QEMU - 代码流 [指令缓存和 TCG]

Question

我正在尝试分析 QEMU 源代码。

我知道它很大，到目前为止还没有官方文档。

我主要关注的领域是指令缓存管理和TCG操作。

对他们的任何指示都会有帮助吗？

Answer 1

我知道完整的答案会更长，但首先我只想提请您注意这张图：（现在，您可以使用运行 QEMU 的 gdb，在图中看到的函数中设置断点，跟随代码执行等）

Answer 2

是的，QEMU 代码流发生了很大的变化。我不打算做 libreoffice 演示，但这里有几个 QEMU 5.1 MTTCG 代码的 TCG 堆栈跟踪。第一个是 TCG 前端 (FE) 获取访客代码并将其转换为翻译块 (TB) 中的内部中间代码。 TB 的最大大小为 512 条指令。

#0  0x00005555559ce81f in disas_insn (s=0x7fffe933d450, cpu=0x555556b2d990) at /opt/distros/qemu-5.1.0/target/i386/translate.c:4476
#1  0x00005555559dd471 in i386_tr_translate_insn (dcbase=0x7fffe933d450, cpu=0x555556b2d990) at /opt/distros/qemu-5.1.0/target/i386/translate.c:8569
#2  0x00005555558c4222 in translator_loop (ops=0x5555565ae9a0 <i386_tr_ops>, db=0x7fffe933d450, cpu=0x555556b2d990, tb=0x7fffac099900 <code_gen_buffer+134846675>, max_insns=512) at /opt/distros/qemu-5.1.0/accel/tcg/translator.c:102
#3  0x00005555559dd643 in gen_intermediate_code (cpu=0x555556b2d990, tb=0x7fffac099900 <code_gen_buffer+134846675>, max_insns=512) at /opt/distros/qemu-5.1.0/target/i386/translate.c:8631
#4  0x00005555558c2258 in tb_gen_code (cpu=0x555556b2d990, pc=18446744071591428680, cs_base=0, flags=4244144, cflags=-16252928) at /opt/distros/qemu-5.1.0/accel/tcg/translate-all.c:1743
#5  0x00005555558be77a in tb_find (cpu=0x555556b2d990, last_tb=0x0, tb_exit=0, cf_mask=524288) at /opt/distros/qemu-5.1.0/accel/tcg/cpu-exec.c:407
#6  0x00005555558bf18e in cpu_exec (cpu=0x555556b2d990) at /opt/distros/qemu-5.1.0/accel/tcg/cpu-exec.c:748
#7  0x00005555559846eb in tcg_cpu_exec (cpu=0x555556b2d990) at /opt/distros/qemu-5.1.0/softmmu/cpus.c:1356
#8  0x0000555555984f41 in qemu_tcg_cpu_thread_fn (arg=0x555556b2d990) at /opt/distros/qemu-5.1.0/softmmu/cpus.c:1664
#9  0x0000555555e5ec8d in qemu_thread_start (args=0x555556b5e0e0) at /opt/distros/qemu-5.1.0/util/qemu-thread-posix.c:521
#10 0x00007ffff3c406db in start_thread (arg=0x7fffe933e700) at pthread_create.c:463
#11 0x00007ffff396971f in clone () at ../sysdeps/unix/sysv/linux/x86_64/clone.S:95

第二个是 TCG 后端 (BE) 将中间代码翻译成主机指令。

Thread 3 "qemu-system-x86" hit Breakpoint 9, tcg_out_op (s=0x7ffe9c000b20, opc=INDEX_op_ld_i32, args=0x7fffe933d530, const_args=0x7fffe933d4f0) at /opt/distros/qemu-5.1.0/tcg/i386/tcg-target.inc.c:2259
2259        int c, const_a2, vexop, rexw = 0;
#0  0x00005555558447d2 in tcg_out_op (s=0x7ffe9c000b20, opc=INDEX_op_ld_i32, args=0x7fffe933d530, const_args=0x7fffe933d4f0) at /opt/distros/qemu-5.1.0/tcg/i386/tcg-target.inc.c:2259
#1  0x000055555584fb40 in tcg_reg_alloc_op (s=0x7ffe9c000b20, op=0x7ffe9c00a418) at /opt/distros/qemu-5.1.0/tcg/tcg.c:3803
#2  0x000055555585078e in tcg_gen_code (s=0x7ffe9c000b20, tb=0x7fffac129880 <code_gen_buffer+135436371>) at /opt/distros/qemu-5.1.0/tcg/tcg.c:4244
#3  0x00005555558c22f1 in tb_gen_code (cpu=0x555556b2d990, pc=94290869746347, cs_base=0, flags=4244147, cflags=-16252928) at /opt/distros/qemu-5.1.0/accel/tcg/translate-all.c:1766
#4  0x00005555558be77a in tb_find (cpu=0x555556b2d990, last_tb=0x7fffac0ea700 <code_gen_buffer+135177939>, tb_exit=1, cf_mask=524288) at /opt/distros/qemu-5.1.0/accel/tcg/cpu-exec.c:407
#5  0x00005555558bf18e in cpu_exec (cpu=0x555556b2d990) at /opt/distros/qemu-5.1.0/accel/tcg/cpu-exec.c:748
#6  0x00005555559846eb in tcg_cpu_exec (cpu=0x555556b2d990) at /opt/distros/qemu-5.1.0/softmmu/cpus.c:1356
#7  0x0000555555984f41 in qemu_tcg_cpu_thread_fn (arg=0x555556b2d990) at /opt/distros/qemu-5.1.0/softmmu/cpus.c:1664
#8  0x0000555555e5ec8d in qemu_thread_start (args=0x555556b5e0e0) at /opt/distros/qemu-5.1.0/util/qemu-thread-posix.c:521
#9  0x00007ffff3c406db in start_thread (arg=0x7fffe933e700) at pthread_create.c:463
#10 0x00007ffff396971f in clone () at ../sysdeps/unix/sysv/linux/x86_64/clone.S:95

一旦 TB 生成，

tb_find

返回并

cpu_tb_exec

运行它。

如先前的答案所示，TCG 还有很多。

请注意，我使用了

host

和

guest

而不是

native

和

target

。 TCG 的术语有些颠倒：源是转换为在目标上运行的

guest

代码，即

host

。 换句话说，TCG

target

是QEMU

host

（这对VM代码生成有意义。）

Answer 3

https://github.com/01ChenQing/Qemu-tcg-log-viewer 这个项目可以帮你格式化qemu的tcg日志，以更直观的形式呈现