skyeye的动态二进制翻译(20210311090303)

1、SKYEYE 指令动态翻译模拟 (DBCT) 实现介绍 v0.0 teawater() 转载请标明来自 http:/ 修改记录： v0.0 2006-06-16 ， v0.0 版本编写完成。 2006-05-27 ，文档创建。 目录 1. 写在前面 2. 概述 3. 微指令 3.1. 微指令的结构和初始化 3.2. 微指令中的变量 3.3. 微指令中的函数调用 3.4. 微指令中的异常处理 3.5. 微指令中的跳转 3.6. 微指令分类介绍 3.6.1. 概述 3.6.2. arm2x86.c:op_init 3.6.3. arm2x86_test.c:arm2x86_test_init 3.

2、6.4. arm2x86_shift.c:arm2x86_shift_init 3.6.5. arm2x86_psr.c:arm2x86_psr_init 3.6.6. arm2x86_movl.c:arm2x86_movl_init 3.6.7. arm2x86_mul.c:arm2x86_mul_init 3.6.8. arm2x86_mem.c:arm2x86_mem_init 3.6.9. arm2x86_dp.c:arm2x86_dp_init 3.6.10. arm2x86_coproc.c:arm2x86_coproc_init 3.6.11. arm2x86_other.c:a

3、rm2x86_other_init 4. 翻译块 (TB) 4.1. 概述 4.2. tb.h:struct tb_s 4.3. TB_TBT_SIZE 和 TB_TBP_SIZE 4.4. tb.c:tb_memory_init 4.5. tb.c:tb_insn_len_max_init 5. 初始化函数 arm2x86.c:arm2x86_init 6. 翻译执行过程 6.1. armemu.c:ARMul_Emulate32_dbct 6.2. tb.c:tb_find 6.4. tb.c:tb_translate 6.5. tb.c:translate_word 1. 写在前面 本文

4、针对 skyeye-1.2-RC7-3 进行编写。 关于 skyeye 本身结构的介绍可以参见 skyeye 学习笔记 (http:/ /gshowthreaded.php?Cat=view=collapsed OP_BEGIN 先是一条跳转指令， 跳转到声明在 OP_END 中的符号地址 .f_teawater_op_end ， 这句的作用是跳过 OP_BEGIN 和 OP_END 中间的代码， 防止他们被执行， 我为什么没有直 接使用普通的跳转语句 goto 呢？因为如果使用了 goto 语句，编译器就会知道微指令的代码 没被执行， 就会将这部分代码优化掉， 而 使用跳转指令编译器无法判断

5、汇编语句的行为 ，所 以不会优化掉 2 个宏之间的微指令代码。 然后是一条声明符号的伪指令， 这个符号指向的地 址就是微指令开始的地址。 OP_END 先是一条声明符号的伪指令，这个符号的地址就是指向微指令结束的地址， OP_BEGIN 中的跳转指令也是跳到了这个地址。然后跟着是两条赋值指令，将 微指令开始 和结束的地址存到初始化函数开始声明的begin 和 end 变量中， 这样在函数中就取得微指令 的开始和结束地址。 从上面对 2 个宏的的介绍就可以基本清楚微指令的生成过程， 在取得了微指令的开始和结束 地址后，就可以通过计算取得其的长度最后返回。 在 QEMU 的微指令的生成过程跟 DB

6、CT 不同， QEMU 采用的方式是每个微指令都在一个函 数中，编译完成后，通过特定的程序将微指令的开始地址和长度取出。 3.2. 微指令中的变量 在微指令的代码中，都没有使用动态局部变量，也就是栈中的地址，而直接使用了寄存器， 当然在寄存器不够的情况下也使用了全局变量 。这个使用的方法是参考的 QEMU 中微指令 对变量的使用方法。 个人认为这样做因为若干条微指令才能组成一条指令(尤其是在 ARM 这种单条指令实现若 干功能的体系结构更是如此 )，这些微指令之间要相互传递计算等得到的值，如果通过栈传 递也可以，但是实现相对复杂，而且频繁的内存操作速度也会受到影响。 对这些 寄存器的声明在 a

