risc-v C仿真器是如何工作的？

Question

我正在运行一个基于x86的Linux虚拟机。我正在使用RISC-V编译器和仿真器进行交叉编译(目标: RISC-V)。我想知道RISC-V仿真器(C文件)如何在没有真正的RISC-V cpu的情况下仿真RISC-V指令。

Answer 1

CPU模拟器是一种程序，它将二进制可执行文件作为输入，并执行与本机CPU相同的步骤来执行它。在RISC-V情况下，它获取程序计数器(PC)指向的内存，并根据RISC-V指令集规范对32位字进行解码。接下来，根据它是哪条指令(加载、存储、寄存器操作)，它在软件中执行该操作，然后递增PC (如果指令是跳转或返回，则对其进行设置)，并获取下一条要执行的指令。模拟CPU中的寄存器和内存只是模拟器中的32位(或RISC-V 64位)整数阵列。

如果您对CPU的工作原理很好奇，那么为CPU编写一个基本的模拟器是一件很有趣的事情(而且很有启发性！)锻炼身体。您可以用任何编程语言编写CPU模拟器。