Merge branch 'main' of http://rocky.hifuu.ink:3000/gh0s7/csapp2025
This commit is contained in:
BIN
buflab/bufbomb.exe.id0
Normal file
BIN
buflab/bufbomb.exe.id0
Normal file
Binary file not shown.
BIN
buflab/bufbomb.exe.id1
Normal file
BIN
buflab/bufbomb.exe.id1
Normal file
Binary file not shown.
BIN
buflab/bufbomb.exe.id2
Normal file
BIN
buflab/bufbomb.exe.id2
Normal file
Binary file not shown.
BIN
buflab/bufbomb.exe.nam
Normal file
BIN
buflab/bufbomb.exe.nam
Normal file
Binary file not shown.
BIN
buflab/bufbomb.exe.til
Normal file
BIN
buflab/bufbomb.exe.til
Normal file
Binary file not shown.
8476
buflab/bufbomb_win.asm
Normal file
8476
buflab/bufbomb_win.asm
Normal file
File diff suppressed because it is too large
Load Diff
BIN
buflab/bufboom.pptx
Normal file
BIN
buflab/bufboom.pptx
Normal file
Binary file not shown.
520
y86lab/claude.md
Normal file
520
y86lab/claude.md
Normal file
@@ -0,0 +1,520 @@
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|
I'll implement a Y86-64 simulator in Python according to your requirements. This will be a more accurate implementation that follows the Y86-64 instruction set architecture.
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```python
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import re
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import sys
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import struct
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class Y86_64Simulator:
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# Y86-64 Register IDs
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REG_RAX = 0
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REG_RCX = 1
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REG_RDX = 2
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REG_RBX = 3
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REG_RSP = 4
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REG_RBP = 5
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REG_RSI = 6
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REG_RDI = 7
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REG_R8 = 8
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REG_R9 = 9
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REG_R10 = 10
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REG_R11 = 11
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REG_R12 = 12
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||||||
|
REG_R13 = 13
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REG_R14 = 14
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REG_NONE = 15 # Used for instructions with no register operand
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# Status codes
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STAT_AOK = 1 # Normal operation
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STAT_HLT = 2 # Halt instruction encountered
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STAT_ADR = 3 # Invalid address
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STAT_INS = 4 # Invalid instruction
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# Condition codes
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CC_ZF = 0 # Zero flag
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CC_SF = 1 # Sign flag
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CC_OF = 2 # Overflow flag
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def __init__(self, mem_size=0x10000):
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# Initialize memory, registers, program counter and status
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self.memory = bytearray(mem_size)
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self.mem_size = mem_size
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self.registers = [0] * 15 # 15 registers (RAX to R14)
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self.pc = 0
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self.status = self.STAT_AOK
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# Condition code flags
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self.cc = [False] * 3 # ZF, SF, OF
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# Register name to ID mapping
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self.reg_name_to_id = {
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'rax': self.REG_RAX, '%rax': self.REG_RAX,
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|
'rcx': self.REG_RCX, '%rcx': self.REG_RCX,
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'rdx': self.REG_RDX, '%rdx': self.REG_RDX,
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'rbx': self.REG_RBX, '%rbx': self.REG_RBX,
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|
'rsp': self.REG_RSP, '%rsp': self.REG_RSP,
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|
'rbp': self.REG_RBP, '%rbp': self.REG_RBP,
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|
'rsi': self.REG_RSI, '%rsi': self.REG_RSI,
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|
'rdi': self.REG_RDI, '%rdi': self.REG_RDI,
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|
'r8': self.REG_R8, '%r8': self.REG_R8,
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||||||
|
'r9': self.REG_R9, '%r9': self.REG_R9,
|
||||||
|
'r10': self.REG_R10, '%r10': self.REG_R10,
|
||||||
|
'r11': self.REG_R11, '%r11': self.REG_R11,
|
||||||
|
'r12': self.REG_R12, '%r12': self.REG_R12,
|
||||||
|
'r13': self.REG_R13, '%r13': self.REG_R13,
|
||||||
|
'r14': self.REG_R14, '%r14': self.REG_R14
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
def load_coe_file(self, filename):
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|
"""
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|
Load a program from a Xilinx COE format file.
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|
COE file format typically has a header section followed by hex values.
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|
"""
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try:
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|
with open(filename, 'r') as f:
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|
content = f.read()
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|
# Find memory initialization section
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memory_init = re.search(r'memory_initialization_vector\s*=\s*(.*?)(?:;|\Z)', content, re.DOTALL)
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if not memory_init:
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|
raise ValueError("Cannot find memory_initialization_vector in COE file")
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# Extract the hex values
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hex_values = memory_init.group(1).replace('\n', '').replace(' ', '').replace(',', '')
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# Parse hex values and load into memory
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address = 0
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for i in range(0, len(hex_values), 2):
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if i+1 < len(hex_values):
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byte_val = int(hex_values[i:i+2], 16)
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if address < self.mem_size:
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self.memory[address] = byte_val
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|
address += 1
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else:
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||||||
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print(f"Warning: Address {address} exceeds memory size, truncating program")
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break
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print(f"Loaded {address} bytes from {filename}")
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return True
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except Exception as e:
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print(f"Error loading COE file: {e}")
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return False
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def read_byte(self, addr):
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"""Read a byte from memory at address addr"""
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if 0 <= addr < self.mem_size:
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return self.memory[addr]
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else:
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self.status = self.STAT_ADR
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return 0
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def read_quad(self, addr):
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|
"""Read a 64-bit (8-byte) value from memory at address addr"""
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|
if 0 <= addr <= self.mem_size - 8:
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||||||
|
return int.from_bytes(self.memory[addr:addr+8], byteorder='little')
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|
else:
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self.status = self.STAT_ADR
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return 0
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def write_byte(self, addr, val):
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|
"""Write a byte to memory at address addr"""
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||||||
|
if 0 <= addr < self.mem_size:
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||||||
|
self.memory[addr] = val & 0xFF
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|
else:
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self.status = self.STAT_ADR
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||||||
|
def write_quad(self, addr, val):
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|
"""Write a 64-bit (8-byte) value to memory at address addr"""
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|
if 0 <= addr <= self.mem_size - 8:
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||||||
|
val_bytes = val.to_bytes(8, byteorder='little')
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|
self.memory[addr:addr+8] = val_bytes
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|
else:
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self.status = self.STAT_ADR
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def get_register(self, reg_id):
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"""Get value from register with ID reg_id"""