7、rm2x86_self.h 这个单独的头文件中， 因为对寄存器的声明有时候会 影响代码编译，所以只在 DBCT 相关的文件中包含了这个头文件。 ebp寄存器声明为 ARMul_State结构的指针st,其将在微指令的代码开始之前指向state也就 是存储了 SKYEYE 模拟 CPU 所有信息的结构 ，这样微指令就可以方便的访问这个结构。ebx、 esi和edi声明为uint32_t类型的变量T0,T1和T2，这几个变量在微指令中可以灵活使用。 注意因为这几个寄存器保存了栈指针等信息, 所以在运行微指令以前需要进行保存, 具体在 介绍 DBCT 运行的时候会进行介绍。 其他eax等寄存器因为是

8、在 GCC中是局部寄存器，不能作为全局变量声明，所以不能作为 微指令中的变量使用。 3.3. 微指令中的函数调用 在微指令中有时候需要对函数进行调用, 因为微指令使用方法的原因, 这里不能进行普通的 函数调用,而需要特殊处理。 下面就以 arm2x86.c:get_op_begin 中对 tea_begin 函数的调用为例子进行介绍。 这里首先是对esp减Oxc也就是在栈中分配 Oxc的空间，然后将ebp也就是指向ARMul_State 结构的指针push到栈中，这2条汇编指令是将 st作为参数传递给被调用函数tea_begin,前 面在栈中分配Oxc的空间是要保证传递参数的0 x10对齐，O

9、xc加32位的长度就是0 x10。 没有存储使用的ebp、ebx、esi和edi，因为这几个全局寄存器的值是由被调用函数进行保存 的,如果调用函数修改了这几个寄存器的值就进行保存, 在函数返回时恢复, 如果没有就使 用就不进行保存和恢复。 然后是将tea_begin的地址赋值给T2，然后再对其进行调用，这样做的目的是进行直接地址 调用。因为一般的函数调用都是直接地址调用， 所以调用跟当前这个调用指令的地址是相关 的，但是微指令会被拷贝到 TB 上的某地址执行，调用指令的地址发生了变化，所以如果进 行相对地址调用， 肯定要产生错误， 所以这里都使用直接地址调用。 在某些函数中为了适应 CYGWI

10、N 使用函数指针进行调用也是出于同样的目的。 最后是取得返回值，一般一个32位数的返回值都是放在寄存器eax中，如果有需要就将其 存入 T0 等寄存器变量然后使用。 3.4. 微指令中的异常处理 模拟指令一般来说都模拟异常处理， DBCT 也不例外。 DBCT 的做法是当有异常处理的时候，设置 st-trap 或者 state-trap 为异常的类型 (定义在 arm2x86.h，TRAP_XXX 的都是)，然后根据情况调用 X86汇编指令ret返回到正常模式，然 后在非 DBCT 运行模式中进行实际的处理。 因为这种处理减少了微指令中实现的难度，所以类似 TRAP_SETS_R15 、 TR

11、AP_SET_CPSR 以及 TRAP_SET_R15 等几个非异常处理 也采用了同一种处理方式。 3.5. 微指令中的跳转 这里的跳转不是指模拟的被模拟指令的跳转， 而是指微指令根据需要跳转指定的长度。 比如 某条被模拟指令有 condition判断，其中就会需要这种跳转，当condition和PSR中的值不 符合的时候， 就需要跳过当前指令被翻译成的微指令代码， 这个时候就需要跳转过指令的长 度。 在 DBCT 中的做法是先写一条类似 _asm_ _volatile_ (jmp 0 xffffffff) ;的指令， 一般来说 后 4 个字节就是跳转长度，在翻译指令的时候将要跳转的长度写入就

