp>&rsquo;<dd>ラベルの一覧を表示し、ほかの作業を続行します。
 689
 690      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-L</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--labelonly</span></samp>&rsquo;<dd>ラベルの一覧を表示して終了します。
 691
 692      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-a</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--assembledetail</span></samp>&rsquo;<dd>アセンブル詳細結果を表示し、ほかの作業を続行します。
 693
 694      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-A</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--show-all</span></samp>&rsquo;<dd>アセンブル詳細結果を表示して終了します。
 695
 696      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-o&lt;OBJECTFILE&gt;</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--assembleout</span></samp>&rsquo;<dd>アセンブル結果をオブジェクトファイル<samp><span class="file">&lt;OBJECTFILE&gt;</span></samp>に出力し、ほかの作業を続行します。出力されたオブジェクトファイルは、<samp><span class="command">comet2</span></samp>で実行できます。オブジェクトファイルを指定しない場合、出力先は<samp><span class="file">a.o</span></samp>です。オブジェクトファイルは1つだけ指定できます。
 697
 698      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-O&lt;OBJECTFILE&gt;</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--assembleoutonly</span></samp>&rsquo;<dd>アセンブル結果をオブジェクトファイル<samp><span class="file">&lt;OBJECTFILE&gt;</span></samp>に出力し、終了します。出力されたオブジェクトファイルは、<samp><span class="command">comet2</span></samp>で実行できます。オブジェクトファイルを指定しない場合、出力先は<samp><span class="file">a.o</span></samp>です。オブジェクトファイルは1つだけ指定できます。
 699
 700      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-t</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--trace</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--tracearithmetic</span></samp>&rsquo;<dd>実行時のレジスタをトレースします。レジスタには、GR0〜GR7という8個の汎用レジスタと、SP（スタックポインタ）、PR（プログラムレジスタ）、FR（フラグレジスタ）があります。レジストリの内容は、-32,768〜32,767の範囲の整数、#0000〜#FFFFの範囲の16進数、2進数で表示されます。文字の組に該当する場合は、「 = 」のうしろに文字が表示されます。-32768〜32767の範囲の整数を表示するので、算術演算の結果を確認する場合に使えます。
 701
 702      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-T</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--tracelogical</span></samp>&rsquo;<dd><samp><span class="option">-t</span></samp>と同じく、実行時のレジスタをトレースします。<samp><span class="option">-t</span></samp>と異なり0〜65,535の範囲の整数を表示するので、論理演算の結果を確認する場合に使えます。
 703
 704      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-d</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--dump</span></samp>&rsquo;<dd>メモリの内容をすべて表示します。
 705
 706      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-M &lt;MEMORYSIZE&gt;</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--memorysize &lt;MEMORYSIZE&gt;</span></samp>&rsquo;<dd>アセンブルおよび実行時のメモリサイズ<samp><span class="option">&lt;MEMORYSIZE&gt;</span></samp>を0〜65,535の範囲で指定します。指定しない場合、メモリサイズは512です。
 707
 708      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-C &lt;CLOCKS&gt;</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--clocks &lt;CLOCKS&gt;</span></samp>&rsquo;<dd>実行時のクロック周波数<samp><span class="option">&lt;CLOCKS&gt;</span></samp>を0より大きい整数で指定します。指定しない場合、クロック周波数は5000000です。
 709
 710      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-h</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--help</span></samp>&rsquo;<dd><samp><span class="command">casl2</span></samp>の使用方法を表示して終了します。
 711 </dl>
 712
 713 <p><a name="comet2"></a>
 714
 715 <h3 class="section">4.2 <samp><span class="command">comet2</span></samp></h3>
 716
 717  <p><a name="index-comet2-4"></a><a name="index-comet2-5"></a>
 718 <samp><span class="command">comet2</span></samp>は、引数として指定されたオブジェクトファイルを仮想マシンCOMET II上で実行します。オブジェクトファイルは、<samp><span class="command">casl</span></samp>に<samp><span class="option">-o</span></samp>または<samp><span class="option">-O</span></samp>を指定して出力します。