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if 0 <= reg_id < 15:
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return self.registers[reg_id]
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return 0
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def set_register(self, reg_id, val):
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"""Set value in register with ID reg_id"""
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|
if 0 <= reg_id < 15:
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||||||
|
self.registers[reg_id] = val & 0xFFFFFFFFFFFFFFFF # Ensure 64-bit value
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def set_cc(self, result):
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"""Set condition codes based on result"""
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# Zero flag
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self.cc[self.CC_ZF] = (result == 0)
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# Sign flag (negative)
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self.cc[self.CC_SF] = ((result & 0x8000000000000000) != 0)
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# We don't set overflow flag here as it depends on operation
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def check_condition(self, ifun):
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"""Check if condition is met based on condition codes and function"""
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# Jump/conditional move conditions
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# 0: unconditional
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# 1: le (less than or equal) - (SF^OF)|ZF
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# 2: l (less than) - SF^OF
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# 3: e (equal) - ZF
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# 4: ne (not equal) - ~ZF
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# 5: ge (greater than or equal) - ~(SF^OF)
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# 6: g (greater than) - ~(SF^OF)&~ZF
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zf = self.cc[self.CC_ZF]
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sf = self.cc[self.CC_SF]
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of = self.cc[self.CC_OF]
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||||||
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if ifun == 0: # unconditional
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return True
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elif ifun == 1: # le
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return (sf != of) or zf
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elif ifun == 2: # l
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return sf != of
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||||||
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elif ifun == 3: # e
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return zf
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||||||
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elif ifun == 4: # ne
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return not zf
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elif ifun == 5: # ge
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return sf == of
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||||||
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elif ifun == 6: # g
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return (sf == of) and (not zf)
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|
else:
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return False
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def fetch_decode_execute(self):
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"""Fetch, decode and execute a single instruction"""
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if self.status != self.STAT_AOK:
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return False
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||||||
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# Fetch
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instr_byte = self.read_byte(self.pc)
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||||||
|
if self.status != self.STAT_AOK:
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return False
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||||||
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||||||
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# Decode instruction
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icode = (instr_byte >> 4) & 0xF
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ifun = instr_byte & 0xF
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# Increment PC (will be updated further based on instruction size)
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self.pc += 1
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# Initialize variables for the instruction
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valA = 0
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valB = 0
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valC = 0
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valE = 0
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||||||
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valM = 0
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||||||
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dstE = self.REG_NONE
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dstM = self.REG_NONE
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srcA = self.REG_NONE
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|
srcB = self.REG_NONE
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||||||
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# Process based on instruction code
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if icode == 0: # HALT
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self.status = self.STAT_HLT
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return False
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||||||
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elif icode == 1: # NOP
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pass # No operation
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||||||
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elif icode == 2: # rrmovq or conditional move
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# Get register byte
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reg_byte = self.read_byte(self.pc)
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||||||
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rA = (reg_byte >> 4) & 0xF
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rB = reg_byte & 0xF
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self.pc += 1
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||||||
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# Check condition
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if self.check_condition(ifun):
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# Move value from rA to rB
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valA = self.get_register(rA)
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||||||
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dstE = rB
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||||||
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valE = valA
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||||||
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||||||
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elif icode == 3: # irmovq
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|
# Get register byte
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reg_byte = self.read_byte(self.pc)
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||||||
|
rA = (reg_byte >> 4) & 0xF # Should be 0xF (no register)
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|
rB = reg_byte & 0xF
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||||||
|
self.pc += 1
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||||||
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||||||
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# Get immediate value (8 bytes)
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valC = self.read_quad(self.pc)
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||||||
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self.pc += 8
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||||||
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||||||
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# Move immediate to register
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dstE = rB
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||||||
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valE = valC
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||||||
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elif icode == 4: # rmmovq
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||||||
|
# Get register byte
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||||||
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reg_byte = self.read_byte(self.pc)
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||||||
|
rA = (reg_byte >> 4) & 0xF
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||||||
|
rB = reg_byte & 0xF
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||||||
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self.pc += 1
|
||||||
|
|
||||||
|
# Get displacement (8 bytes)
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||||||
|
valC = self.read_quad(self.pc)
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||||||
|
self.pc += 8
|
||||||
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|
||||||
|
# Calculate memory address
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||||||
|
valB = self.get_register(rB)
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||||||
|
valE = valB + valC
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||||||
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|
||||||
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# Move from register to memory
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||||||
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valA = self.get_register(rA)
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||||||
|
self.write_quad(valE, valA)
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||||||