12、可以。 在后面介绍 指令翻译过程 的时候，还会对微指令跳转的使用再作详细介绍。 3.6. 微指令分类介绍 3.6.1. 概述 因为规划设计的问题， 微指令的分类有点乱， 所以就以初始化函数为分类基础进行分类介绍。 3.6.2. arm2x86.c op_init 这里初始化的最重要的2个微指令是op_begin和op_begin_test_T0，这2个指令都是在翻译 ARM 指令的时候放在每条指令最开始的部分的。 op_begin 是被翻译的 ARM 指令的 condition 是 AL 或者 NV 也就是不进行条件判断时候使用 的微指令。这里先调用了函数arm2x86.c:tea_begin

13、 ，而这个函数调用了 arm2x86.c: tea_check_out，这个函数类似普通指令执行模式中指令开始执行时候作的操作一 样， 检查是否需要单步返回，检查是否有硬件中断发生进行异常处理，检查当前 TB 是否已 经标记为脏 （如果当前 TB 中执行的微指令写了当前 TB 相关的内存，就会有这样的情况发 生，这时返回到普通模式重新执行，就会自动对这个 TB 进行重新翻译 ），最后一步执行 armio.c:io_do_cycle 调用全部虚拟设备执行。 tea_begin 函数返回以后会判断返回值，如果为 真就返回。 op_begin_test_T0 是被翻译的 ARM 指令需要条件判断时候

14、使用的微指令 。在这条指令运行 以前， 被翻译指令的 condition 已经被存到 T0 中 ，这里首先以 st 和 T0 为参数调用 arm2x86.c:tea_begin_test，这个函数也是调用 tea_check_out检查是否有异常等需要从 DBCT 模式返回普通执行模式， 如果没有则调用 arm2x86_psr.h:gen_op_condition 判断当前被翻译指 令是否可以执行。tea_begin_test返回后，先判断是否有异常需要返回普通执行模式；然后 判断是否这条指令是否因为 condition 而不被执行，如果是则就执行一条 jmp 指令，也就是 前面介绍过的微指令

15、跳转。 其他几个微指令比较简单不作详细介绍。 3.6.3. arm2x86_test.c:arm2x86_test_init 这里初始化了几个简单的测试情况然后进行一些处理的微指令。 3.6.4. arm2x86_shift.c:arm2x86_shift_init 这里初始化的是各种 移位微指令 。 这里移位的长度如果是变量的处理起来比较简单，前面在别的微指令中存到某个寄存器变 量，然后在这条微指令中直接操作就可以。 如果移位的长度是立即数，则处理办法有点类似前面的微指令跳转。先用一条类似“T1 = T1 31; 的语”句，这样其最后一个值是一个 8位的移位长度 ，然后在实际翻译的过程中 替

16、换成实际翻译的立即数就可以了。 3.6.5. arm2x86_psr.c:arm2x86_psr_init 这里初始化的是跟 ARM的状态寄存器PSR（包括CPSR和SPSR）相关的微指令。 3.6.6. arm2x86_movl.c:arm2x86_movl_init 这里 初始化是用来对某模拟寄存器或者某寄存器变量等赋值的微指令。 其中的立即数赋值也比较类似前面的微指令跳转 ，先用类似 “T2 = ULONG_MAX”; 的语句， 这样其最后一个值就是 32 位长度的立即数 ULONG_MAX ，然后在实际翻译的过程中替换 成实际翻译的立即数就可以了。 3.6.7. arm2x86_mul

17、.c:arm2x86_mul_init 这里 初始化是用来对乘法指令进行模拟的微指令 。 3.6.8. arm2x86_mem.c:arm2x86_mem_init 这里 初始化是用来对内存操作进行模拟的微指令 。 这里对内存的操作采用的办法是调用 SKYEYE 原有的内存操作函数，直接取得返回值，然 后进行各种操作。这里这么做而不是直接访问相应的内存地址，因为有 MMU 的时候，需 要先通过 MMU 中的 TLB 和页表等转换地址， 而且还有地址是 IO 地址， 所以直接调用内存 操作函数是比较简单的实现方法。 3.6.9. arm2x86_dp.c:arm2x86_dp_init 这里初始

