基于Gem5的CM3仿真器的研究与实现

作     者：余涛 刘芹 赵紫微 YU Tao;LIU Qin;Zhao Zi-wei

作者机构：武汉大学国家网络安全学院湖北武汉430079 

基　　金：国家自然科学基金项目(61872431) 

出 版 物：《计算机仿真》 (Computer Simulation)

年 卷 期：2024年第41卷第1期

页      码：365-371,384页

摘      要：在嵌入式领域,业界主要使用ARM公司Keil系列仿真工具进行ARM嵌入式系统开发,芯片仿真是其重要功能之一。然而ARM Keil是国外商业软件,购买License价格不菲,且仿真器也是影响芯片验证和软件开发的关键技术之一。针对上述情况,以Cortex-M3芯片为例设计了一种基于开源模拟器Gem5的系统调用仿真方法。首先,分析Gem5模拟器的源码结构、运行过程以及指令集仿真流程,描述Gem5仿真原理。然后,通过为Gem5添加Cortex-M3寄存器和指令集支持实现Cortex-M3在Atomic SimpleCPU的SE(System Emulation)模式下的仿真。最后,设计了灵活可扩展的指令集自动化测试工具,以验证指令功能是否正确仿真。实验结果表明,经过充分测试实现的仿真器能够正确仿真,且仿真效率较高,提供了一种开源、技术可控的Cortex-M3的软仿真方案。

主 题 词：嵌入式系统 仿真 开源模拟器 指令集 自动化测试 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1006-9348.2024.01.068

馆 藏 号：203125861...