Mac環境で、IPA提供シミュレータを使って、アセンブリ言語「CASLII」の「テストファイル」を動かした話

この記事の対象者

• Mac環境で、IPA提供シミュレータで、CASLIIの「テストファイル」を動かしたい人

概要

基本情報技術者試験（FE）の午後試験としてアセンブリ言語の1種「CASLII」の勉強をしようと思いました。
CASLIIを動かせるシミュレータをIPA※からダウンロードしました。
私はMacを使用していますが、IPAからダウンロードしたフォルダの中には「Windows環境の取扱説明書」しかありません。
Macだとどう動かせばいいんだ。。。せっかくダウンロードしたし動かしたい。
いろいろ試して、とりあえずmac環境下でも「テストファイル」が動いたのでここに記載します。

※IPA…独立行政法人情報処理推進機構
→　https://www.ipa.go.jp/

注意

この記事のメインはあくまでも、**「Mac環境で、IPA提供のCASLIIテストファイルを、IPA提供のシミュレータで動かす」**です。

• それ以外のファイル、例えば、自分で作成した.casファイルを動かしたい人は、「テストファイルじゃなくて、普通の.casファイルを実行したいんだけど」を見てください！
• いや、そもそもIPAのシミュレーター以外に使えるものないの？って方は、「いや、ターミナルでいちいちめんどくさいわ！」を見てください！

私の環境

• macOS Big Sur バージョン11.4
• OpenJDK 15.0.2
• 今回ダウンロードしたCASLIIシミュレータのバージョンは ver2.0

IPA提供のシミュレータを使って、IPA提供の「テストファイル」を実行するまでのステップ

1. Javaをダウンロード&インストールする
2. IPAからシミュレータをダウンロード&解凍
3. アセンブラバッチファイル（CASL2.bat）、実行バッチファイル（RUN.bat）の編集
   1. 拡張子の変更
   2. パスの変更とターミナルの指定
   3. 拡張子を変更したファイルのパーミッションの変更
4. テストファイルsmain.cas、count1.casのアセンブル
5. テストファイルsmain.casの実行

以上です。
以下で１つ１つ説明します。

1. Javaをダウンロード&インストールする

IPAが提供しているシミュレータはJavaでアセンブルと実行をしてくれるのでJavaの環境が必要です。
なのでJavaをインストールします。
以下からインストールできます。

その後、ターミナル上で

java -version

のコマンドを打って、ちゃんと入ったかわかります。

（参考）私のやつ↓

MacBook-Pro ~ % java -version
openjdk version "15.0.2" 2021-01-19
OpenJDK Runtime Environment AdoptOpenJDK (build 15.0.2+7)
OpenJDK 64-Bit Server VM AdoptOpenJDK (build 15.0.2+7, mixed mode, sharing)

2. IPAからシミュレータをダウンロード&解凍

以下からダウンロードできます。
https://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html

ダウンロードして解凍すると以下のような中身になっています。

（Manual.pdf抜粋）

3. アセンブラバッチファイル（CASL2.bat）、実行バッチファイル（RUN.bat）の編集

CASL2.bat、RUN.batはMac環境では動きません。
Mac環境で、.batファイルと同じようなものは、.shのファイルのため.shファイルを作成します。

（バッチファイル（英: batch file）とは、MS-DOS、OS/2、Windowsでのコマンドプロンプト（シェル）に実行させたい命令列をテキストファイルに記述したもの。バッチファイルを実行すると、シェルプログラム（一般にCOMMAND.COMやcmd.exe）がそのファイルを読み、その中のコマンドを（通常）一行ずつ実行する。バッチファイルはUNIX系オペレーティングシステムのシェルスクリプトに相当する。（wikipedia抜粋））

そのため、以下の処理をしていきます。

1.拡張子の変更

• アセンブラバッチファイル:　CASL2.bat　　　→　CASL2.sh
• 実行バッチファイル:　　　　RUN.bat　　　　→　RUN.sh

2. シェルの記述の変更

取説（Manual.pdf）には、

とありますが、
Macで動かす方は以下３つやってください。

1. 各スクリプトを実行するのに使用するシェルを、それぞれのファイルの１行目に書いてください。（私はzshなので、#!/bin/zsh)
2. 二行目に　「java -jar [それぞれのファイルがある場所] %1 %2 %3 %4 %5」
3. %1 %2 %3 %4 %5 の「%」を全部「$」に変更

　【参考】わたしのやつ↓

CASL2.sh

# !/bin/zsh
java -jar /Users/misuzz/projects/javaCASL2_2.0/casl2.jar $1 $2 $3 $4

RUN.sh

# !/bin/zsh
java -jar /Users/misuzu/projects/javaCASL2_2.0/run.jar $1 $2 $3 $4

3. 拡張子を変更したファイルのパーミッションの変更

今のままだと、２種類の.shファイルは実行権限がないので、
以下の通りターミナルでコマンドを打って、パーミッションを変えてください。

【パーミッション変更前】↓

MacBook-Pro TestProgram % ls -l
-rw-r--r--  1 misuzz  staff   79  6 19 16:16 CASL2.sh
-rw-r--r--  1 misuzu  staff   77  6 19 16:17 RUN.sh