18、化的是对 ARM 中 DP 指令 进行模拟的微指令。 3.6.10. arm2x86_coproc.c:arm2x86_coproc_init 这里初始化的是对 ARM 中 协处理器指令 进行模拟的微指令。 3.6.11. arm2x86_other.c:arm2x86_other_init 这里对所有 其他微指令 进行初始化。 4. 翻译块（TB） 4.1.概述 在 DBCT 中，将 tb.h:TB_LEN 长度的被模拟指令翻译成一系列微指令 （这一系列 微指令的长 度最大值为 tb.h:TB_INSN_LEN_MAX ，由 tb.c:tb_insn_len_max_init 取得 ） ，这

19、一系列微指令 （存储这些微指令的内存称为 TBP）以及地址信息等其他信息封装在一起称为一个TB。在 DBCT 初始化的时候， 会根据配置文件以及实际情况对 TB 进行初始化， 介绍 tb_memory_init 的时候会详细进行介绍。 4.2. tb.h:struct tb_s 这个结构是 TB 的核心结构，每个 TB 块都将对应一个 tb_s 结构。 下面对其的每个成员变量进行介绍： struct list_headlist; 当使用第二种方法使用 TB 的时候，这个 list 将所有使用过的 TB 全部用 tb.c:tbp_dynamic_list 以及这个 list 结构组成的链表连接起

20、来，在每次使用某个 TB 的时候，都将其先从链表中删 除，然后连接到链表的最后。当对某地址进行执行 ，而所有 TB 都不是这个地址相关的，并 且没有未使用过的 TB ，需要从现有 TB 中选择一个 TB 使用的时候，就会 使用链表第一个 TB 。这样做的好处是，最不常用的已翻译过的 TB 肯定是在链表第一个，选择其影响会最 小，提高了效率。在后面介绍翻译执行的时候会进行更具体的介绍。 int ted; 这个变量为 0 表明这个 TB 中数据是没有翻译过的，为 1 表明其中数据是翻译过的。在需要 标记某个TB为脏的时候，就可以通过设置ted为0来实现。 uint8_t*insn_addrTB_L

21、EN / sizeof(uint8_t *); 在翻译过程中， 将把 每条指令对应的微指令地址 都存储到这个数组中， 这样在执行已经翻译 过的 TB 的时候，可以直接取得对应地址的微指令地址开始执行。 原来的 DBCT 中也采用过不存储微指令地址，在执行的时候再重新翻译取得地址的方法， 最多是将取得后的地址存储起来， 后来考虑即使将所有地址都存起来也不 会使用很多内存， 所以就用了所有翻译过的地址都存起来的方法。 uint8_t*tbp; 这个成员变量指向 当前 TB 存储微指令的内存 ，显然这里指向内存块的大小为 TB_LEN / sizeof (ARMword) * TB_INSN_LEN

22、_MAX 。 ARMwordaddr; 这个成员变量是 当前 TB 对应的被模拟指令的地址 。 ARMwordtran_addr; 在 TB 翻译过程中，并不是一次将整个 TB 范围内的被模拟指令都翻译成微指令，而是每次 翻译到一个 必定发生返回的指令 ，并且实际要取得的微指令地址(注意翻 译是从 TB 开始的 地址开始的 ) 也已经取得， 就不再继续进行翻译， 等下次请求一个地址比翻译到的地址大的 时候，就继续对 TB 进行翻译。 这个成员变量 tran_addr 记录的就是翻译到的指令地址的下一个指令的地址，也就是如果继 续翻译的地址。 uint8_t *tbp_now; 该成员变量指向当