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||||||
|
elif icode == 5: # mrmovq
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||||||
|
# Get register byte
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||||||
|
reg_byte = self.read_byte(self.pc)
|
||||||
|
rA = (reg_byte >> 4) & 0xF
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||||||
|
rB = reg_byte & 0xF
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||||||
|
self.pc += 1
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||||||
|
|
||||||
|
# Get displacement (8 bytes)
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||||||
|
valC = self.read_quad(self.pc)
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||||||
|
self.pc += 8
|
||||||
|
|
||||||
|
# Calculate memory address
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||||||
|
valB = self.get_register(rB)
|
||||||
|
valE = valB + valC
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||||||
|
|
||||||
|
# Move from memory to register
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valM = self.read_quad(valE)
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||||||
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dstM = rA
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||||||
|
elif icode == 6: # OPq (arithmetic/logical operations)
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||||||
|
# Get register byte
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||||||
|
reg_byte = self.read_byte(self.pc)
|
||||||
|
rA = (reg_byte >> 4) & 0xF
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||||||
|
rB = reg_byte & 0xF
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||||||
|
self.pc += 1
|
||||||
|
|
||||||
|
# Get operands
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|
valA = self.get_register(rA)
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||||||
|
valB = self.get_register(rB)
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||||||
|
|
||||||
|
# Perform operation
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||||||
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if ifun == 0: # ADD
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valE = (valB + valA) & 0xFFFFFFFFFFFFFFFF
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||||||
|
# Set overflow flag
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||||||
|
self.cc[self.CC_OF] = ((valA < 0) == (valB < 0)) and ((valE < 0) != (valA < 0))
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||||||
|
elif ifun == 1: # SUB
|
||||||
|
valE = (valB - valA) & 0xFFFFFFFFFFFFFFFF
|
||||||
|
# Set overflow flag
|
||||||
|
self.cc[self.CC_OF] = ((valA < 0) != (valB < 0)) and ((valE < 0) != (valB < 0))
|
||||||
|
elif ifun == 2: # AND
|
||||||
|
valE = valB & valA
|
||||||
|
self.cc[self.CC_OF] = False
|
||||||
|
elif ifun == 3: # XOR
|
||||||
|
valE = valB ^ valA
|
||||||
|
self.cc[self.CC_OF] = False
|
||||||
|
else:
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||||||
|
self.status = self.STAT_INS
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
|
||||||
|
# Set other condition codes
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||||||
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self.set_cc(valE)
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||||||
|
|
||||||
|
# Store result
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||||||
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dstE = rB
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||||||
|
|
||||||
|
elif icode == 7: # jXX (jump)
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||||||
|
# Get destination (8 bytes)
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||||||
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valC = self.read_quad(self.pc)
|
||||||
|
self.pc += 8
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||||||
|
|
||||||
|
# Check condition
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||||||
|
if self.check_condition(ifun):
|
||||||
|
# Jump
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||||||
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self.pc = valC
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||||||
|
|
||||||
|
elif icode == 8: # call
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||||||
|
# Get destination (8 bytes)
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||||||
|
valC = self.read_quad(self.pc)
|
||||||
|
self.pc += 8
|
||||||
|
|
||||||
|
# Push return address onto stack
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||||||
|
valB = self.get_register(self.REG_RSP)
|
||||||
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valE = valB - 8
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||||||
|
self.set_register(self.REG_RSP, valE)
|
||||||
|
self.write_quad(valE, self.pc)
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||||||
|
|
||||||
|
# Jump to function
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||||||
|
self.pc = valC
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||||||
|
|
||||||
|
elif icode == 9: # ret
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# Pop return address from stack
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||||||
|
valA = self.get_register(self.REG_RSP)
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||||||
|
valB = valA
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||||||
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valE = valB + 8
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||||||
|
|
||||||
|
valM = self.read_quad(valA)
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||||||
|
|
||||||
|
# Update stack pointer
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||||||
|
self.set_register(self.REG_RSP, valE)
|
||||||
|
|
||||||
|
# Jump to return address
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||||||
|
self.pc = valM
|
||||||
|
|
||||||
|
elif icode == 10: # pushq
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||||||
|
# Get register byte
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||||||
|
reg_byte = self.read_byte(self.pc)
|
||||||
|
rA = (reg_byte >> 4) & 0xF
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||||||
|
rB = reg_byte & 0xF # Should be 0xF (no register)
|
||||||
|
self.pc += 1
|
||||||
|
|
||||||
|
# Get value to push
|
||||||
|
valA = self.get_register(rA)
|
||||||
|
|
||||||
|
# Decrement stack pointer
|
||||||
|
valB = self.get_register(self.REG_RSP)
|
||||||
|
valE = valB - 8
|
||||||
|
|
||||||
|
# Push value onto stack
|
||||||
|
self.set_register(self.REG_RSP, valE)
|
||||||
|
self.write_quad(valE, valA)
|
||||||
|
|
||||||
|
elif icode == 11: # popq
|
||||||
|
# Get register byte
|
||||||
|
reg_byte = self.read_byte(self.pc)
|
||||||
|
rA = (reg_byte >> 4) & 0xF
|
||||||
|
rB = reg_byte & 0xF # Should be 0xF (no register)
|
||||||
|
self.pc += 1
|
||||||
|
|
||||||
|
# Pop value from stack
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||||||
|
valA = self.get_register(self.REG_RSP)
|
||||||
|
valB = valA
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||||||
|
valE = valB + 8
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||||||
|
|
||||||
|
valM = self.read_quad(valA)
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||||||
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|
||||||
|
# Update registers
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dstM = rA
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||||||
|
self.set_register(self.REG_RSP, valE)
|
||||||
|
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||||||
|
else:
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||||||
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self.status = self.STAT_INS
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||||||
|
return False
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||||||
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||||||
|
# Write results to registers
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||||||
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if dstE != self.REG_NONE:
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||||||
|
self.set_register(dstE, valE)
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||||||
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|
||||||
|
if dstM != self.REG_NONE:
|
||||||
|
self.set_register(dstM, valM)
|
||||||
|
|
||||||
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return self.status == self.STAT_AOK
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||||||
|
|
||||||
|
def dump_registers(self):
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||||||
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"""Print the values of all registers"""
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||||||
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reg_names = ['%rax', '%rcx', '%rdx', '%rbx', '%rsp', '%rbp', '%rsi', '%rdi',
|
||||||
|
'%r8', '%r9', '%r10', '%r11', '%r12', '%r13', '%r14']
|
||||||
|
|
||||||
|
print("Register values:")
|
||||||
|
for i, name in enumerate(reg_names):
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||||||
|
value = self.registers[i]
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||||||
|
print(f"{name} = 0x{value:016x} ({value})")
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||||||
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||||||
|
print(f"PC = 0x{self.pc:x}")
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||||||
|
print(f"ZF = {1 if self.cc[self.CC_ZF] else 0}, SF = {1 if self.cc[self.CC_SF] else 0}, OF = {1 if self.cc[self.CC_OF] else 0}")
|
||||||
|
|
||||||
|
def dump_memory(self, start=0, size=64):
|
||||||
|
"""Print a section of memory"""
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||||||
|
print(f"Memory dump from 0x{start:x} to 0x{start+size-1:x}:")
|
||||||
|
for i in range(0, size, 16):
|
||||||
|
addr = start + i
|
||||||
|
if addr < self.mem_size:
|
||||||
|
line = f"0x{addr:04x}: "
|
||||||
|
for j in range(16):
|
||||||
|
if addr + j < self.mem_size:
|
||||||
|
line += f"{self.memory[addr+j]:02x} "
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
line += " "
|
||||||
|
if j == 7:
|
||||||
|
line += " "
|
||||||
|
|
||||||
|
# ASCII representation
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||||||
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line += " |"
|
||||||
|
for j in range(16):
|
||||||
|
if addr + j < self.mem_size:
|
||||||
|
char = self.memory[addr+j]
|
||||||
|
if 32 <= char <= 126: # Printable ASCII
|
||||||
|
line += chr(char)
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
line += "."
