nand2tetris系列01-实现无限循环汇编程序

hack computer是nand2tetris课程实现的一台伪机器（pseudo-machine），包含了相应的指令集和配套软件。本文介绍如何用hack computer汇编实现一个无限循环程序。

无限循环的程序如下，参考¹。

(END)
    @END
    0;JMP // Unconditional jump

程序很简洁，包含1个符号（symbol）和2条指令。

1. 首先，(END)是一个符号（symbol），在汇编中经常见到。跳转指令（JMP）需要指定下一条执行指令的地址，但是具体的地址并不知道，因此需要借助符号来标记地址：

Label symbols: These user-defined symbols, which serve to label destinations of goto commands, are declared by the pseudo-command ''(Xxx)''. This directive defines the symbol Xxx to refer to the instruction memory location holding the next command in the program.

(END)指向的是紧跟在该符号之后的下一条指令的地址，这里就是@END指令的地址。

2. 接下来是@END指令

The A-instruction is used to set the A register to a 15-bit value... @value: Where value is either a non-negative decimal number or a symbol referring to such number

@指定A register的值，这里的值是符号END，根据上面对符号的解释，实际上这里将A寄存器的值设置为本条指令自身的地址。

3. 最后是JMP跳转指令，跳转指令就是跳转到下一条指令的地址

The jump field of the C-instruction tells the computer what to do next. There are two possibilities: The computer should either fetch and execute the next instruction in the program, which is the default, or it should fetch and exe- cute an instruction located elsewhere in the program. In the latter case, we assume that the A register has been previously set to the address to which we have to jump.

JMP总是跳转到A register的地址，由于上一条指令指定了A register的值为@END指令的地址，所以JMP总是会跳转到@END指令，因此实现了无限循环。

nand2tetris提供了可以执行hack computer汇编程序的CPU模拟器，运行程序。

一些说明：

• 在程序加载并执行以后，已经没有符号了。符号 (END)被替换为其下一条指令实际的地址，这里@END指令的地址为0，所以(END)被替换为了0
• @0总是指定A寄存器的值为0，A寄存器的值没有改变
• JMP总是跳转到地址为0的指令，进而程序计数器（PC）一直在循环执行地址为0和1的2条指令