23、前可以写入微指令的地址，在tbt-ted为0也就是这个TB从tbt-addr开 始翻译的时候初始化 为tbt-tbp，每增加一个微指令都顺序增加，并且在向上面 tran_addr 提到的那种继续翻译的时候，可以继续使用。 ARMword last_addr; uint8_t *last_tbp; 这2个成员在指令翻译的时候使用。last_addr存储这个TB上次被使用时候的地址，而last_tbp 就是对应的微指令地址。这样如果下次还使用这个TB的这个地址last_addr，就可以快速 取得微指令地址last_tbp，提高执行速度。 ARMwordret_addr; 介绍 tran_addr

24、的时候，已经提到了只翻译到必定发生返回的指令就不再继续翻译，但是这 里还有一种情况需要考虑到，就是 DBCT 在翻译当前 TB 范围内的 被模拟指令跳转的时候 ， 都是将这个跳转指令翻译为微指令跳转指令 ，而不是通常的设置 PC 寄存器然后返回的 方 式，这样的跳转如果是向后跳转，并且超过了翻译结束的地址肯定是不行的。 如何防止提前翻译结束？在翻译开始的时候设置ret_addr为0，一旦有TB内跳转出现，并 且这个地址的值比ret_addr大，就设置ret_addr为这个地址。在翻译完一条指令并确定翻译 也许可以结束的时候，对ret_addr进行检查，只有在 ret_addr小于下一条将翻译的

25、指令地 址的时候，翻译才结束。 4.3. TB_TBT_SIZE 和 TB_TBP_SIZE 在 tb.c 中有 TB_TBT_SIZE 和 TB_TBP_SIZE ， TB 的初始化就要根据其的值来进行，他们的 定义为： #define TB_TBT_SIZEskyeye_config.tb_tbt_size #define TB_TBP_SIZEskyeye_config.tb_tbp_size TB_TBT_SIZE是DBCT中所有TB的条目也就是tb_t结构所占空间。如果设置为0则就在 使用的时候分配在被模拟内存结构 armmem.h:mem_state_t-tbt 上，也就是只要运行

26、某块内 存，就分配其的 tb_t 结构。 如果设置为非 0 就使用 tb.c:tbt_table 和 tb.c:tbt_table_size 的内存 进行动态分配。 TB_TBP_SIZE 是 TB 中实际储存微指令的内存所占空间 。如果设置为 0则就在使用的时候 分配在被模拟内存结构 armmem.h:mem_state_t-tbp 上，也就是只要运行某块内存，就分配 其的tbp。如果设置为非 0会同时标记tbp_dynamic为1表明是TBP动态分配，并且 TBP 所用的内存使用 tb.c:tbp_begin、tb.c:tbp_now 和 tbp_now_size 进行动态分配。 skye

27、ye_config.tb_tbt_size 和 skyeye_config.tb_tbp_size 是从配置文件中读出的值， 他们的初始 化也就是 设置默认值在 skyeye_options.c:skyeye_option_init 函数中。在这里我们可以看到 config-tb_tbt_size 也就是 TB_TBT_SIZE 初始化为 0，因为 tb_t 结构占用空间不 大； config-tb_tbp_size 也就是 TB_TBP_SIZE 初始化为 TB_TBP_DEFAULT(1024 * 1024 * 64)， 这里没有也初始化因为每条被模拟的 ARM 指令都包含若干条微指令，这

28、样跟 一个 TB 存储 的指令对应的微指令存储空间会比较大 ，甚至有超过 32 位寻址 空间大小的情况， 所以这里 一般不设置为 0。 注意 TB_TBT_SIZE 和 TB_TBP_SIZE 并不是从配置文件中读出后直接使用，而是在 tb_memory_init 进行过初始化后才使用，和其 相关的几个变量也是在 tb_memory_init 中进 行的初始化。 4.4. tb.c:tb_memory_init 这个函数用来对 DBCT 中的 TB 进行初始化。下面介绍执行过程： 第一步，先判断 TB_TBT_SIZE 是否为 0，如果不为 0，就会执行一部分针对 TB_TBT_SIZE 的代