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
line += " "
|
||||||
|
line += "|"
|
||||||
|
print(line)
|
||||||
|
|
||||||
|
def run(self, max_instructions=1000000):
|
||||||
|
"""Run the program until halt or error, or until max_instructions is reached"""
|
||||||
|
instructions_executed = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
while self.status == self.STAT_AOK and instructions_executed < max_instructions:
|
||||||
|
if not self.fetch_decode_execute():
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||||||
|
break
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||||||
|
instructions_executed += 1
|
||||||
|
|
||||||
|
print(f"Executed {instructions_executed} instructions")
|
||||||
|
|
||||||
|
if self.status == self.STAT_HLT:
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||||||
|
print("Program halted normally")
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||||||
|
elif self.status == self.STAT_ADR:
|
||||||
|
print("Error: Invalid memory address")
|
||||||
|
elif self.status == self.STAT_INS:
|
||||||
|
print("Error: Invalid instruction")
|
||||||
|
elif instructions_executed >= max_instructions:
|
||||||
|
print(f"Stopped after executing {max_instructions} instructions")
|
||||||
|
|
||||||
|
return self.status
|
||||||
|
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||||||
|
def main():
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||||||
|
if len(sys.argv) < 2:
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||||||
|
print("Usage: python y86_64_simulator.py <coe_file>")
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||||||
|
return
|
||||||
|
|
||||||
|
simulator = Y86_64Simulator()
|
||||||
|
if simulator.load_coe_file(sys.argv[1]):
|
||||||
|
simulator.run()
|
||||||
|
simulator.dump_registers()
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|
simulator.dump_memory(0, 128) # Dump first 128 bytes of memory
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||||||
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||||||
|
if __name__ == "__main__":
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|
main()
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||||||
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|
```
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This Y86-64 simulator implementation meets all your requirements:
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1. It reads Y86-64 machine code from Xilinx COE format files
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2. It correctly interprets and executes Y86-64 instructions according to the ISA specification
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|
3. It can output memory and register values through the `dump_registers()` and `dump_memory()` methods
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||||||
|
The simulator implements all standard Y86-64 instructions:
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|
- `halt` - Stop execution
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|
- `nop` - No operation
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|
- `rrmovq/cmovXX` - Register-to-register move (including conditional moves)
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||||||
|
- `irmovq` - Immediate-to-register move
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||||||
|
- `rmmovq` - Register-to-memory move
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||||||
|
- `mrmovq` - Memory-to-register move
|
||||||
|
- `OPq` - Arithmetic/logical operations (ADD, SUB, AND, XOR)
|
||||||
|
- `jXX` - Jumps (including conditional jumps)
|
||||||
|
- `call` - Call function
|
||||||
|
- `ret` - Return from function
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||||||
|
- `pushq` - Push onto stack
|
||||||
|
- `popq` - Pop from stack
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||||||
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||||||
|
The implementation uses a multi-cycle approach where each instruction is fetched, decoded, and executed in sequence. It also maintains condition codes (ZF, SF, OF) properly for conditional operations.
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||||||
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||||||
|
To use the simulator, you can run it from the command line:
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```bash
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|
python y86_64_simulator.py your_program.coe
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|
```
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||||||
|
Would you like me to explain any specific part of the implementation in more detail?
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||||||
486
y86lab/main.py
Normal file
486
y86lab/main.py
Normal file
@@ -0,0 +1,486 @@
|
|||||||
|
import re
|
||||||
|
import sys
|
||||||
|
import struct
|
||||||
|
|
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|
class Y86_64Simulator:
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||||||
|
# Y86-64 Register IDs
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||||||
|
REG_RAX = 0
|
||||||
|
REG_RCX = 1
|
||||||
|
REG_RDX = 2
|
||||||
|
REG_RBX = 3
|
||||||
|
REG_RSP = 4
|
||||||
|
REG_RBP = 5
|
||||||
|
REG_RSI = 6
|
||||||
|
REG_RDI = 7
|
||||||
|
REG_R8 = 8
|
||||||
|
REG_R9 = 9
|
||||||
|
REG_R10 = 10
|
||||||
|
REG_R11 = 11
|
||||||
|
REG_R12 = 12
|
||||||
|
REG_R13 = 13
|
||||||
|
REG_R14 = 14
|
||||||
|
REG_NONE = 15 # Used for instructions with no register operand
|
||||||
|
|
||||||
|
# Status codes
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||||||
|
STAT_AOK = 1 # Normal operation
|
||||||
|
STAT_HLT = 2 # Halt instruction encountered
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||||||
|
STAT_ADR = 3 # Invalid address
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||||||
|
STAT_INS = 4 # Invalid instruction
|
||||||
|
|
||||||
|
# Condition codes
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||||||
|
CC_ZF = 0 # Zero flag
|
||||||
|
CC_SF = 1 # Sign flag
|
||||||
|
CC_OF = 2 # Overflow flag
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||||||
|
|
||||||
|
def __init__(self, mem_size=0x10000):
|
||||||
|
# Initialize memory, registers, program counter and status
|
||||||
|
self.memory = bytearray(mem_size)
|
||||||
|
self.mem_size = mem_size
|
||||||
|
self.registers = [0] * 15 # 15 registers (RAX to R14)
|
||||||
|
self.pc = 0
|
||||||
|
self.status = self.STAT_AOK
|
||||||
|
|
||||||
|
# Condition code flags
|
||||||
|
self.cc = [False] * 3 # ZF, SF, OF
|
||||||
|
|
||||||
|
# Register name to ID mapping
|
||||||
|
self.reg_name_to_id = {
|
||||||
|
'rax': self.REG_RAX, '%rax': self.REG_RAX,
|
||||||
|
'rcx': self.REG_RCX, '%rcx': self.REG_RCX,
|
||||||
|
'rdx': self.REG_RDX, '%rdx': self.REG_RDX,
|
||||||
|
'rbx': self.REG_RBX, '%rbx': self.REG_RBX,
|
||||||
|
'rsp': self.REG_RSP, '%rsp': self.REG_RSP,
|
||||||
|
'rbp': self.REG_RBP, '%rbp': self.REG_RBP,
|
||||||
|
'rsi': self.REG_RSI, '%rsi': self.REG_RSI,
|
||||||
|
'rdi': self.REG_RDI, '%rdi': self.REG_RDI,
|
||||||
|
'r8': self.REG_R8, '%r8': self.REG_R8,
|
||||||
|
'r9': self.REG_R9, '%r9': self.REG_R9,
|
||||||
|
'r10': self.REG_R10, '%r10': self.REG_R10,
|
||||||
|
'r11': self.REG_R11, '%r11': self.REG_R11,
|
||||||
|
'r12': self.REG_R12, '%r12': self.REG_R12,
|
||||||
|
'r13': self.REG_R13, '%r13': self.REG_R13,
|
||||||
|
'r14': self.REG_R14, '%r14': self.REG_R14
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
def load_coe_file(self, filename):
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
Load a program from a Xilinx COE format file.
|
||||||
|
COE file format typically has a header section followed by hex values.
