lab1-运算
无情的执行指令的机器
经过 lab0，大家已经对 liemu 模拟器的主要流程有了一定的了解。而模拟器就是用代码模拟了实际中 CPU 的执行过程。只不过在模拟器中，这些控制逻辑都是用 C++ 代码实现的，而在实际中，这些逻辑是由硬件电路实现的。
芯片设计是十分复杂的事情，著名的一生一芯就是教大家造芯片的，liemu 模仿的 nemu 也是它的学习内容之一。
但是，如果只关注 CPU 的执行过程，会发现 CPU 十分纯粹。正如蒋炎岩老师经常说的一样：CPU 是一个无情的执行指令的机器。
CPU在上电以后只有这3件事：
去
pc所存储的地址处取一条指令；执行这条指令；
更新
pc的值。
这就是 CPU 纯粹的工作，可以在 liemu 的代码中找到对应的实现。
CPU 是这样的，ram、cache、流水线等部件只要执行具体的任务就可以，可是 CPU 要考虑的事情就很多了。
一条指令从被读取到被执行
指令的生成：liemu 中运行的 RISC-V 指令由交叉编译器生成，liemu/inst/demo 中的 Makefile 已经配置好了编译指令的命令，只需要在 liemu/inst/demo 中运行 make 即可生成指令，其中的 demo.s 是指令的源文件，在其中编写 RISC-V 汇编代码，make 之后可以在 out.inst 中看到生成的机器指令。
指令的存储: 不同于 nemu 可以读取 elf 文件。本项目生成的指令直接以十六进制文本的形式存储在 liemu/inst/*.inst 文件中，可以在 liemu/Makefile 中设置具体要模拟执行哪个文件中的指令。
指令的加载：liemu 开始运行时，会读取 liemu/inst/*.inst 中的指令，存储在对应的内存位置中。
指令的解析：实际中，CPU 是实时取指令、解析指令、执行指令的，但是 liemu 的 ls 功能需要提前展示所有指令的信息，所以在实际执行指令前，所有指令就已经被解析了。提前解析指令时，将指令的汇编形式存储下来，就可以在 ls 时展示出来。而指令的执行过程，则是以统一的 lambda 的形式存储下来。
指令的执行： 在 CPU 真的开始执行某条指令时，已经不需要再次解析了，之前的解析结果可以直接用指令的地址获取到，直接获取之前解析到的函数对象，然后执行即可。不过，为了访问内存过程的完整性，还是进行了取指令操作和解析指令操作。
乘除法指令
RISC-V 的乘除法指令拓展叫做 RV32M, 其中包含了乘法指令 mul 、除法指令 div、求余指令 rem，以及对应的无符号版本 divu、remu。对于乘法，两个32 位数相乘的结果是一个 64 位数，而 mul 只能获取结果的低 32 位。因此还有对应的获取高位结果的指令：mulh、mulhsu、mulhu。
在 lab1 中，只需要实现 mul、div、rem 这三个指令即可。
mul rd, rs1, rs2: 将rs1和rs2相乘（定点补码的布斯乘法）的结果存入rd中， 忽略算术溢出。div rd, rs1, rs2: 将rs1除以rs2（定点补码的布斯除法）的结果存入rd中，结果向零舍入。rem rd, rs1, rs2: 将rs1除以rs2（定点补码的布斯除法） 的余数存入rd中，结果的符号与rs1相同。
RTFSC
本次实验的所有代码修改应该都在 src/Inst.hpp 中，具体的实现内容分别在 3 个函数中，请你自己找到这 3 个函数，并完成其中的内容。
定点补码布斯乘法
定点补码布斯除法
任务
完成
mul、div、rem指令的实现。不得直接使用 C++ 的乘除法运算符，需要自己基于位运算实现乘法和除法的算法。
如果你觉得用传统的方法操作每一位太麻烦，不妨考虑使用 C++ 的
std::bitset类型，它可以将一个整数转换为二进制表示，方便进行位运算。使用方法请 STFW 或者 ATFAI。
验证正确性
在 insts/ 目录下新建文本文件 lab1.inst，将以下指令写入文件中：
之后打开 Makefile 文件，将其中的 INST_NAME 的值改为 lab1。
然后在 liemu 目录下运行 make run，输入 si 114 执行完所有指令查看输出结果，如果输出结果如下，说明你的实现的计算结果是正确的。
提交
将你的整个 src 目录提交，提交文件为一个压缩包，命名为 lab1.tar.gz，压缩包以附件的形式发送到指定的邮箱，其中邮件主题为 lab1-学号-姓名，例如 lab1-920106114514-丁真。
具体来说，在收到 lab1.tar.gz 之后，将其解压缩，期望会得到一个名为 lab1 的目录，目录下有 src 目录。
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