29、码。注意这里我犯了一个比较大的错误，其中的结构应该使用tb_t，而我这里全部错 误的使用了 tb_cache_t，而这个tb_cache_t也是一个不再需要的东西，早应该从代码中去掉， 下面的 介绍全都假定成tb_cache_t已经被换成了 tb_t。先对TB_TBT_SIZE进行基本的处理 和检查，然后取得所有被模拟内存一共需要 tb_t 所 占的空间，其跟 TB_TBT_SIZE 进行比 较。如果TB_TBT_SIZE大于等于这个值，则表明 DBCT不需要动态分配tb_t来节省空间， 就设置 TB_TBT_SIZE 为 0，使用固定分配的形势。如果 TB_TBT_SIZE 小于这个值，则初

30、 始化存储 tb_t 的空间 tbt_table 和 tb_t 的数 量 tbt_table_size 。 这样 TB_TBT_SIZE 就初始化完成，同时还对 tbt_table 和 tbt_table_size 进行了设置。 第二步，如果 TB_TBP_SIZE 为非 0，则对其进行基本的处理和检查。 第三步，再次判断 TB_TBT_SIZE 是否为 0，然后对 TB_TBP_SIZE 进行处理。 如果TB_TBT_SIZE不为0，首先取得这个长度的 tb_t结构组需要的tbp的长度tmp_u64， 跟 TB_TBP_SIZE 进行比较。如果 TB_TBP_SIZE 大于 tmp_u64

31、或者 TB_TBP_SIZE 为 0， 则 TB_TBP_SIZE 设置为这个值，这么作因为在 TB_TBT_SIZE 动态分配后， TB 无法对大 于其管理范围的微指令内存 TBP 进行管理，所以进行这个设置。如果 TB_TBP_SIZE 小于 tmp_u64，则设置 tb.c:tbp_dynamic为1，也就是设置 DBCT中TBP为动态分配。 如果 TB_TBT_SIZE 为 0，将判断 TB_TBP_SIZE 是否为 0。如果为 0 很显然不需要再作任何 初始化工作， tbp_dynamic 使用默认值 0，全部在 DBCT 运行时根据需要分配在 mem_state_t-tbt 和 m

32、em_state_t-tbp 上就可以。如 果不为 0 则先取得全部被模拟内存需要 的TBP的长度tmp_u64，然后跟 TB_TBP_SIZE进行比较。如果 TB_TBP_SIZE大于等于 tmp_u64，则表明TBP已经不需要动态分配，就设置 TB_TBP_SIZE为0。如果TB_TBP_SIZE 小于tmp_u64，则表明需要动态分配，设置tbp_dynamic为1。 这样 TB_TBP_SIZE 就初始化完成，同时也根据需要对 tbp_dynamic 进行了设置。 第四步，这时 TB_TBP_SIZE 的值已经得到了确定，这里就是给 tbp_begin 分配空间，注意 这里用 mmap

33、 分配内存的时候设置了权限为可运行 PROT_EXEC 。然后对 tbp_now_size 和 tbp_now 也进行了初始化。 这样用来进行 TBP 动态分配的 tbp_begin、tbp_now_size 和 tbp_now 进行了初始化。 总结一下， DBCT 中用来维护 TBT 和 TBP 动态分配的几个变量用的有点繁琐了。 4.5. tb.c:tb_insn_len_max_init 这个函数用来对 tb.c:tb_insn_len_max 也就是 TB_INSN_LEN_MAX 进行了初始化。 做法是将所有被翻译指令被翻译成的微指令长度都取得，然后进行比较，将最长的设置为 tb_i

34、nsn_len_max 。 5. 初始化函数 arm2x86.c:arm2x86_init 这个函数是 DBCT 的初始化函数，其在函数 arminit.c:ARMul_Reset 中被调用。 这个函数先会调用前面介绍过的几个微指令初始化函数，然后是函数 tb_insn_len_max_init ， 最后是函数 tb_memory_init 。 6. 翻译执行过程 6.1.armemu.c:ARMul_Emulate32_dbct 这是 整个 DBCT 翻译执行的核心函数 ，类似普通指令执行方式的 ARMul_Emulate32 函数， 也是在 arminit.c:ARMul_DoProg 和