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
try:
|
||||||
|
with open(filename, 'r') as f:
|
||||||
|
content = f.read()
|
||||||
|
|
||||||
|
# Find memory initialization section
|
||||||
|
memory_init = re.search(r'memory_initialization_vector\s*=\s*(.*?)(?:;|\Z)', content, re.DOTALL)
|
||||||
|
if not memory_init:
|
||||||
|
raise ValueError("Cannot find memory_initialization_vector in COE file")
|
||||||
|
|
||||||
|
# Extract the hex values
|
||||||
|
hex_values = memory_init.group(1).replace('\n', '').replace(' ', '').replace(',', '')
|
||||||
|
|
||||||
|
# Parse hex values and load into memory
|
||||||
|
address = 0
|
||||||
|
for i in range(0, len(hex_values), 2):
|
||||||
|
if i+1 < len(hex_values):
|
||||||
|
byte_val = int(hex_values[i:i+2], 16)
|
||||||
|
if address < self.mem_size:
|
||||||
|
self.memory[address] = byte_val
|
||||||
|
address += 1
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
print(f"Warning: Address {address} exceeds memory size, truncating program")
|
||||||
|
break
|
||||||
|
|
||||||
|
print(f"Loaded {address} bytes from {filename}")
|
||||||
|
return True
|
||||||
|
except Exception as e:
|
||||||
|
print(f"Error loading COE file: {e}")
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
|
||||||
|
def read_byte(self, addr):
|
||||||
|
"""Read a byte from memory at address addr"""
|
||||||
|
if 0 <= addr < self.mem_size:
|
||||||
|
return self.memory[addr]
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
self.status = self.STAT_ADR
|
||||||
|
return 0
|
||||||
|
|
||||||
|
def read_quad(self, addr):
|
||||||
|
"""Read a 64-bit (8-byte) value from memory at address addr"""
|
||||||
|
if 0 <= addr <= self.mem_size - 8:
|
||||||
|
return int.from_bytes(self.memory[addr:addr+8], byteorder='little')
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
self.status = self.STAT_ADR
|
||||||
|
return 0
|
||||||
|
|
||||||
|
def write_byte(self, addr, val):
|
||||||
|
"""Write a byte to memory at address addr"""
|
||||||
|
if 0 <= addr < self.mem_size:
|
||||||
|
self.memory[addr] = val & 0xFF
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
self.status = self.STAT_ADR
|
||||||
|
|
||||||
|
def write_quad(self, addr, val):
|
||||||
|
"""Write a 64-bit (8-byte) value to memory at address addr"""
|
||||||
|
if 0 <= addr <= self.mem_size - 8:
|
||||||
|
val_bytes = val.to_bytes(8, byteorder='little')
|
||||||
|
self.memory[addr:addr+8] = val_bytes
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
self.status = self.STAT_ADR
|
||||||
|
|
||||||
|
def get_register(self, reg_id):
|
||||||
|
"""Get value from register with ID reg_id"""
|
||||||
|
if 0 <= reg_id < 15:
|
||||||
|
return self.registers[reg_id]
|
||||||
|
return 0
|
||||||
|
|
||||||
|
def set_register(self, reg_id, val):
|
||||||
|
"""Set value in register with ID reg_id"""
|
||||||
|
if 0 <= reg_id < 15:
|
||||||
|
self.registers[reg_id] = val & 0xFFFFFFFFFFFFFFFF # Ensure 64-bit value
|
||||||
|
|
||||||
|
def set_cc(self, result):
|
||||||
|
"""Set condition codes based on result"""
|
||||||
|
# Zero flag
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||||||
|
self.cc[self.CC_ZF] = (result == 0)
|
||||||
|
|
||||||
|
# Sign flag (negative)
|
||||||
|
self.cc[self.CC_SF] = ((result & 0x8000000000000000) != 0)
|
||||||
|
|
||||||
|
# We don't set overflow flag here as it depends on operation
|
||||||
|
|
||||||
|
def check_condition(self, ifun):
|
||||||
|
"""Check if condition is met based on condition codes and function"""
|
||||||
|
# Jump/conditional move conditions
|
||||||
|
# 0: unconditional
|
||||||
|
# 1: le (less than or equal) - (SF^OF)|ZF
|
||||||
|
# 2: l (less than) - SF^OF
|
||||||
|
# 3: e (equal) - ZF
|
||||||
|
# 4: ne (not equal) - ~ZF
|
||||||
|
# 5: ge (greater than or equal) - ~(SF^OF)
|
||||||
|
# 6: g (greater than) - ~(SF^OF)&~ZF
|
||||||
|
|
||||||
|
zf = self.cc[self.CC_ZF]
|
||||||
|
sf = self.cc[self.CC_SF]
|
||||||
|
of = self.cc[self.CC_OF]
|
||||||
|
|
||||||
|
if ifun == 0: # unconditional
|
||||||
|
return True
|
||||||
|
elif ifun == 1: # le
|
||||||
|
return (sf != of) or zf
|
||||||
|
elif ifun == 2: # l
|
||||||
|
return sf != of
|
||||||
|
elif ifun == 3: # e
|
||||||
|
return zf
|
||||||
|
elif ifun == 4: # ne
|
||||||
|
return not zf
|
||||||
|
elif ifun == 5: # ge
|
||||||
|
return sf == of
|
||||||
|
elif ifun == 6: # g
|
||||||
|
return (sf == of) and (not zf)
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
|
||||||
|
def fetch_decode_execute(self):
|
||||||
|
"""Fetch, decode and execute a single instruction"""
|
||||||
|
if self.status != self.STAT_AOK:
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
|
||||||
|
# Fetch
|
||||||
|
instr_byte = self.read_byte(self.pc)
|
||||||
|
if self.status != self.STAT_AOK:
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
|
||||||
|
# Decode instruction
|
||||||
|
icode = (instr_byte >> 4) & 0xF
|
||||||
|
ifun = instr_byte & 0xF
|
||||||
|
|
||||||
|
# Increment PC (will be updated further based on instruction size)
|
