指令集模拟器广泛应用于软件代码分析与程序模拟执行,但传统的指令集模拟器大多仅针对某种特定处理器架构,不具备通用性。本文研究支持多种处理器架构的指令集模拟技术,设计并实现了一个多目标指令集模拟器,用以对多种嵌入式处理器的程序代码进行分析。论文分析了多目标指令集模拟相关技术,包括模拟器的分类、驱动方式及模拟策略;结合微处理器(MPU)、微控制器(MCU)以及数字信号处理器(DSP)的典型实例,归纳总结了典型嵌入式处理器的结构特征;采用分层设计思想及插件技术设计了一个支持多种处理器架构的多目标指令集模拟器,将模拟器按功能划分为用户界面、通信接口、功能层三个层次并规划了各层次之间的关系和接口;从资源配置、指令执行、中断机制等方面,详细阐述了功能层的设计与实现。论文最后还以8051和ARM7两款处理器插件为例对模拟器进行了功能及性能的测试。测试结果表明模拟器功能达到设计要求,性能比较稳定,提出的多目标模拟框架能够支持对多种处理器架构指令集的模拟。