35、 arminit.c:ARMul_DoInstr 被调用。下面介绍执行过程： 第一步，给 R15 寄存器也就是 PC 寄存器的值增加一个指令长度 INSN_SIZE ，这是因为 ARM 的多级流水线PC寄存器对应用是非透明的，而在这个函数外面的函数都将R15当作当前 PC值，所以在开始执行前先对R15寄存器进行设置。 第二步，设置 state-trap 为 0。 第三步，调用函数tb.c:tb_find，在这个函数中 根据参数提供的PC寄存器值，进行全部的分 配TB以及指令翻译的工作，最后将跟PC对应的微指令 地址返回。如果返回NULL则表 示执行失败，设置 state-trap为TRAP_I

36、NSN_ABORT 也就是取指异常，跳转到后面对 state-trap 进行处理的部分。 第四步， 对将在微指令中作为变量的寄存器进行保存 ，保存的原因前面介绍过， 因为这几个 寄存器的值都是被调用函数来保存，所以在这里进行保存。 调用取得的指向微指令内存的指针gen_func。 返回后恢复几个寄存器的值。 第五步，在介绍微指令的时候， 介绍过异常等特殊情况， 都是先设置state-trap然后就返回， 而这里就是实际对 异常等进行处理 的地 方。这部分代码比较清晰，就是根据 state-trap 进 行不同的处理，不作详细介绍。 第六步，判断是否还继续执行 ，或者函数返回。如果继续执行就返回

37、到第二步。 第七步，state-Reg15减INSN_SIZE，恢复PC指向当前程序执行的地址，然后返回。 6.2. tb.c:tb_find 在这个函数中 根据参数提供的 PC 寄存器值，进行全部的分配 TB 以及指令翻译的工作 ， 最 后将跟 PC 对应的微指令地址返回 。下面介绍执行过程： 第一步，调用 armmmu.c:mmu_v2p_dbct 函数通过 SKYEYE 的 MMU 功能 取得跟执行地址 ADDR对应的被模拟物理地址addr,如果失败则函数出错返回。然后通过TB_ALIGN取得 跟TB_LEN长度对齐的地址 align_addr，这个地址就是 addr对应TB的地址。 第

38、二步， 检查 align_addr 是否和 静态局部变量 save_align_addr 相同， 如果相同表明前面已经 对这个物理地址的 TB 进行过请求，已经取 得了翻译前需要的各种指针，都存在静态局部 变量中， 所以跳过分配 TB 的代码直接执行指令翻译的代码。 注意 save_align_addr 的初始值 为 0 x1 是为了保证不跟任何地址一样。 第三步，这里开始的就是对 TB 进行分配的代码， 首先判断 tbt_table_size 是否为 0 来确定 tb_t 是否是动态分配的。 第四步，如果是动态分配，就会以哈希计算的方法从 tbt_table 中取出跟 align_addr

39、对应地址 的 tb_t。 比较tbt-addr和align_addr，如果tbt-addr跟align_addr不同表明其先前是其他地址的TB， 就会进行一些清除过去记录的工作，设置 tbt-ted 为 0，设置 tbt-addr 为 align_addr。 然后就是取得tbt-tbp也就是TBP。如果tbt-tbp为NULL，则表明这个 TB中的TBP没有 分配或者已经被 其他 TB 使用，这时候需要调用 tb.c:tb_get_tbp 进行 TBP 的分配。如果 tbt-tbp 不为 NULL ，则 TBP 已经分配过， 则按照前面在介绍 tbt-list 那样，先将其从 tbp_dyna