 719
 720 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">comet2 hello.o</span></samp>
 721 </pre>
 722  <p>引数で指定できるオブジェクトファイルは1つだけです。引数が指定されない場合は、エラーメッセージを表示して終了します。複数の引数を指定した場合、2番目以降の引数は無視されます。
 723
 724 <h4 class="unnumberedsubsec">オプション</h4>
 725
 726  <p><samp><span class="command">comet2</span></samp>は、次のオプションを指定できます。
 727
 728      <dl>
 729 <dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-t</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--trace</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--tracearithmetic</span></samp>&rsquo;<dd>実行時のレジスタをトレースします。レジスタには、GR0〜GR7という8個の汎用レジスタと、SP（スタックポインタ）、PR（プログラムレジスタ）、FR（フラグレジスタ）があります。レジストリの内容は、-32,768〜32,767の範囲の整数、#0000〜#FFFFの範囲の16進数、2進数で表示されます。文字の組に該当する場合は、「 = 」のうしろに文字が表示されます。-32768〜32767の範囲の整数が表示されるので、算術演算の結果を確認する場合に使えます。
 730
 731      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-T</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--tracelogical</span></samp>&rsquo;<dd><samp><span class="option">-t</span></samp>と同じく、実行時のレジスタをトレースします。<samp><span class="option">-t</span></samp>と異なり0〜65,535の範囲の整数を表示するので、論理演算の結果を確認する場合に使えます。
 732
 733      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-d</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--dump</span></samp>&rsquo;<dd>メモリの内容をすべて表示します。
 734
 735      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-M &lt;MEMORYSIZE&gt;</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--memorysize &lt;MEMORYSIZE&gt;</span></samp>&rsquo;<dd>実行時のメモリサイズ<samp><span class="option">&lt;MEMORYSIZE&gt;</span></samp>を0〜65,535の範囲で指定します。指定しない場合、メモリサイズは512です。
 736
 737      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-C &lt;CLOCKS&gt;</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--clocks &lt;CLOCKS&gt;</span></samp>&rsquo;<dd>実行時のクロック周波数<samp><span class="option">&lt;CLOCKS&gt;</span></samp>を0より大きい整数で指定します。指定しない場合、クロック周波数は5,000,000です。
 738
 739      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-h</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--help</span></samp>&rsquo;<dd><samp><span class="command">comet2</span></samp>の使用方法を表示して終了します。
 740 </dl>
 741
 742 <p><a name="dumpword"></a>
 743
 744 <h3 class="section">4.3 <samp><span class="command">dumpword</span></samp></h3>
 745
 746  <p><a name="index-dumpword-6"></a><a name="index-dumpword-7"></a>
 747 <samp><span class="command">dumpword</span></samp>は、引数として指定された数値を、整数、#0000〜#FFFFの範囲の16進数、2進数で表示します。文字の組に該当する場合は、「 = 」のうしろに文字が表示されます。引数は、10進数または先頭に「#」の付いた16進数で指定します。表示される整数は、オプションにより-32,768〜32,767または0〜65,535の範囲です。オプションなしの場合は、-32,768〜32,767です。
 748
 749 <pre class="example">  $ <samp><span class="command">dumpword 10</span></samp>
 750 </pre>
 751  <p>引数で指定できる1つだけです。引数が指定されない場合は、使い方を表示して終了します。複数の引数を指定した場合、2番目以降の引数は無視されます。
 752
 753 <h4 class="unnumberedsubsec">オプション</h4>
 754
 755  <p><samp><span class="command">dumpword</span></samp>は、次のオプションを指定できます。
 756
 757      <dl>
 758 <dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-a</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--arithmetic</span></samp>&rsquo;<dd>出力される整数の範囲を-32,768〜32,767にします。オプションなしの場合と同じです。
 759
 760      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-l</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--logical</span></samp>&rsquo;<dd>出力される整数の範囲を0〜65,535にします。
 761
 762      <br><dt>&lsquo;<samp><span class="samp">-h</span></samp>&rsquo;<dt>&lsquo;<samp><span class="samp">--help</span></samp>&rsquo;<dd><samp><span class="command">dumpword</span></samp>の使用方法を表示して終了します。
 763 </dl>
 764
 765 </body></html>
 766