LX-1164微处理器模拟器研究与设计

论文摘要

计算机技术发展至今，软件模拟是评估硬件设计、开发系统软件和研究计算机体系结构的有力工具。本论文对LX-1164微处理器体系结构特点、指令集、存储体系进行了详细分析，深入研究ELF二进制文件结构及其载入内存的过程，在比较多种模拟技术的性能优劣的基础上，采用执行驱动模拟技术设计LX-1164微处理器模拟器LXSim，实现从ELF文件中读取代码数据装载到模拟器的内存中，并周期精确模拟指令的解释执行。模拟器LXSim验证LX-1164微处理器系统的正确性及性能，收集统计数据对系统进行性能优化，支持硬件和系统软件的开发设计，降低开发成本和时间。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 论文研究的背景和意义
• 1.1.1 课题介绍
• 1.1.2 课题意义
• 1.1.3 模拟器的组成及功能
• 1.2 论文研究内容
• 1.3 论文结构
• 第二章 模拟器的研究情况
• 2.1 几种模拟器
• 2.1.1 Simplescalar
• 2.1.2 RSIM
• 2.1.3 SimOS
• 2.2 软件模拟技术
• 2.2.1 事件驱动模拟技术
• 2.2.2 执行驱动模拟技术
• 2.2.3 踪迹驱动模拟技术
• 2.3 本章小结
• 第三章 LX-1164微处理器
• 3.1 LX-1164微处理器组织结构
• 3.2 指令系统
• 3.3 数据类型和格式
• 3.4 存储体系
• 3.5 本章小结
• 第四章 ELF文件分析
• 4.1 ELF文件简介
• 4.2 ELF头
• 4.3 节与节头
• 4.4 段与程序头
• 4.5 本章小结
• 第五章 模拟器的设计及实现
• 5.1 开发工具
• 5.1.1 C编译器gcc
• 5.1.2 调试工具gdb
• 5.1.3 make
• 5.2 模块划分
• 5.3 预处理模块
• 5.4 控制模块
• 5.4.1 系统初始化
• 5.4.2 程序加载
• 5.4.3 执行控制及状态显示
• 5.5 处理器模块
• 5.5.1 实现功能
• 5.5.2 主要数据结构
• 5.5.3 主要函数设计及分析
• 5.6 运行分析
• 5.6.1 实现目标
• 5.6.2 运行过程
• 5.7 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况