贾少波

（西安财经学院 信息与教育技术中心，陕西 西安 710061）

如今，仿真技术和虚拟技术被广泛应用各个领域，特别在嵌入式系统的开发过程中，由于在不同应用领域中，嵌入式开发要求的硬件体系差别很大，用软件进行系统仿真或虚拟硬件非常必要。软件仿真的重点是微控制器的仿真，而对微控制器的仿真重点又在指令仿真上，因此本文给出一种基于解释型仿真策略的指令仿真器的实现。指令集仿真器（Instruction Set Simulator，ISS）是用来在宿主机仿真另一种目标机上程序运行过程的软件工具。它通过仿真每条指令在目标处理器上的执行效果来仿真目标机程序，是目标处理器的软件仿真器。在嵌入式软硬件的并行开发中，指令仿真器是必不可少的工具之一，在目标机可用之前，通过它就可以完成软件的仿真调试，真正做到了软硬件的并行开发。

1 ARM 体系架构及指令集模拟技术

1.1 ARM 体系架构

到目前为止，ARM 微处理器以其体积小、低功耗、低成本、高性能、指令执行速度快、寻址方式灵活简单、执行效率高、指令长度固定等优点几乎已经深入到各个领域。ARM处理器实现加载/存储（load/store）体系结构，是典型的RISC处理器。只有加载和存储指令可以访问存储器。数据处理指令支队寄存器的内容进行操作，传统的CISC（Complex Instruction Set Computer，复杂指令集计算机）技术的指令集随着计算机的发展引入了各种各样的复杂指令，已经不堪重负。图1 描述了ARM 微处理器的体系架构。

1.2 指令集模拟技术

1.2.1 指令集模拟解释……