【パーミッション変更後】↓

MacBook-Pro TestProgram % chmod 764 CASL2.sh
MacBook-Pro TestProgram % chmod 764 RUN.sh
MacBook-Pro TestProgram % ls -l
-rwxrw-r--  1 misuzu  staff   79  6 19 16:16 CASL2.sh
-rwxrw-r--  1 misuzu  staff   77  6 19 16:17 RUN.sh

↑自分の実行権限（x）が増えました。

【参考】
※ls -l…カレントディレクトリ内の中身の詳細を一覧表示するコマンド
※chmod…ファイルのパーミッションを変更するコマンド

4. テストファイルsmain.cas、count1.casのアセンブル

上記項番３で.shファイルを作成したので、以下のコマンドをターミナルに打って、テストファイルをそれぞれアセンブルしてください。

MacBook-Pro TestProgram % ./CASL2.sh smain.cas
MacBook-Pro TestProgram % ./CASL2.sh count1.cas

【参考】実行結果↓

MacBook-Pro TestProgram % ./CASL2.sh smain.cas
CASLⅡ Assembler -V2.00(2005/05/27)- ( Date : 2021/6/19 )

  Label:COUNT1   Def:external.       Ref:   6

オブジェクトプログラムを smain.obj へ出力しました。
END CASLⅡ Assembler.
MacBook-Pro TestProgram % ./CASL2.sh count1.cas
CASLⅡ Assembler -V2.00(2005/05/27)- ( Date : 2021/6/19 )

オブジェクトプログラムを count1.obj へ出力しました。
END CASLⅡ Assembler.

これで.objファイルができたので次で実行できます！

5. テストファイルsmain.casの実行

以下のコマンドで実行してください！

MacBook-Pro TestProgram % ./RUN.sh smain.obj

【参考】実行結果↓

MacBook-Pro TestProgram % ./RUN.sh smain.obj
COMETⅡ Emulator -V2.00(2005/05/27)- ( Date : 2021/6/19 )
* *Result* *    PR:0004 [ DREG ]  FR:0(OF:0 SF:0 ZF:0) SP:F000
GR0:0004 GR1:1111 GR2:0000 GR3:0000 GR4:0000 GR5:0000 GR6:0000 GR7:0000
END COMETⅡ Emulator.

以上です！！

（ごめんなさい、中身の意味は今勉強中なのでわかんないです、、、）

テストファイルじゃなくて、普通の.casファイルを実行したいんだけど

そんな方は、今までご紹介した処理は別に必要ないです。
IPAから取ってきたら、以下のコマンドで実行できます。
例えば、"Hello,World"と出てくるhello.casファイル新規作成して、実行します。
（JavaCASL2（IPA公式(？)のCASL IIシミュレータ）クイックガイド for Linux (Ubuntu 10.04) and Windows XP よりお借りしました。）

hello.cas

; hello.cas
MAIN    START
        OUT     MSG,LEN
        RET
MSG     DC      'hello, world'
LEN     DC      12
        END

コンパイルします↓

java -jar casl2.jar hello.cas

これでhello.objファイルができるので、以下コマンドで実行してください。

java -jar run.jar hello.obj

【参考】実行結果↓

MacBook-Pro javaCASL2_2.0 % java -jar run.jar TestProgram/hello.obj
COMETⅡ Emulator -V2.00(2005/05/27)- ( Date : 2021/6/16 )
hello, world
END COMETⅡ Emulator.

以上です！

いや、ターミナルでいちいちめんどくさいわ！

っていう効率重視の方は、こちらもあるのでお使いください。
CASLシミュレータ （CASL II 対応）

即アセンブルしてくれるし、汎用レジスタに何入ってるか表示してくれるし、楽です。

私の宿題

• .batファイルにあった「%1 %2 %3 %4」の意味がわからない。smain.casとcount1.casのファイルをつなぐためかなんかの指示を出してそう、と予想してます。
• .shファイルを実行したけど、書き方が分かれば、.shファイルを作らずに、java -jar casl2.jar $1 $2 $3 $4 smain.casみたいな感じのコマンドで実行できるのかもしれない。言語上できないかもしれない。
• そもそもテストファイルの中身ってなにしてたんだろう。（今後勉強していくので、今後わかるようになると信じてます）

以上です！

ここまで読んでいただきありがとうございます。
ツッコミありましたらお願いします。

参考記事

• MacでのJavaのインストール方法
• どうすればアプレットを実行せずにどのJavaバージョンがWindowsまたはMacにインストールされているかを確認できますか。
• バッチファイル
• パーミッションについて
• chmod【コマンド】
• 【 ls 】コマンド――ファイルを一覧表示する
• 最初のプログラム作りを支援する「高校生だからUnixプログラミング」「中学生でもUnixプログラミング」
• JavaCASL2（IPA公式(？)のCASL IIシミュレータ）クイックガイド for Linux (Ubuntu 10.04) and Windows XP