指令集模擬器(Instruction Set Simulator,ISS)用來在一臺計算機上模擬另外一臺計算機上程序運行過程的軟件工具,它是計算機體系結構研究和SoC軟硬件協同設計的重要工具。經過幾十年的發(fā)展,指令集模擬器成為了嵌入式處理器設計過程中必不可少的一部分。 隨著處理器硬件的不斷創(chuàng)新和改進,現有的指令集模擬器已經無法適應當前硬件的需求。過去十多年來,人們主要針對32位的模擬器研究,64位模擬器的研究的很少,如當前的許多模擬器都是基于32位的模擬器,其性能及靈活性上都無法很好的發(fā)揮出當前硬件的需求,因此采用新的技術開發(fā)一種新的模擬器有著重要的意義。隨著64位處理器應用的不斷增加,處理器模擬領域必將面臨新的挑戰(zhàn),比如,采用什么樣的描述語言,如何實現并行處理等都是當前存在的難題。而且這種基于64位動態(tài)翻譯技術的MIPS嵌入式模擬器不僅要滿足64位MIPS嵌入式模擬器的需求,還要完全兼容32位MIPS嵌入式模擬器。因此,基于64位MIPS嵌入式系統(tǒng)的動態(tài)模擬與仿真技術的研究對開發(fā)MIPS嵌入式系統(tǒng)、提升其性能具有重要的意義。 本論文的主要工作有:第一,構建基于newlib的交叉編譯器...

【文章頁數】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 研究現狀
    1.2 嵌入式系統(tǒng)介紹
        1.2.1 嵌入式系統(tǒng)的定義
        1.2.2 嵌入式系統(tǒng)的特點
        1.2.3 嵌入式系統(tǒng)微處理器
        1.2.4 處理器字長
        1.2.5 嵌入式操作系統(tǒng)
    1.3 軟件模擬器
        1.3.1 模擬器的發(fā)展概況
        1.3.2 軟件模擬器分類
        1.3.3 軟件模擬器的重要性
    1.4 硬件描述語言
    1.5 事務級系統(tǒng)建模
        1.5.1 事務級建模方法
        1.5.2 SystemC 事務級建模
    1.6 本文主要研究內容說明
第2章 指令集模擬器
    2.1 指令集模擬器分類
        2.1.1 解釋型模擬
        2.1.2 靜態(tài)編譯型模擬
        2.1.3 動態(tài)翻譯型模擬
    2.2 現有的指令集模擬技術介紹
        2.2.1 IS-CS 技術
        2.2.2 JIT-CSS 技術
    2.3 基于64 位的指令集模擬器
    2.4 本章小結
第3章 嵌入式微處理器MIPS
    3.1 MIPS 處理器的發(fā)展
    3.2 MIPS 寄存器介紹
        3.2.1 通用寄存器
        3.2.2 特殊寄存器
    3.3 MIPS 指令集介紹
    3.4 本章小結
第4章 交叉編譯器的構建
    4.1 生成目標二進制工具
    4.2 生成靜態(tài)編譯器
        4.2.1 編譯gmp
        4.2.2 編譯mpfr 軟件包
        4.2.3 生成靜態(tài)gcc
    4.3 利用靜態(tài)編譯工具編譯嵌入式庫文件
    4.4 生成交叉編譯工具鏈
    4.5 本章小結
第5章 多級索引技術
    5.1 MIPS 指令格式
    5.2 指令譯碼
    5.3 指令實現
    5.4 本章小結
第6章 MIPS 指令集模擬器兼容的實現
    6.1 模擬器結構說明
    6.2 處理器的建模
    6.3 模擬器兼容的實現
    6.4 本章小結
第7章 未細化的動態(tài)指令集模擬器
    7.1 SimSoc 運行環(huán)境
    7.2 解釋型指令集模擬器
    7.3 未細化的動態(tài)指令集模擬器
        7.3.1 模式說明
        7.3.2 子類對象的建立
        7.3.3 緩存頁面的建立
    7.4 本章小結
第8章 驗證程序及實驗結果
    8.1 驗證程序
    8.2 實驗結果
    8.3 本章小結
第9章 結論
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
    1. 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
    2. 攻讀碩士學位期間取得的科研成果
致謝



本文編號：3849296