NEMU tests

NEMU (Newlib Emulator for Microcontrollers) 是一个用于嵌入式微控制器的开源软件，它提供了一个轻量级的、基于Newlib C标准库的模拟环境。NEMU主要用于测试和调试那些运行在实际硬件之外的微控制器应用程序，特别是那些无法直接连接到PC或其他开发工具的设备。它支持多种微架构，并允许用户通过虚拟机的方式运行程序，检查其行为和性能。

NEMU的特点包括：
1. **交叉编译支持**：可以将C/C++源码编译成目标微控制器所需的二进制文件。
2. **模拟内核**：提供了类似于Linux内核的模拟功能，模拟处理器寄存器、内存映射和其他关键组件。
3. **调试能力**：内置了调试工具，帮助开发者查看运行时状态并设置断点进行单步调试。

相关问题

nemu cache

NEMU cache是一个在NEMU中实现的 cache，具有以下性质：
1. cache block的储存空间大小为64B，cache的储存空间大小为64KB。
2. 在系统启动或复位时，每个cache行都为空，其中的信息无效。只有在cache行中装入了主存块后，信息才会变为有效。为了表示cache行中的信息是否有效，每个cache行需要一个“有效位”（valid bit）。通过将有效位清0，可以淘汰某个cache行中的主存块；而在装入一个新的主存块时，需要将有效位设置为1。
3. 替换算法采用随机方式。
4. 写操作采用Write Through策略，即立即将数据写回主存。
5. 读操作不采用写分配策略，即当一个cache行需要被替换时，不会将其内容写回主存。

NEMU stack

### 关于NEMU Stack的理解

#### NEMU堆栈的概念与作用
在计算机体系结构模拟环境中，NEMU（Non Execution-based Multi-purpose User-level simulator）用于模拟处理器的行为。对于NEMU而言，堆栈(stack)是一个非常重要的概念，在程序执行过程中起到临时存储数据的作用[^3]。

#### 堆栈的工作原理
当函数调用发生时，会创建一个新的栈帧(frame)，它包含了返回地址、局部变量以及参数等信息。这些栈帧按照后进先出(LIFO)的原则组织起来形成所谓的“栈帧链”。为了实现这一机制，通常涉及到`ebp`(基址指针)`esp`(栈顶指针)两个寄存器的操作[^4]。

#### 技术栈细节
就技术层面来说，NEMU的技术栈主要包括以下几个方面：

- **指令集架构支持**：如所提到的支持受保护模式下的大多数常用x86指令的CPU核心设计[^1]。

- **浮点数处理**：例如通过简单的位运算来转换整型到特定格式的浮点表示方法[^2]。

- **RISC-V指令解析**：涉及到了解如何解释具体的指令字段，像rs/rt作为源操作数所在的寄存器编号，rd为目标操作数所在寄存器编号等等[^5]。

以上构成了理解NEMU中stack的基础框架和技术背景。