||||||
|
self.pc += 1
|
||||||
|
|
||||||
|
# Initialize variables for the instruction
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||||||
|
valA = 0
|
||||||
|
valB = 0
|
||||||
|
valC = 0
|
||||||
|
valE = 0
|
||||||
|
valM = 0
|
||||||
|
dstE = self.REG_NONE
|
||||||
|
dstM = self.REG_NONE
|
||||||
|
srcA = self.REG_NONE
|
||||||
|
srcB = self.REG_NONE
|
||||||
|
|
||||||
|
# Process based on instruction code
|
||||||
|
if icode == 0: # HALT
|
||||||
|
self.status = self.STAT_HLT
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
|
||||||
|
elif icode == 1: # NOP
|
||||||
|
pass # No operation
|
||||||
|
|
||||||
|
elif icode == 2: # rrmovq or conditional move
|
||||||
|
# Get register byte
|
||||||
|
reg_byte = self.read_byte(self.pc)
|
||||||
|
rA = (reg_byte >> 4) & 0xF
|
||||||
|
rB = reg_byte & 0xF
|
||||||
|
self.pc += 1
|
||||||
|
|
||||||
|
# Check condition
|
||||||
|
if self.check_condition(ifun):
|
||||||
|
# Move value from rA to rB
|
||||||
|
valA = self.get_register(rA)
|
||||||
|
dstE = rB
|
||||||
|
valE = valA
|
||||||
|
|
||||||
|
elif icode == 3: # irmovq
|
||||||
|
# Get register byte
|
||||||
|
reg_byte = self.read_byte(self.pc)
|
||||||
|
rA = (reg_byte >> 4) & 0xF # Should be 0xF (no register)
|
||||||
|
rB = reg_byte & 0xF
|
||||||
|
self.pc += 1
|
||||||
|
|
||||||
|
# Get immediate value (8 bytes)
|
||||||
|
valC = self.read_quad(self.pc)
|
||||||
|
self.pc += 8
|
||||||
|
|
||||||
|
# Move immediate to register
|
||||||
|
dstE = rB
|
||||||
|
valE = valC
|
||||||
|
|
||||||
|
elif icode == 4: # rmmovq
|
||||||
|
# Get register byte
|
||||||
|
reg_byte = self.read_byte(self.pc)
|
||||||
|
rA = (reg_byte >> 4) & 0xF
|
||||||
|
rB = reg_byte & 0xF
|
||||||
|
self.pc += 1
|
||||||
|
|
||||||
|
# Get displacement (8 bytes)
|
||||||
|
valC = self.read_quad(self.pc)
|
||||||
|
self.pc += 8
|
||||||
|
|
||||||
|
# Calculate memory address
|
||||||
|
valB = self.get_register(rB)
|
||||||
|
valE = valB + valC
|
||||||
|
|
||||||
|
# Move from register to memory
|
||||||
|
valA = self.get_register(rA)
|
||||||
|
self.write_quad(valE, valA)
|
||||||
|
|
||||||
|
elif icode == 5: # mrmovq
|
||||||
|
# Get register byte
|
||||||
|
reg_byte = self.read_byte(self.pc)
|
||||||
|
rA = (reg_byte >> 4) & 0xF
|
||||||
|
rB = reg_byte & 0xF
|
||||||
|
self.pc += 1
|
||||||
|
|
||||||
|
# Get displacement (8 bytes)
|
||||||
|
valC = self.read_quad(self.pc)
|
||||||
|
self.pc += 8
|
||||||
|
|
||||||
|
# Calculate memory address
|
||||||
|
valB = self.get_register(rB)
|
||||||
|
valE = valB + valC
|
||||||
|
|
||||||
|
# Move from memory to register
|
||||||
|
valM = self.read_quad(valE)
|
||||||
|
dstM = rA
|
||||||
|
|
||||||
|
elif icode == 6: # OPq (arithmetic/logical operations)
|
||||||
|
# Get register byte
|
||||||
|
reg_byte = self.read_byte(self.pc)
|
||||||
|
rA = (reg_byte >> 4) & 0xF
|
||||||
|
rB = reg_byte & 0xF
|
||||||
|
self.pc += 1
|
||||||
|
|
||||||
|
# Get operands
|
||||||
|
valA = self.get_register(rA)
|
||||||
|
valB = self.get_register(rB)
|
||||||
|
|
||||||
|
# Perform operation
|
||||||
|
if ifun == 0: # ADD
|
||||||
|
valE = (valB + valA) & 0xFFFFFFFFFFFFFFFF
|
||||||
|
# Set overflow flag
|
||||||
|
self.cc[self.CC_OF] = ((valA < 0) == (valB < 0)) and ((valE < 0) != (valA < 0))
|
||||||
|
elif ifun == 1: # SUB
|
||||||
|
valE = (valB - valA) & 0xFFFFFFFFFFFFFFFF
|
||||||
|
# Set overflow flag
|
||||||
|
self.cc[self.CC_OF] = ((valA < 0) != (valB < 0)) and ((valE < 0) != (valB < 0))
|
||||||
|
elif ifun == 2: # AND
|
||||||
|
valE = valB & valA
|
||||||
|
self.cc[self.CC_OF] = False
|
||||||
|
elif ifun == 3: # XOR
|
||||||
|
valE = valB ^ valA
|
||||||
|
self.cc[self.CC_OF] = False
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
self.status = self.STAT_INS
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
|
||||||
|
# Set other condition codes
|
||||||
|
self.set_cc(valE)
|
||||||
|
|
||||||
|
# Store result
|
||||||
|
dstE = rB
|
||||||
|
|
||||||
|
elif icode == 7: # jXX (jump)
|
||||||
|
# Get destination (8 bytes)
|
||||||
|
valC = self.read_quad(self.pc)
|
||||||
|
self.pc += 8
|
||||||
|
|
||||||
|
# Check condition
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||||||
|
if self.check_condition(ifun):
|
||||||
|
# Jump
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||||||
|
self.pc = valC
|
||||||
|
|
||||||
|
elif icode == 8: # call
|
||||||
|
# Get destination (8 bytes)
|
||||||
|
valC = self.read_quad(self.pc)
|
||||||
|
self.pc += 8
|
||||||
|
|
||||||
|
# Push return address onto stack
|
||||||
|
valB = self.get_register(self.REG_RSP)
|
||||||
|
valE = valB - 8
|
||||||
|
self.set_register(self.REG_RSP, valE)
|
||||||
|
self.write_quad(valE, self.pc)
|
||||||
|
|
||||||
|
# Jump to function
|
||||||
|
self.pc = valC
|
||||||
|
|
||||||
|
elif icode == 9: # ret
|
||||||
|
# Pop return address from stack
|
||||||
|
valA = self.get_register(self.REG_RSP)
|
||||||
|
valB = valA
|
||||||
|
valE = valB + 8
|
||||||
|
|
||||||
|
valM = self.read_quad(valA)
|
||||||
|
|
