基于Qt实现的带图形界面的MIPS汇编指令的编辑器、汇编器、反汇编器、模拟器

MIPS-sc

MIPS-sc 为 MIPS simulator&compiler 的简称,是一个基于Qt实现的带图形界面的MIPS汇编指令的编辑器、汇编器、反汇编器、模拟器。是为浙江大学《计算机组成课程》编写的的课程项目之一。

源代码已放置在github中:
https://github.com/yunwei37/MIPS-sc-zju

预览

  • 模拟器界面:

左侧为32位内存内容、可以以ascii码方式或反汇编指令方式查看;

右侧为寄存器、syscall输入输出窗口,可通过按钮查看相应寄存器与内存的值、修改PC值、对应内存单元值;

基于Qt实现的带图形界面的MIPS汇编指令的编辑器、汇编器、反汇编器、模拟器_第1张图片

  • 文件菜单:

新建、打开、保存代码文件;

支持 .asm 汇编文件汇编为 .bin 文件并导出;

支持 .bin 文件反汇编为 .asm 文件,支持导入加载 .bin 文件并执行:

基于Qt实现的带图形界面的MIPS汇编指令的编辑器、汇编器、反汇编器、模拟器_第2张图片

  • 编辑器/编译界面

上方为代码编辑器,下方为编译输出结果,对相应错误有错误详细信息以及行号提示

基于Qt实现的带图形界面的MIPS汇编指令的编辑器、汇编器、反汇编器、模拟器_第3张图片

特性

  • 支持语法高亮;
  • 支持部分伪指令;
  • 支持 .asm 汇编文件汇编为 .bin 文件;
  • 支持 .bin 文件反汇编为 .asm 文件,支持加载 .bin 文件并执行:
  • 支持模拟运行机器码,支持模拟终端输入输出
  • 支持简单的调试功能:单步运行、连续运行、设置断点、查看寄存器与内存的值、修改PC值、对应内存单元值

指令集

参考《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

模拟

MIPS-sim 具有简单的模拟与调试功能。可以通过 syscall 指令向终端输出信息,或从终端读入用户输入信息。在编辑器输入代码后可以使用 ”simulate“ 按键进行编译和将机器码加载到内存,可以通过step按键单步执行内存中的指令、或设置断点进行连续执行,代码将会执行至断点处停止。

项目

  • project:Qt项目源代码文件
  • test:测试用例
  • document:文档

运行时需要将code.txt代码配置文档放在程序运行目录

源代码

由三个部分组成,其中模拟器类和汇编、反汇编c语言库可复用

  1. C语言实现的将MIPS汇编指令转换为机器码,或进行反汇编

    • 公共头文件compiler.h:

      compile.c 实现了将输入的源代码文件转换为二进制数组;

      decompiler.c 将一条机器码反汇编为MIPS汇编指令

      singleCompiler.c 将一条MIPS汇编指令编译为机器码(可单独调用)

  2. c++实现的模拟器类:

    • simulator.h

      simulator.cpp

  3. Qt窗口类:

    • mainwindow.h

      mainwindow.cpp

    • highlighter.h

      highlighter.cpp 代码高亮类

    • main.h (作为程序入口文件)

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