使用 C++23 从零实现 RISC-V 模拟器

使用 C++23 从零实现 RISC-V 模拟器

使用 C++23 从零实现的 RISC-V 模拟器，最终的模拟器可以运行 xv6 操作系统。

• 教程: everystep
• 代码: crvemu

本教程参考了 Asami 所写的 Rust 版本的模拟器教程 ，但是原版只写了前三章。此外也参考了 Rare 对 rvemu 的改进 Rare 这也是一个 Rust 版本的并且已经完结了，对 rust 版本感兴趣的可以参考上面所给出对应的链接。

接下来我将会用 C++ 23 来实现，原则是即能用上的新特性全部都用上。以循序渐进的方式，最终实现一个可以运行 xv6 操作系统的 RISC-V 模拟器。此外重新组织了实现方式，一定程度上降低了难度梯度。

前置知识

假设读者学过 C 语言并且了解一点 C++ 的基本概念，即 C with class 水平即可。

对于 RISC-V 方面的知识可以参考下面的内容：

• RISC-V Specifications
• RISC-V Reader
• 手把手教你设计 RISC-V 处理器

开发环境

• Linux / Win(WSL) / MacOS

使用 docker 开发，其内部包含了一个 Ubuntu 20.04，其中用到了 riscv64-unknown-elf-gcc， 也可以用 clang 来编译。

lab0-start-code 分支是一个包含了 gtest 的启动代码。项目名称为 crvemu ，即 C++ RISC-V emulate 的缩写。

git clone --recurse-submodules https://github.com/weijiew/crvemu
cd crvemu && mkdir -p build && cd build
cmake .. && make -j $(nproc)
./crvemu
# Hello, World!

验证 gtest ：

cmake .. && make -j $(nproc) && ./g_test

问题

如有任何问题，可以随时提 crvemu issue。

文章汇总「从零实现模拟器、操作系统、数据库、编译器…」：https://okaitserrj.feishu.cn/docx/R4tCdkEbsoFGnuxbho4cgW2Yntc