IA32的邏輯功能仿真實(shí)現(xiàn)

論文字?jǐn)?shù):9914,頁(yè)數(shù):24

摘  要
本設(shè)計(jì)是一個(gè)對(duì)IA32CPU模擬并動(dòng)態(tài)演示的設(shè)計(jì)，它應(yīng)用了VC6.0的MFC開(kāi)發(fā)出的一個(gè)仿真硬件的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，該平臺(tái)為我們提供了一個(gè)對(duì)各類硬件定義與實(shí)現(xiàn)功能的規(guī)范，依據(jù)規(guī)范我們將CPU、主存等硬件設(shè)計(jì)成抽象的器件類，并將其封裝成隨時(shí)供平臺(tái)調(diào)用的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)。DLL庫(kù)中包含了對(duì)CPU模型設(shè)計(jì)，我們通過(guò)移植虛擬機(jī)Bochs下的CPU庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)核心功能。
CPU核心功能采用調(diào)用bochs里的相關(guān)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn),因此我們將虛擬機(jī)bochs中的CPU指令庫(kù)移植到設(shè)計(jì)中，并將它封裝成一個(gè)靜態(tài)庫(kù)，器件類可通過(guò)調(diào)用該庫(kù)中的程序來(lái)完成相關(guān)操作。為了使DLL調(diào)用這個(gè)指令庫(kù)，CPU內(nèi)的cpu_loop函數(shù)進(jìn)行了修改，同時(shí)又在boshs中的stubs庫(kù)中擴(kuò)展了CPU功能。

關(guān)鍵詞：虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；IA32邏輯功能；仿真；封裝；移植
Simulation of IA32 Logic Function
Abstract
With the help of  a virtual experiment witch is created with visual c++ language ,the project simulates IA32 and demonstrates  its logic function. The platform provides  a standard criterion, witch we can follow  to design our cpu,memory and many other hardware into abstract components class ,and we package them in dynamic link library. The DLL library contains the model of cpu,  we migrant  a  library  of  virtual machine bochs to realize its logic function.
We migrant bochs to carry out the important function of cpu model ,in order to satisfy our need  we select and amend some useful instruction and then encapsule it into a library witch is transferred by DLL. In cpu library of  bochs ,we should amend instruction of cpu_loop and append something in stubs library.

Key words: virtual experiment platform; IA32 logic function; simulation; encapsule; migrant

目錄

1 概述 1
2 需求分析 1
2.1 虛擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)中的CPU仿真 1
2.2 采用VC為開(kāi)發(fā)工具 2
2.3 實(shí)驗(yàn)臺(tái)器件需封裝成DLL 2
2.4 CPU的核心功能采用移植bochs 2
3 相關(guān)知識(shí)介紹 2
3.1 CPU虛擬化技術(shù) 2
3.2 VC++6.0及MFC介紹 3
3.3 動(dòng)態(tài)連接庫(kù) DLL 3
3.4 bochs介紹 3
3.4.1 BX_CPU_C的數(shù)據(jù)成員 4
3.4.2 BX_CPU_C 類對(duì)CPU工作流程的簡(jiǎn)易描述 5
3.4.3 基本內(nèi)存系統(tǒng) 8
3.4.4 內(nèi)存的訪問(wèn) 10
3.4.5 Bochs 時(shí)鐘系統(tǒng) 10
4 具體移植實(shí)現(xiàn) 12
4.1虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)統(tǒng)一的器件模型 12
4.2 CPU中可視化器件的設(shè)計(jì) 13
4.2.1 運(yùn)算部件 13
4.2.2 寄存器組 13
4.3 CPU類的主要功能及實(shí)現(xiàn)方法 14
4.3.1 CPU核心功能采用調(diào)用bochs里的相關(guān)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn) 14
4.3.2 修改cpu_loop 14
4.3.3 修改插槽庫(kù)stubs 15
5 仿真效果 15
5.1 測(cè)試平臺(tái)的外觀 15
5.2 器件的顯示 16
5.3 對(duì)器件引腳輸入信號(hào) 17
結(jié)    論 17
參考文獻(xiàn) 18
致    謝 19
聲    明 20