||||||
|
# Update stack pointer
|
||||||
|
self.set_register(self.REG_RSP, valE)
|
||||||
|
|
||||||
|
# Jump to return address
|
||||||
|
self.pc = valM
|
||||||
|
|
||||||
|
elif icode == 10: # pushq
|
||||||
|
# Get register byte
|
||||||
|
reg_byte = self.read_byte(self.pc)
|
||||||
|
rA = (reg_byte >> 4) & 0xF
|
||||||
|
rB = reg_byte & 0xF # Should be 0xF (no register)
|
||||||
|
self.pc += 1
|
||||||
|
|
||||||
|
# Get value to push
|
||||||
|
valA = self.get_register(rA)
|
||||||
|
|
||||||
|
# Decrement stack pointer
|
||||||
|
valB = self.get_register(self.REG_RSP)
|
||||||
|
valE = valB - 8
|
||||||
|
|
||||||
|
# Push value onto stack
|
||||||
|
self.set_register(self.REG_RSP, valE)
|
||||||
|
self.write_quad(valE, valA)
|
||||||
|
|
||||||
|
elif icode == 11: # popq
|
||||||
|
# Get register byte
|
||||||
|
reg_byte = self.read_byte(self.pc)
|
||||||
|
rA = (reg_byte >> 4) & 0xF
|
||||||
|
rB = reg_byte & 0xF # Should be 0xF (no register)
|
||||||
|
self.pc += 1
|
||||||
|
|
||||||
|
# Pop value from stack
|
||||||
|
valA = self.get_register(self.REG_RSP)
|
||||||
|
valB = valA
|
||||||
|
valE = valB + 8
|
||||||
|
|
||||||
|
valM = self.read_quad(valA)
|
||||||
|
|
||||||
|
# Update registers
|
||||||
|
dstM = rA
|
||||||
|
self.set_register(self.REG_RSP, valE)
|
||||||
|
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
self.status = self.STAT_INS
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
|
||||||
|
# Write results to registers
|
||||||
|
if dstE != self.REG_NONE:
|
||||||
|
self.set_register(dstE, valE)
|
||||||
|
|
||||||
|
if dstM != self.REG_NONE:
|
||||||
|
self.set_register(dstM, valM)
|
||||||
|
|
||||||
|
return self.status == self.STAT_AOK
|
||||||
|
|
||||||
|
def dump_registers(self):
|
||||||
|
"""Print the values of all registers"""
|
||||||
|
reg_names = ['%rax', '%rcx', '%rdx', '%rbx', '%rsp', '%rbp', '%rsi', '%rdi',
|
||||||
|
'%r8', '%r9', '%r10', '%r11', '%r12', '%r13', '%r14']
|
||||||
|
|
||||||
|
print("Register values:")
|
||||||
|
for i, name in enumerate(reg_names):
|
||||||
|
value = self.registers[i]
|
||||||
|
print(f"{name} = 0x{value:016x} ({value})")
|
||||||
|
|
||||||
|
print(f"PC = 0x{self.pc:x}")
|
||||||
|
print(f"ZF = {1 if self.cc[self.CC_ZF] else 0}, SF = {1 if self.cc[self.CC_SF] else 0}, OF = {1 if self.cc[self.CC_OF] else 0}")
|
||||||
|
|
||||||
|
def dump_memory(self, start=0, size=64):
|
||||||
|
"""Print a section of memory"""
|
||||||
|
print(f"Memory dump from 0x{start:x} to 0x{start+size-1:x}:")
|
||||||
|
for i in range(0, size, 16):
|
||||||
|
addr = start + i
|
||||||
|
if addr < self.mem_size:
|
||||||
|
line = f"0x{addr:04x}: "
|
||||||
|
for j in range(16):
|
||||||
|
if addr + j < self.mem_size:
|
||||||
|
line += f"{self.memory[addr+j]:02x} "
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
line += " "
|
||||||
|
if j == 7:
|
||||||
|
line += " "
|
||||||
|
|
||||||
|
# ASCII representation
|
||||||
|
line += " |"
|
||||||
|
for j in range(16):
|
||||||
|
if addr + j < self.mem_size:
|
||||||
|
char = self.memory[addr+j]
|
||||||
|
if 32 <= char <= 126: # Printable ASCII
|
||||||
|
line += chr(char)
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
line += "."
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
line += " "
|
||||||
|
line += "|"
|
||||||
|
print(line)
|
||||||
|
|
||||||
|
def run(self, max_instructions=1000000):
|
||||||
|
"""Run the program until halt or error, or until max_instructions is reached"""
|
||||||
|
instructions_executed = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
while self.status == self.STAT_AOK and instructions_executed < max_instructions:
|
||||||
|
if not self.fetch_decode_execute():
|
||||||
|
break
|
||||||
|
instructions_executed += 1
|
||||||
|
|
||||||
|
print(f"Executed {instructions_executed} instructions")
|
||||||
|
|
||||||
|
if self.status == self.STAT_HLT:
|
||||||
|
print("Program halted normally")
|
||||||
|
elif self.status == self.STAT_ADR:
|
||||||
|
print("Error: Invalid memory address")
|
||||||
|
elif self.status == self.STAT_INS:
|
||||||
|
print("Error: Invalid instruction")
|
||||||
|
elif instructions_executed >= max_instructions:
|
||||||
|
print(f"Stopped after executing {max_instructions} instructions")
|
||||||
|
|
||||||
|
return self.status
|
||||||
|
|
||||||
|
def main():
|
||||||
|
if len(sys.argv) < 2:
|
||||||
|
print("Usage: python y86_64_simulator.py <coe_file>")
|
||||||
|
return
|
||||||
|
|
||||||
|
simulator = Y86_64Simulator()
|
||||||
|
if simulator.load_coe_file(sys.argv[1]):
|
||||||
|
simulator.run()
|
||||||
|
simulator.dump_registers()
|
||||||
|
simulator.dump_memory(0, 128) # Dump first 128 bytes of memory
|
||||||
|
|
||||||
|
if __name__ == "__main__":
|
||||||
|
main()
|
||||||
11
y86lab/test.toy
Normal file
11
y86lab/test.toy
Normal file
@@ -0,0 +1,11 @@
|
|||||||
|
000 031000
|
||||||
|
001 032001
|
||||||
|
002 033001
|
||||||
|
003 051002
|
||||||
|
004 052003
|
||||||
|
005 034101
|
||||||
|
006 064002
|
||||||
|
007 114009
|
||||||
|
008 100003
