Esse projeto visa e extensão do problema apresentado no EP1 da matéria de OAC e implementa um emulador interativo completo do processador 16 bits visto na disciplina ministrada pelo professor Fábio Nakano. O programa aceita como entrada os conteúdos da memória préviamente programada no simulador e executa sequencialmente as instruções, simulando o processador do Logisim.
Implementação de um editor de código e Assembler em HTML5 para a arquitetura apresentada na matéria de OAC. Página do projeto nesse repositório.
Eis uma breve lista de todas as funcões que podem ser utilizadas para auxiliar na depuração:
- Execução step-through: Permite executar instrução por instrução, uma a uma, visualizando como cada instrução afeta o estado do processador emulado.
- Disassembly: Descompila os códigos (opcodes) de cada instrução, permitindo a visualização do código original através dos mnemônicos e parâmetros mostrados.
- Breakpoints: Configura no código simulado pontos de parada para análise do estado do processador. Pode-se configurar breakpoints infinitos ou contados.
- Memory View: Visualiza os conteúdos da memória para anlisar a localização das instruções, dados, e breakpoints configurados.
- Register View: Exibe o conteúdo de todos os registradores e flags de status da CPU simulada.
Este emulador permite controlar a execução do programa em qualquer ponto e visualizar o estado do processador e da memória através dos comandos de depuração. O programa possui vários comandos de exploração do estado da memória, visualizar instruções e registradores, configurar breakpoints e mais.
Todos os comandos podem ser vistos com o emulador parado e digitando help no prompt.
Para compilar o emulador, deve-se obter os arquivos driverEP1.c e driverEP1.h disponíveis no repositório ( https://github.com/fnakano/oac1 ) do professor.
O Makefile aqui disponibilizado já vem pronto para compilação, depuração e para alguns testes usando os arquivos de memória .mem também disponíveis no repositório mencionado.
Para compilar a versão regular, utilize o comando:
$ make releaseIsso deve gerar um executável emul que será o emulador. Para utilizá-lo, passe como argumento o arquivo de memória que se deseja executar, por exemplo:
$ emul sample.memNo topo do arquivo principal há várias flags de compilação para que seja possível customizar o comportamento do emulador. A funcionalidade de cada flag é descrita no próprio código, mas também pode ser vista abaixo:
| Flag | Padrão | Função |
|---|---|---|
| DUMMY_MODE | false | Desativa todos os recursos interativos do emulador e o coloca num modo de apenas execução. O emulador só será interrompido no caso de uma instrução HLT ou apertar CTRL-C. |
| ENABLE_COLORS | true | Habilita o uso de cores na interface de linha de comando. Pode ser desativado no caso de terminais incompatíveis com os escapes ANSI. |
| START_IN_BREAKING_MODE | true | Se o emulador deve parar logo antes de executar a primeira instrução da memória, dando a oportunidade de explorar o estado da memória antes de executar efetivamente as instruções. |
| INSTALL_SIGINT_HANDLER | true | Habilita interceptar o CTRL-C do usuário para parar a execução do emulador sem sair do programa. Se configurado como falso, CTRL-C terá o comportamento padrão de sair inteiramente do programa. |
| BREAK_AT_FAULTS | true | Quando verdadeiro, o emulador será interrompido sempre que encontrar uma falha na execução de uma instrução. Caso falso, executará as próximas instruções sem pausa. |
| BREAK_AT_HALT | true | Se verdadeiro, o emulador será interrompido ao encontrar uma instrução HALT. As instruções fazem o emulador terminar a execução. |
| DEFAULT_EXTENDED_NOTATION | true | Se verdadeiro, utilizará uma notação mais visual para as instruções de operações aritméticas. |
| FAULT_ON_LOOP_AROUND | true | Por padrão, o wrap around do contador de programa gerará uma falha no emulador e interromperá a execução. Entretanto o wrap around do Program Counter pode ser um comportamento desejado. Neste caso, se configurado como falso, será gerado apenas um warning. |