qmeu的编译过程

超、凢脫俗 2022-08-06 05:04 118阅读 0赞

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在qmeu中，將qmeu 本身所執行的平台稱為 host，模擬的平台稱target，而將target code 轉為 host code 的過程稱為code generation。但因為qemu 是在動態執行中將target code 轉為 host code，所以多加了一個dynammic來形容。而整個過程在qemu 中稱為 dyngen。

0.9.1 版之前的dyngen 概念很簡單(但實作起來有很多細部的東東，整個就是複雜)，dyegen 定義了四個pesudo register：env, T0, T1, T2，這四個register分別mapping 到 host 上真實的general register，在x86上就是 ebp, ebx, esi, edi，在x86\_64上就是 r14, r15, r12, r13 (為什麼不是r12, r13, 14, 15，怪)，定義在dyngen-exec.h

之後target 必需定義一些簡單的operation function，此operation function 被定義在每個 target-machine/op.c ，底下是target-arm 的例是，每個平台大同小異

，這些operation 很簡單，定義如何在pesudo register 之間搬資料，做一些簡單的動作。

> void OPPROTO op\_movl\_T0\_T1(void)  
> \{  
> T0 = T1;  
> \}
> 
> void OPPROTO op\_movl\_T1\_im(void)  
> \{  
> T1 = PARAM1;  
> \}
> 
> void OPPROTO op\_addl\_T1\_im(void)  
> \{  
> T1 += PARAM1;  
> \}
> 
> void OPPROTO op\_addl\_T1\_T2(void)  
> \{  
> T1 += T2;  
> \}
> 
> void OPPROTO op\_subl\_T1\_T2(void)  
> \{  
> T1 -= T2;  
> \}

有了這些基本的operation後，在build qemu時會將的會將op.c 編譯成 op.o，再從op.o 將每個operation 所對應的host code抽出來，產生op.h opc.h，target-machine/translate.c 利用產生出來的個這兩個header file將每個target instruction 對應到數個operation function。就像底下的arm 例子，

> op = (insn >> 11) & 3;  
> rd = (insn >> 8) & 0x7;  
> if (op == 0) \{  
> **gen\_op\_movl\_T0\_im(insn & 0xff);**  
>  \} else \{  
> **gen\_movl\_T0\_reg(s, rd);**  
> **gen\_op\_movl\_T1\_im(insn & 0xff);**  
>  \}  
> switch (op) \{  
> case 0: /\* mov \*/  
> **gen\_op\_logic\_T0\_cc();**  
>  break;  
> case 1: /\* cmp \*/  
> **gen\_op\_subl\_T0\_T1\_cc();**  
>  break;  
> case 2: /\* add \*/  
> **gen\_op\_addl\_T0\_T1\_cc();**  
>  break;  
> case 3: /\* sub \*/  
> **gen\_op\_subl\_T0\_T1\_cc();**  
>  break;  
> \}  
> if (op != 1)  
> **gen\_movl\_reg\_T0(s, rd);**

底下是截取 objdump op.o 的部份，dyngen 會把retq 以上的部份copy 出來，再經過一些patch 就產生相對應的code 啦，上面粗體的gen\_xxx\_xxx的function 就會把相對應的找出來，轉換就完成啦

> 00000000000001e7 :  
> 1e7: 45 01 ec add %r13d,%r12d  
> 1ea: c3 retq
> 
> 00000000000001eb :  
> 1eb: 45 29 ec sub %r13d,%r12d  
> 1ee: c3 retq
> 
> 00000000000001ef :  
> 1ef: 45 01 e7 add %r12d,%r15d  
> 1f2: c3 retq

講起來好像很簡單，那是因為假裝略過 control flow 的東東，有興趣的人自已看吧，講寫的東東其實是第二篇，先騙騙錢。

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