可視虛擬機X86VVM2的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、程序設(shè)計可視化作為科學(xué)可視化的一個分支,它的特點主要體現(xiàn)在編程以及運行環(huán)境可視化兩方面?？梢暬幊涕_發(fā)工具已經(jīng)成為現(xiàn)代軟件開發(fā)行業(yè)的主流工具。然而,目前主流匯編語言的可視化編程開發(fā)工具大多還停留在編輯可視化上,沒有考慮其執(zhí)行過程的可視化,使得程序設(shè)計者不能深入了解程序的執(zhí)行過程。本文以X86匯編語言為研究對象,實現(xiàn)了一個X86匯編語言的可視虛擬機-X86VVM2。
　　 本文的主要工作如下:
　　 首先,總結(jié)了主流匯編集

2、成開發(fā)環(huán)境及現(xiàn)有的匯編可視虛擬機的特點和不足,并按照虛擬機設(shè)計的基本原理,重新設(shè)計X86VVM可視虛擬機內(nèi)核,得到新的X86VVM2內(nèi)核,該內(nèi)核解決了數(shù)據(jù)區(qū)dup偽指令的解析、程序段及尋址方式的識別、函數(shù)的調(diào)用和帶糾錯功能的異常處理等問題。
　　 然后,采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計思路,同時考慮到運行時的人機交互,實現(xiàn)了內(nèi)核的可視化,開發(fā)出X86VVM2可視虛擬機。X86VVM2具有CPU內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)及寄存器之間數(shù)據(jù)動態(tài)交互可視化、程序

3、數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)變量、函數(shù)、符號表)可視化、內(nèi)核棧可視化、編輯可視化、調(diào)試可視化、代碼跟蹤可視化、人機交互可視化及流程圖可視化的功能。
　　 為了更好地實現(xiàn)流程圖可視化,本文提出了翻頁效果的流程圖自動生成算法。該算法首先將源程序劃分為各個基本模塊,然后根據(jù)不同類型的模塊,生成對應(yīng)的抽象節(jié)點,最后根據(jù)節(jié)點內(nèi)存放的地址信息,畫出主程序的流程圖。函數(shù)調(diào)用時,先將主程序的開始節(jié)點進棧,然后畫出子函數(shù)的流程圖；函數(shù)返回時,取得保存在棧中的節(jié)點,