指令集模拟器的高效存储器设计

Designing Efficient memory for an Instruction Set Simulator

本文关键字：存储器高效模拟器指令集更新时间：2023-10-16

我正在用c++设计一个指令集模拟器，它由CPU类、内存类和指令集本身组成。我目前正在尝试设计我的内存类，它将由uint32_t数据类型组成。

基本上，内存类必须执行以下操作:

我想到的是我需要一个搜索算法来找到我感兴趣的地址。

我已经实现了最简单的可用版本，这将是一个线性内存搜索，其中所讨论的内存块将只是一个简单的结构体，*block具有一个值和一个存储在vector<block*>中的地址。但是，正如您可能猜到的那样，对于大的情况，这是非常昂贵的。

总而言之，我想实现一个可以很容易地找到内存的情况(我正在考虑二进制搜索，但我愿意接受更多的建议)，我也想关于安排我的内存块*block的建议。我目前使用的是矢量，因为我不知道我需要的内存大小。

您可以创建类似于实际操作系统处理进程内存的方式。您可以有页的内存，比如说，每个64KB，并以以下方式存储它们:

让我们假设你的模拟应用程序试图在地址0x05001234上存储一个byte。

应该在内存页0x0500(十进制1280)中。您可以简单地读取前16位以获得页面地址，这是使其恰好为64KB的好处。

使用std::map来保持内存页面的组织。比如std::map<int, char*> pages;。或者在32位系统中使用256KB内存的数组char *pages[0x00010000];。别忘了把它调零。

检查是否已经在您的集合中有一个内存页0x0500。你只需要看到pages[0x0500]不是NULL。如果它不在那里，pages[0x0500] = new char[0x00010000];创建它。如果有必要，可以把它调零。

现在把字节写成pages[0x0500][0x1234] = byte;。

您试过使用std::map吗?这正好符合你的要求。地址是键，值是数据。