为x86的子集实现模拟器

Question

我希望为x86架构的指令子集实现一个模拟器。给定二进制文件，我希望对其进行反汇编并对指令进行模拟。为此，需要查看指令的某些位以确定它是控制指令，算术指令还是逻辑指令，并且基于此，必须通过查看剩余位来获得操作的参数。实现这一点的一个显而易见但痛苦的方法是使用嵌套的if-else / switch-case语句。有人可以提出更好的方法来实现这个吗？

Answer 1

使用查找表，可能采用std::map。

的形式

Answer 2

如果缓存转换的输出，那么执行嵌套的if / else类型构造应该没问题。如果您正在进行模拟，则程序中的所有静态指令中的动态指令相对较少。因此，最佳性能优化是缓存转换的输出，然后在动态指令执行时重用它。最终您的缓存将填满，您需要清除它以获取新条目。但是以某种方式缓存翻译更有意义，而不是试图提出一种非常快速的翻译方法。

作为示例，QEMU是一个模拟器，支持针对性能进行了优化的各种目标。你可以在这里看到他们如何翻译x86指令：

https://github.com/qemu/QEMU/blob/master/target-i386/translate.c#L4076

如果QEMU为每条指令执行此操作，性能将非常慢。但是，由于缓存结果并不重要，因为第一次翻译指令时会出现复杂的案例陈述。

Answer 3

你可以查看x86模拟器的来源，找到这个想法的实现，已经完全编写和充实。

您可以尝试以下方法：http://www.dosbox.com/wiki/BuildingDOSBox#1._Grab_the_source

如果这不成功，请告诉我;有很多可供选择。

一般来说，使用模拟器，我认为操作码的开关是一种方法。另一个好的方法是256条函数指针数组，对应于指令的第一个字节。这比巨型开关或块块提供了更多的分离。当然，您可以根据需要重用这些功能。