基于申威CPU的RISC-V指令系统实时仿真研究

发布时间：2021-05-17 23:36

　　随着计算机体系结构的不断发展,各种各样的指令集架构不断的被提出,例如Intel X86架构和ARM公司ARM架构,他们是如今主流的处理器架构,处于市场的垄断地位。为了打破他们的垄断,加州大学伯克利分校的教授设计出了开源的RISC-V指令集架构,并受到了国际社会的广泛关注。国产CPU设计近些年来快速发展,其中申威指令集架构是国内比较成熟的指令集架构。为了拓宽申威指令集架构处理器的生态环境,推进国产处理器的发展,本文研究了如何在申威处理器上动态运行RSIC-V的源程序。本文的主要创新是在于对当下最热门的RISC-V指令集架构与国产自主指令集架构——申威指令集架构进行对比分析,研究两者的异同点的基础上。采用动态二进制翻译技术,设计一款翻译软件,实现在基于申威自主指令系统的CPU上实时仿真运行RISC-V指令系统的简单/典型程序。本文的主要工作如下:1、深入研究RISC-V指令集架构和申威指令集架构,对两个指令集架构从处理器、基本指令、寄存器、存储管理机制等方面进行了总体的比较。然后就指令格式进行了详细比较,发现两者都采用32位定长的指令编码,且操作码、寄存器域、操作数域等都在固定的位置。但是... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究工作的意义
    1.3 研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 本文的主要贡献、创新和工作
    1.5 本论文的结构安排
第二章 基本指令集和动态翻译技术介绍
    2.1 RISC-V指令集
    2.2 申威指令集
    2.3 RISC-V指令集架构和申威指令集架构的比较
    2.4 指令系统实时仿真技术
    2.5 本章小结
第三章 翻译软件设计与实现
    3.1 指令集的编码与实现
    3.2 寄存器的映射实现
    3.3 地址映射实现
        3.3.1 基本快的识别
        3.3.2 地址映射实现
    3.4 跳转指令实现
        3.4.1 动态二进制翻译中的直接跳转指令的处理
        3.4.2 动态二进制翻译中的间接跳转指令的处理
    3.5 本章小结
第四章 实验测试与分析
    4.1 实验环境
    4.2 实验
    4.3 数据分析
    4.4 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献



本文编号：3192672