NEMU PA 1 实验报告

Posted 2023-02-25 grapefruit-cat

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了NEMU PA 1 实验报告相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

课程地址：

PA1-1 https://www.bilibili.com/video/BV1JE411J7AK

PA1-2 https://www.bilibili.com/video/BV1EE411J7Y6

PA1-3 https://www.bilibili.com/video/BV1fE411H7nS

Guide的仓库及其镜像地址：

GitHub: http://github.com/ics-nju-wl/icspa-public-guide
Gitee: https://gitee.com/wlicsnju/icspa-public-guide

实验框架代码及其镜像地址：

GitHub: http://github.com/ics-nju-wl/icspa-public
Gitee: https://gitee.com/wlicsnju/icspa-public

一、实验目的

通过数据的存储开始简单了解NEMU的总体结构，进而从整数和浮点数的表示、存取和运算出发，构建一台完整的计算机。

二、实验步骤

PA1-1 数据的表示和存取

首先我们了解了各种数据（无符号整数，带符号整数，定点/浮点数，非数值型数据）是怎么编码成机器数的；然后进一步了解了cpu是怎么处理数据的：

然后我们进一步了解了NEMU中这些数据的存储的地方以及这些存储地方是怎么被我们写出来的，即NEMU是如何用c语言表示内存和寄存器的：（ISA遵从i386）

通过进一步阅读代码，可以发现内存是由一个uint_8的数组来模拟的，并且给出了从顶层到底层的一系列读写接口（虚拟地址读写、线性地址读写、物理地址读写，需要后面去完成）；

了解内存后，我们继续来了解NEMU中的通用寄存器组；

在pa1-1中我们模拟了一个x86体系的通用寄存器组，这个寄存器组拥有八个32位的寄存器；由于寄存器具有兼容性，即如下图，我们通过使用struct类型和union类型来达到模拟效果：

typedef struct

    union
    
        union
        
            union
            
                uint32_t _32;
                uint16_t _16;
                uint8_t _8[2];
            ;
            uint32_t val;
         gpr[8];
        struct
         // do not change the order of the registers
            uint32_t eax, ecx, edx, ebx, esp, ebp, esi, edi;
        ;
    ;

…

 CPU_STATE;