#PowerPC64Simulator

情報科学基礎実験の課題のPowerPC64のシミュレーター。 x86_64-linux-gnuのgccに依存するコードを含む(ちなみに自分はgcc (Ubuntu 4.8.2-19ubuntu1) 4.8.2で動作のテストをしている)。

• signed型の算術右シフト
• ビットフィールドの順序
• short, int, long longを2, 4, 8バイトの整数型として扱っている

他にもあるかも

実装の方針

• PowerPCの命令を一つずつシミュレートして、レジスタの内容の変化を追えるようなプログラムにする
• 算術演算、論理演算、分岐命令、比較などを中心に実装
• 浮動小数点数は(面倒なので)実装しない
• 例外処理、メモリアクセスの際のアドレス変換、特権モードなども(今のところの予定では)実装しない

使い方

アセンブリコードの作り方

testにあるMakefileを参照、というかコピーして必要なとこだけ書き換えればいい

シミュレーターの使い方

make
./powerpc64sim <PPC64のアセンブリコード>

コマンド一覧

コマンド	説明
h	ヘルプの表示
r <レジスタ番号>	GPRの中身を表示
n	次の命令を実行
d	全てのレジスタの中身を表示する
m <サイズ> <アドレス(16進数)>	メモリの中身の表示
b <命令のアドレス(16進数)>	ブレークポイントの設定
c	ブレークポイントまでシミュレーションする(continue)
q	終了する

実装済み命令一覧

算術演算

• addi
• addis
• add
• subf
• addic
• addic.
• subfic
• addc
• subfc
• adde
• subfe
• addme
• subfme
• addze
• subfze
• neg
• mulli
• mulhw
• mullw
• mulhwu
• divw
• divwu
• divwe
• divweu
• mulld
• mulhd
• mulhdu
• divd
• divdu
• divde
• divdeu

論理演算

• andi
• andis
• ori
• oris
• xori
• xoris
• and
• or
• xor
• nand
• nor
• eqv
• andc
• orc
• extsb
• extsh
• cntlzw
• cmpb
• popcntb
• popcntw
• prtyd
• prtyw
• extsw
• popcntd
• cntlzd
• bpermd

シフト/ローテート

• rlwinm
• rlwnm
• rlwimi
• rldicl
• rldicr
• rldic
• rldcl
• rldcr
• rldimi
• slw
• srw
• srawi
• sraw
• sld
• srd
• sradi
• srad

分岐命令

• b
• bc
• bclr
• bcctr

ロード/ストア

• stb
• stbx
• stbu
• stbux
• sth
• sthx
• sthu
• sthux
• stw
• stwx
• stwu
• stwux
• std
• stdx
• stdu
• stdux
• lbz
• lbzx
• lbzu
• lbzux
• lhz
• lhzx
• lhzu
• lhzux
• lha
• lhax
• lhau
• lhaux
• lwz
• lwzx
• lwzu
• lwzux
• lwa
• lwax
• lwaux
• ld
• ldx
• ldu
• ldux

Move To/From System Register Instructions

• mtspr
• mfspr
• mtcrf
• mfcr
• mtocrf
• mfocrf
• mcrxr
• mtdcrux
• mfdcrux

比較

• cmpi
• cmp
• cmpli
• cmpl

Condition Register Instructions

• crand
• crnand
• cror
• crxor
• crnor
• creqv
• crandc
• crorc
• mcrf

実装済みレジスタ一覧

• GPR(General Purpose Register)
• CR(Condition Register)
• LR(Link Register)
• CTR(Count Register)
• XER(Fixed-Point Exception Register)

補足(今後変更する可能性が高いことなど)

• エントリーポイントは0x10000000固定(そのうち何とかしたい)
• 掛け算割り算は面倒なので実装しないかも
• ニーモニックの表示と命令の実行は別なので、実行できてもmnemonic unknownのことがある