对于副项目，我正在尝试编写一个半可编程的x86虚拟机。
我理解这些格式，因此大多数设计都相对简单，但在执行带有操作数的指令后，标志经常会改变。检查每个潜在的位是非常低效的，所以我想把标志寄存器弹出到VM中，然后设置它，然后设置VM的标志寄存器。但是，这仍然是很多的开销。
这是一种立场主张，但我有什么遗漏？
答案 0 :(得分：6)
如果您希望模拟器按原样模拟处理器，那么是的，您需要完全模拟标记。
这意味着清除需要清零的位（使用AND），设置需要设置的位（使用OR），以及在需要时复制/计算位（即Z标志需要测试结果是否为零，携带需要知道你是否有溢出等。）
没有办法解决它。
这就像解码R/M mod字节一样。您无法加载该字节，检查模式以确定这是寄存器还是内存访问，并相应地应用这些...
实际上，这意味着你的模拟器将“慢得多”（除非你用3Ghz现代处理器模拟旧的10Mhz处理器，当你无论如何有时间执行300个周期的指令时...所以你应该是很好。）
如果您有兴趣，我写了6502 emulator并用Apple 2 ROM测试了它。我不得不添加睡眠以使其无法以100Mhz或更高速度运行...（该处理器最初运行1Mhz ......）
答案 1 :(得分：5)
您似乎在询问是否要模拟x86，而不是虚拟化它。从modern x86 hardware supports virtualization开始，CPU在本地运行访客代码并且只为虚拟机管理程序捕获某些特权指令，这就是“虚拟化”这个术语的含义。通常意味着。
懒惰的旗帜评估是典型的。而不是实际计算所有标志，只需保存设置标志的最后一条指令的操作数。然后，如果某些内容实际上读取了标志，请找出标志值需要的内容。
这意味着你每次写入时几乎不需要计算PF和AF（几乎所有指令），只有在每次读取时才会计算（主要是只有PUSHF或中断，几乎没有代码永远读取PF（除了FP分支，它意味着NaN））。在每个整数指令之后计算PF在纯C中是昂贵的，因为它需要在低8位结果上弹出一个数量。 （我认为C编译器通常无法识别该模式并自己使用setp，更不用说pushf或lahf来存储多个标志，如果编译x86模拟器的话但是，在定位具有该功能的主机CPU（例如popcnt）时，它们有时会识别填充计数模式并发出-march=nehalem指令。
BOCHS使用此技术，并在此简短pdf的“懒惰标志”部分详细描述了实现：How Bochs Works Under the Hood 2nd edition 。它们保存结果，因此它们可以导出ZF，SF和PF，以及CF和OF的高2位进位，以及AF的3位进位。有了这个，他们就不需要重放一条指令来计算它的标志结果。
一些指令没有写入所有标志（即部分标志更新），并且可能来自BSF之类的指令，根据输入设置ZF而非输出。
进一步阅读：
This paper on emulators.com提供了很多有关如何有效保存足够状态以重建标志的细节。它有一个用于CPU仿真的＆＃34; 2.1懒惰算术标志＆＃34;。
其中一位作者是Darek Mihocka（长期模拟器作家，现在在英特尔工作）。他撰写了许多有趣的内容，关于使非JIT模拟器快速运行，以及一般的CPU性能，大部分都发布在他的网站http://www.emulators.com/上。例如。 this article关于避免模拟器的解释器循环中的分支错误预测，该循环调度到实现每个操作码的函数是非常有趣的。 Darek也是那篇关于我之前联系过的BOCHS内部的文章的合着者。
gozy hit for lazy flag eval也可能相关：https://silviocesare.wordpress.com/2009/03/08/lazy-eflags-evaluation-and-other-emulator-optimisations/
上次出现类似x86标志的仿真时，我的懒人标志答案中的discussion in comments有一些有趣的东西：例如@Raymond Chen建议链接到Mihocka＆amp; Troeger论文和@amdn指出，JIT动态翻译可以产生比解释更快的仿真。