Модель оперативной памяти

Объем адресного пространства памяти, к которому теоретически могут выполняться обращения к программе определяется разрядностью представления адреса. Однако, реально в целевой ВС может быть значительно меньший объем памяти. Во встроенных ВС адресное пространство может покрываться реальной памятью несмежными фрагментами, причем фрагменты реальной памяти могут быть как ОЗУ, так и ПЗУ.

Интерпретатор должен «знать» конфигурацию реальной памяти в целевой ВС. Возможные варианты задания такой конфигурации:

Потребовать, чтобы любая ячейка памяти, к которой обращается программа, была описана в программе (директивой DD или BSS).

Описать конфигурацию памяти в отдельном файле, являющимся входным для Интерпретатора.

Представляется, что второй подход более универсальный, так как:

u обращение в программе по неописанному в ней адресу памяти возможно (особенно это касается программ для встроенных ВС с абсолютными программами и жестки распределением памяти);

u определение памяти в программе также является объектом проверки/отладки может содержать ошибки;

u в Ассемблере нет средств описания ОЗУ/ПЗУ.

Внешнее описание памяти считывается Интерпретатором в начале работы и превращается в таблицу фрагментов.

Оперативная память целевой ВС представляется памятью (не обязательно оперативной) исходной ВС. Однако, в модели памяти на исходной ВС мы имеем возможность помимо собственно данных, хранящихся в целевой памяти, представлять также и описание этих данных.

Каждый байт целевой памяти представляется двумя байтами исходной памяти. В первом байте представления хранятся собственно данные, а во втором — ряд признаков, характеризующих ячейку целевой памяти.

Среди этих признаков могут быть такие:

u a) признак 1-го байта команды (управление можно передавать только на 1-й байт команды);

u b) признак команды/данных

u c) признак инициализированных/неинициализированных данных

u d) признак изменяемых/неизменяемых данных

u e) признак останова при передаче управления

u f) признак останова при передаче записи

u g) признак останова при передаче чтении

Все названные признаки — однобитные. Признаки a, b устанавливаются Кросс-ассемблером при трансляции программы и не изменяются при выполнении. Признак с устанавливается Кросс-ассемблером, но может изменяться Интерпретатором в процессе выполнения. Признак d устанавливается Интерпретатором перед началом выполнения на основе таблицы фрагментов и, возможно, дополнительной информации, вводимой программистом (отдельно от программы) и может изменяться программистом в ходе интерактивной отладки. Признаки e-f устанавливаются перед началом выполнения на основе дополнительной информации и может изменяться программистом в ходе интерактивной отладки.

Дополнительная информация о памяти, таким образом, состоит из таблицы фрагментов, списка переменных в ОЗУ, которые не разрешается изменять, списка переменных, при обращении к которым должен происходить останов, и меток, при передаче управления на которые должен происходить останов.

Каждое обращение к памяти в программе характеризуется типом: R (чтение), W (запись) или X (передача управления). При любом типе обращения проверяется попадание в реально существующий фрагмент памяти. При обращении типа X проверяется бит a признака, управление может быть передано только на байт с установленным признаком a. При обращениях типа R и W проверяется бит b признака, обращения этого типа могут происходить только к данным При обращениях типа R проверяется бит c признака, читаться могут только инициализированные данные При обращениях типа W проверяется бит d признака, данные должны быть изменяемые, бит с признака при этом устанавливается, то есть, данные становятся инициализированными.