40、mic_list 链表中删除掉。 第五步， 如果不是动态分配， 首先通过函数 tb.c:tb_get_mbp 取得 align_addr 对应模拟内存的 mem_bank_t 结构指针 mbp。 检查结构中的 state-mem.tbtbank_num 是否为空，如果为空表明 tbt 和 tbp 未分配相应的空 间，如果 tbp_dynamic为0表明是静态分配 TBP，则将先给 state-mem.tbpbank_num分配 空间，然后给 state-mem.tbtbank_num 分配空间。 分配好空间后设置 TB 结构。 在取得 TB 结构后检查 tbt-tbp 也就是 TBP 是否为空

41、。如果为空就根据 tbp_dynamic 对其进 行设置，动态分配跟前面一样使用 tb.c:tb_get_tbp 函数，静态从 state-mem.tbpbank_num 中取得。如果不为空也跟前面一样判断 tbp_dynamic 根据情况将 TB 结构从列表中删除。 现在， TB 结构和其中的 TBP 都已经取得。 第六步，用取得的 TB 进行一些设置。 设置 state-tb_now 为刚取得的 TB 结构，其的作用是微指令在运行的时候可以访问当前运行 的TB，比如在标记 TB为脏之后，微指令可以马上判断出来然后退出。 设置为 save_align_addr为 align_addr，目 的

42、在第二步介绍过。 如果 tbp_dynamic 为真表明是动态 TBP 分配，将 TB 结构增加到 tbp_dynamic_list 链表的最 后面，这么作的目的在介绍 tbt-list 已经介绍过。 第七步，现在开始的就是对被模拟指令进行翻译的代码。 先判断 tbt-ted 的值来确定这个 TB 结构是否被翻译过。 第八步，如果这个 TB 结构 已经翻译过 。 先检查 tbt-last_addr 是否跟 addr 相同，如果相同就返回tbt-last_tbp 。这里在前面介绍 tbt-last_addr 和 tbt-last_tbp 的已经介绍过了。 判断需要翻译的物理地址 addr 是否大

43、于等于 tbt-tran_addr ，这个 tbt-tran_addr 在前面也介 绍 过。 如果 addr 小于 tbt-tran_addr 则表明 TB 中现有微指令代码已经可以满足 addr 的需要，直接 从 tbt-insn_addr 取出跟 addr 对应的 TBP 地址作为返回值设置到 ret 就可以。 如果 addr 大于等于 tbt-tran_addr 则表明需要继续翻译， 首先取得跟 tbt-tran_addr 地址对应 的 在被模拟内存块中指针real_begin_addr ，以及和 addr 对应的在被模拟内存块中指针 real_addr。然后就调用tb.c:tb_tra

44、nslate从给定的real_begin_addr开始的内存进行翻译。最后 取得跟 addr 对应的微指令地址设置到 ret。 第九步，如果这个 TB 结构 还没有翻译过 ，就需要重新翻译。 也是首先取得跟tbt-tran_addr地址对应的在被模拟内存块中指针real_begin_addr，以及和 addr对应的在被模拟内存块中指针 real_addr。然后初始化tbt-tran_addr为align_addr，初 始化tbt-tbp_now为tbp，这两个成员变量在前面介绍过，这里就不再介绍。调用 tb.c:tb_translate从给定的real_begin_addr开始的内存进行翻译。

45、最后取得跟addr对应的微 指令地址设置到ret。并且设置tbt-ted为1表明 这个TB已经被翻译过。 现在返回值ret，也就是跟ADDR对应的微指令地址已经取得。 第十步，将 addr 和 ret 都设置到 tbt-last_addr 和 tbt-last_tbp 上，将 ret 返回。 6.3. tb.c: tb_get_tbp 这个函数用来对 TBP 进行动态分配。下面介绍执行过程： 第一步，判断 tbp_now_size 是否为 0，前面介绍过 tbp_now_size 记录了可以分配的 tbp 的长 度。 第二步，如果 tbp_now_size 不是 0，表明还可以直接从tbp_now 中分配 TBP。 第三部， 如果 tbp_now_size 是 0，