申请/专利权人：北京计算机技术及应用研究所

申请日：2022-09-14

公开（公告）日：2023-04-28

公开（公告）号：CN115421863B

主分类号：G06F9/455

分类号：G06F9/455

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.04.28#授权;2022.12.20#实质审查的生效;2022.12.02#公开

摘要：本发明涉及一种通用的MIPS64处理器指令集虚拟化仿真方法，属于虚拟仿真领域。本发明能够实现MIPS指令架构处理器的指令集仿真，仿真精度高；本发明采用数组、链表等实现寄存器、内存的仿真，能够完成仿真MIPS指令架构处理器。本发明通过对364条指令集的仿真，提供MIPS处理器嵌入式处理器软件的运行环境，为MIPS处理器嵌入式处理器软件的开发提供支撑。

主权项：1.一种通用的MIPS64处理器指令集虚拟化仿真方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1、MIPS指令架构目标文件解析打开MIPS指令架构编译后的可执行文件*.exe，获取ProgramHeader对应的代码段；S2、MIPS指令架构处理器内存仿真及代码加载采用链表结构对MIPS指令架构处理器内存进行仿真，记为MIPS-VMemory，并加载ProgramHeader对应的代码段，模拟MIPS指令架构的内存读写操作；S3、MIPS指令架构寄存器仿真通过数组模拟寄存器，通过数组操作模拟寄存器读写操作，实现寄存器的模拟；S4、MIPS指令架构指令描述每条指令有一个唯一的表示，每条指令分为不同的段；采用将指令分段的方式进行描述，获取指令Instruction的操作码opcode信息，构建指令操作码信息数组MIPS-InstructionDesp[364]，将MIPS64指令集架构的364条指令进行描述，并存储到指令操作码信息数组MIPS-InstructionDesp[364]中；S5、MIPS指令架构读取指令根据程序计数器PCProgramCount的值，从仿真内存MIPS-VMemory中读取指令，获取当前PC对应的指令PC-Instruction；S6、MIPS指令架构指令译码根据MIPS指令架构指令描述，逐个计算指令PC-Instruction的操作码与MIPS-InstructionDesp[364]的对应bit位是否相同，若PC-Instruction与MIPS-InstructionDesp[364]中第k个指令描述对应的位置相同，则完成指令译码，记为Instruction_k；S7、MIPS指令架构指令翻译对MIPS指令架构指令集进行功能翻译，设计在虚拟仿真处理器运行的对每条指令进行操作模拟的函数，保证每一条指令和函数处理后，硬件处理器和虚拟仿真处理器的内存、寄存器保持一致；并将函数指针存储到指令翻译译码数组MIPS-InstructionInterp[364]中，存储顺序与指令操作码信息数组MIPS-InstructionDesp[364]顺序保持一致；S8、MIPS指令架构Linux系统调用实现解析系统调用，并根据系统调用的类型，对系统调用进行相应的处理，并对相应的寄存器进行置位操作；S9、MIPS指令架构指令执行根据指令数量，进行循环取指、译码、指令翻译，并根据函数指针，执行指令操作；连续仿真，直到完成所有指令执行，并处理系统调用，实现针对MIPS指令架构的处理器指令集仿真。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京计算机技术及应用研究所 一种通用的MIPS64处理器指令集虚拟化仿真方法

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