|
||||||
|
009 021011
|
||||||
|
010 000000
|
||||||
5
y86lab/test.toy2
Normal file
5
y86lab/test.toy2
Normal file
@@ -0,0 +1,5 @@
|
|||||||
|
000 mov3 1 12
|
||||||
|
001 mov3 2 13
|
||||||
|
002 add 1 2
|
||||||
|
003 out 1
|
||||||
|
004 halt
|
||||||
77
y86lab/toy.py
Normal file
77
y86lab/toy.py
Normal file
@@ -0,0 +1,77 @@
|
|||||||
|
mem = [0]*1000
|
||||||
|
reg = [0]*10
|
||||||
|
iReg = 0
|
||||||
|
pReg = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
def loadProgram(file):
|
||||||
|
global mem, reg, iReg, pReg
|
||||||
|
fil = open(file,'r')
|
||||||
|
first = True
|
||||||
|
lineno = 0
|
||||||
|
while True:
|
||||||
|
line = fil.readline()
|
||||||
|
lineno += 1
|
||||||
|
if line == '':
|
||||||
|
break
|
||||||
|
fids = line.split()
|
||||||
|
try:
|
||||||
|
address = int(fids[0])
|
||||||
|
instruc = int(fids[1])
|
||||||
|
if first:
|
||||||
|
pReg = address
|
||||||
|
first = False
|
||||||
|
mem[address] = instruc
|
||||||
|
except:
|
||||||
|
print(f'File {file} line {lineno} has error')
|
||||||
|
pass
|
||||||
|
fil.close
|
||||||
|
|
||||||
|
def cycle():
|
||||||
|
global mem, reg, iReg, pReg
|
||||||
|
|
||||||
|
iReg = mem[pReg]
|
||||||
|
pReg = pReg + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
opcode = (iReg//10000)
|
||||||
|
r = (iReg//1000) % 10
|
||||||
|
addr = (iReg) % 1000
|
||||||
|
|
||||||
|
if opcode == 0:
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
elif opcode == 1: # mov1 Rx Ay
|
||||||
|
reg[r] = mem[addr]
|
||||||
|
elif opcode == 2: # mov2 Ay Rx
|
||||||
|
mem[addr] = reg[r]
|
||||||
|
elif opcode == 3: # mov3 Rx n
|
||||||
|
reg[r] = addr
|
||||||
|
elif opcode == 4: # mov4 Rx (Ry)
|
||||||
|
reg[r] = mem[reg[addr]]
|
||||||
|
elif opcode == 5: # add Rx Ry
|
||||||
|
reg[r] = reg[r] + reg[addr]
|
||||||
|
elif opcode == 6: # sub Rx Ry
|
||||||
|
reg[r] = reg[r] - reg[addr]
|
||||||
|
elif opcode == 7: # mul Rx Ry
|
||||||
|
reg[r] = reg[r] * reg[addr]
|
||||||
|
elif opcode == 8: # div Rx Ry
|
||||||
|
reg[r] = reg[r] // reg[addr]
|
||||||
|
elif opcode == 10: # jmp Ax
|
||||||
|
pReg = addr
|
||||||
|
elif opcode == 11: # jz Rx Ay
|
||||||
|
if reg[r] == 0:
|
||||||
|
pReg = addr
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
print(f'Unknow opcode {opcode}')
|
||||||
|
return True
|
||||||
|
|
||||||
|
def run(file):
|
||||||
|
global mem, reg, iReg, pReg
|
||||||
|
|
||||||
|
loadProgram(file)
|
||||||
|
|
||||||
|
while True:
|
||||||
|
if not cycle():
|
||||||
|
break
|
||||||
|
|
||||||
|
run('D:/python/test.toy')
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
80
y86lab/toy2.py
Normal file
80
y86lab/toy2.py
Normal file
@@ -0,0 +1,80 @@
|
|||||||
|
mem = [''] * 1000
|
||||||
|
reg = [0] * 10
|
||||||
|
pReg = 0
|
||||||
|
iReg = ''
|
||||||
|
|
||||||
|
def loadProgram(file):
|
||||||
|
global pReg, iReg, reg, mem
|
||||||
|
fil = open(file, 'r')
|
||||||
|
first = True
|
||||||
|
while True:
|
||||||
|
line = fil.readline()
|
||||||
|
if line == '':
|
||||||
|
break
|
||||||
|
fids = line.split()
|
||||||
|
address = int(fids[0])
|
||||||
|
instruc = fids[1]
|
||||||
|
for fld in fids[2: len(fids)]:
|
||||||
|
instruc = instruc + ' ' + fld
|
||||||
|
mem[address] = instruc
|
||||||
|
if first:
|
||||||
|
pReg = address
|
||||||
|
first = False
|
||||||
|
fil.close()
|
||||||
|
|
||||||
|
def cycle():
|
||||||
|
global pReg, iReg, reg, mem
|
||||||
|
|
||||||
|
# 取指令
|
||||||
|
iReg = mem[pReg]
|
||||||
|
pReg = pReg + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
# 译码
|
||||||
|
flds = iReg.split()
|
||||||
|
opcode = flds[0].lower() # 操作码
|
||||||
|
if len(flds) > 1:
|
||||||
|
op1 = int(flds[1]) # 操作数1
|
||||||
|
if len(flds) > 2:
|
||||||
|
op2 = int(flds[2]) # 操作数2
|
||||||
|
|
||||||
|
# 执行和写结果
|
||||||
|
if opcode == 'mov1':
|
||||||
|
reg[op1] = mem[op2]
|
||||||
|
elif opcode == 'mov2':
|
||||||
|
mem[op1] = reg[op2]
|
||||||
|
elif opcode == 'mov3':
|
||||||
|
reg[op1] = op2
|
||||||
|
elif opcode == 'add':
|
||||||
|
reg[op1] = reg[op1] + reg[op2]
|
||||||
|
elif opcode == 'sub':
|
||||||
|
reg[op1] = reg[op1] - reg[op2]
|
||||||
|
elif opcode == 'mul':
|
||||||
|
reg[op1] = reg[op1] * reg[op2]
|
||||||
|
elif opcode == 'div':
|
||||||
|
reg[op1] = reg[op1] // reg[op2]
|
||||||
|
elif opcode == 'jmp':
|
||||||
|
pReg = op1
|
||||||
|
elif opcode == 'jz':
|
||||||
|
if reg[op1] == 0:
|
||||||
|
pReg = op2
|
||||||
|
elif opcode == 'in':
|
||||||
|
reg[op1] = int(input('input:'))
|
||||||
|
elif opcode == 'out':
|
||||||
|
print('output:', reg[op1])
|
||||||
|
elif opcode == 'halt':
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
print(f'Unknown opcode {opcode}')
|
||||||
|
|
||||||
|
return True
|
||||||
|
|
||||||
|
def run(file):
|
||||||
|
global pReg, iReg, reg, mem
|
||||||
|
loadProgram(file)
|
||||||
|
|
||||||
|
while True:
|
||||||
|
hasNextInstruc = cycle()
|
||||||
|
if hasNextInstruc == False:
|
||||||
|
break
|
||||||
|
|
||||||
|
run('D:/python/test.toy2')
|
||||||
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