LC3汇编GetString子程序返回异常及字符存储错误求助

问题现象 #

• 返回异常：执行RET指令后未返回主程序，反而跳回ADD R1, R0, #-10指令行
• 字符串存储错误：字符写入位置混乱，具体错误：
  • 位置1的字符错误：' '应为'H'（出现2次）
  • 位置2的字符错误：' '应为'H'
  • 位置1的字符错误：' '应为'�'
  • 位置3的字符错误：' '应为'�'
  • 位置2的字符错误：' '应为'V'
  • 位置2的字符错误：' '应为'S'
  • 位置2的字符错误：' '应为'n'
  • 位置1的字符错误：' '应为'b'

原始代码 #

GETSTRING
;Save ALL registers that you change except for return Registers.
ST R1, GS_R1    ;Save R1 as an example.
ST R7, GS_R7

;.... PUT YOUR CODE HERE ....

ADD R1, R0, #0

GS_TOP

JSR GETLETTER

ADD R1, R0, #-10

BRZ GS_DONE

STR R0, R1, #0

ADD R1, R1, #1

BRNZP GS_TOP

GS_DONE
ST R1, #0

;Registers registers you used.
LD R1, GS_R1    ;Restore R1
LD R7, GS_R7
RET ;This subroutine should ONLY have one return here.

;Storage for GETSTRING.
;All .fill, .stringz, .blkw labels used in this subroutine should go here.
GS_R1   .fill 0     ;Storage location for R1 in GETSTRING
GS_R7   .fill 0
;------------------------------------------------------------------------------
;END OF GETSTRING
;------------------------------------------------------------------------------

错误根源分析 #

1. 字符串指针被破坏：
   代码中用ADD R1, R0, #-10判断输入是否为回车键（ASCII 10），但R1是存储字符串缓冲区指针的寄存器，这一步直接覆盖了指针值，导致后续STR R0, R1, #0把字符写入错误的内存地址，这是字符存储混乱的核心原因。

2. 返回逻辑被破坏：
   GS_DONE处的ST R1, #0指令会把R1的值存入当前PC偏移0的位置，直接覆盖了后续的LD R1, GS_R1指令，导致寄存器恢复逻辑失效，最终RET使用了错误的返回地址。

3. 缺少字符串终止符：
   输入结束后未给字符串添加ASCII 0终止符，不符合LC3字符串规范。

修复后的代码 #

GETSTRING
; 保存所有会修改的寄存器（除返回寄存器）
ST R1, GS_R1    
ST R7, GS_R7    ; 保存主程序传入的返回地址

; 初始化字符串缓冲区指针：R0为传入的缓冲区起始地址
ADD R1, R0, #0

GS_TOP
JSR GETLETTER   ; 调用子例程获取字符，R7会被修改为当前指令的下一条地址

; 用临时寄存器R2判断是否为回车键（ASCII 10），避免破坏R1指针
ADD R2, R0, #-10
BRZ GS_DONE

; 将获取到的字符存入缓冲区，指针自增1
STR R0, R1, #0
ADD R1, R1, #1

BRNZP GS_TOP

GS_DONE
; 在字符串末尾添加ASCII 0终止符
AND R0, R0, #0
STR R0, R1, #0

; 恢复寄存器
LD R1, GS_R1    
LD R7, GS_R7    ; 恢复主程序的返回地址
RET

; 子程序存储区
GS_R1   .fill 0     
GS_R7   .fill 0
;------------------------------------------------------------------------------
;END OF GETSTRING
;------------------------------------------------------------------------------

修复说明 #

• 改用R2寄存器进行回车键判断，保留R1作为字符串缓冲区指针，确保字符写入正确地址。
• 移除GS_DONE处错误的ST R1, #0指令，替换为写入字符串终止符的逻辑。
• 保留R7的提前保存，确保最终RET能正确跳回主程序的调用位置。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Bill