MIPS-sc

MIPS-sc 為 MIPS simulator&compiler 的簡稱，是一個基於Qt實現的帶圖形界面的MIPS彙編指令的編輯器、彙編器、反彙編器、模擬器。是為浙江大學《計算機組成課程》編寫的的課程項目之一。

作者：鄭昱笙

預覽

• 模擬器界面:

左側為32位內存內容、可以以ascii碼方式或反彙編指令方式查看；

右側為寄存器、syscall輸入輸出窗口，可通過按鈕查看相應寄存器與內存的值、修改PC值、對應內存單元值；

• 文件菜單：

新建、打開、保存代碼文件；

支持 .asm 彙編文件彙編為 .bin 文件並導出；

支持 .bin 文件反彙編為 .asm 文件，支持導入加載 .bin 文件並執行：

• 編輯器/編譯界面

上方為代碼編輯器，下方為編譯輸出結果，對相應錯誤有錯誤詳細信息以及行號提示

特性

• 支持語法高亮；
• 支持部分偽指令；
• 支持 .asm 彙編文件彙編為 .bin 文件；
• 支持 .bin 文件反彙編為 .asm 文件，支持加載 .bin 文件並執行：
• 支持模擬運行機器碼，支持模擬終端輸入輸出
• 支持簡單的調試功能：單步運行、連續運行、設置斷點、查看寄存器與內存的值、修改PC值、對應內存單元值

指令集

參考《ZPC之MIPS指令集2019》

• R指令：
  add slt sltu and or xor nor sllv srlv srav mul mfhi mflo
  mtlo subu
• I指令：
  slti sltiu addi addiu andi ori xori sub sw sh lw lh lhu bne beq bgez bgtz blez bltz lb lhu lui
• J指令：
  j jal
• syscall功能

模擬

MIPS-sim 具有簡單的模擬與調試功能。可以通過 syscall 指令向終端輸出信息，或從終端讀入用戶輸入信息。在編輯器輸入代碼後可以使用 ”simulate“ 按鍵進行編譯和將機器碼加載到內存，可以通過step按鍵單步執行內存中的指令、或設置斷點進行連續執行，代碼將會執行至斷點處停止。

項目

• project：Qt項目源代碼文件
• test：測試用例
• document：文檔

運行時需要將code.txt代碼配置文檔放在程序運行目錄

源代碼

由三個部分組成，其中模擬器類和彙編、反彙編c語言庫可複用

1. C語言實現的將MIPS彙編指令轉換為機器碼，或進行反彙編

   • 公共頭文件compiler.h:

     compile.c 實現了將輸入的源代碼文件轉換為二進制數組；
     
     decompiler.c 將一條機器碼反彙編為MIPS彙編指令
     
     singleCompiler.c 將一條MIPS彙編指令編譯為機器碼（可單獨調用）
     

2. c++實現的模擬器類：

   • simulator.h

     simulator.cpp
     

3. Qt窗口類：

   • mainwindow.h

     mainwindow.cpp
     

   • highlighter.h

     highlighter.cpp 代碼高亮類
     

   • main.h （作為程序入口文件）