Binary Translation型エミュレータを作る(ロードストア命令全修正)

前回のブログではBinary Translation型のエミュレータの実装において、いくつかの命令を新しいTCG形式に書き直した。これをすべてのメモリアクセス命令について修正していこうと思う。RISC-Vには以下のロードストア命令が定義されている。

命令	アセンブリ言語	説明
LD	ld rd, imm(rs1)	64ビットデータロード
LW	lw rd, imm(rs1)	32ビット符号拡張付きデータロード
LWU	lwu rd, imm(rs1)	32ビット符号拡張無しデータロード
LH	lh rd, imm(rs1)	16ビット符号拡張付きデータロード
LHU	lhu rd, imm(rs1)	16ビット符号拡張無しデータロード
LB	lb rd, imm(rs1)	8ビット符号拡張付きデータロード
LBU	lbu rd, imm(rs1)	8ビット符号拡張無しデータロード
SD	sd rs2, imm(rs1)	64ビットデータストア
SW	sw rs2, imm(rs1)	32ビットデータストア
SH	sh rs2, imm(rs1)	16ビットデータストア
SB	sb rs2, imm(rs1)	8ビットデータストア

これらのすべての命令について新しいTCGを適用した。

impl TranslateRiscv {
...
    pub fn translate_ld(&mut self, inst: &InstrInfo) -> Vec<TCGOp> {
        self.translate_load(inst, TCGOpcode::LOAD_64BIT, CALL_HELPER_IDX::CALL_LOAD64_IDX)
    }
    pub fn translate_lw(&mut self, inst: &InstrInfo) -> Vec<TCGOp> {
        self.translate_load(inst, TCGOpcode::LOAD_32BIT, CALL_HELPER_IDX::CALL_LOAD32_IDX)
    }
    pub fn translate_lh(&mut self, inst: &InstrInfo) -> Vec<TCGOp> {
        self.translate_load(inst, TCGOpcode::LOAD_16BIT, CALL_HELPER_IDX::CALL_LOAD16_IDX)
    }
    pub fn translate_lb(&mut self, inst: &InstrInfo) -> Vec<TCGOp> {
        self.translate_load(inst, TCGOpcode::LOAD_8BIT, CALL_HELPER_IDX::CALL_LOAD8_IDX)
    }
    pub fn translate_lwu(&mut self, inst: &InstrInfo) -> Vec<TCGOp> {
        self.translate_load(inst, TCGOpcode::LOADU_32BIT, CALL_HELPER_IDX::CALL_LOADU32_IDX)
    }
    pub fn translate_lhu(&mut self, inst: &InstrInfo) -> Vec<TCGOp> {
        self.translate_load(inst, TCGOpcode::LOADU_16BIT, CALL_HELPER_IDX::CALL_LOADU16_IDX)
    }
    pub fn translate_lbu(&mut self, inst: &InstrInfo) -> Vec<TCGOp> {
        self.translate_load(inst, TCGOpcode::LOADU_8BIT, CALL_HELPER_IDX::CALL_LOADU8_IDX)
    }
    ...
    pub fn translate_sd(&mut self, inst: &InstrInfo) -> Vec<TCGOp> {
        self.translate_store(inst, TCGOpcode::STORE_64BIT, CALL_HELPER_IDX::CALL_STORE64_IDX)
    }
    pub fn translate_sw(&mut self, inst: &InstrInfo) -> Vec<TCGOp> {
        self.translate_store(inst, TCGOpcode::STORE_32BIT, CALL_HELPER_IDX::CALL_STORE32_IDX)
    }
    pub fn translate_sh(&mut self, inst: &InstrInfo) -> Vec<TCGOp> {
        self.translate_store(inst, TCGOpcode::STORE_16BIT, CALL_HELPER_IDX::CALL_STORE16_IDX)
    }
    pub fn translate_sb(&mut self, inst: &InstrInfo) -> Vec<TCGOp> {
        self.translate_store(inst, TCGOpcode::STORE_8BIT, CALL_HELPER_IDX::CALL_STORE8_IDX)
    }

それぞれの実装については前回のブログに実装を掲載したので参照してほしい。

これによりロードストア命令のパタンがPassできるようになった。良かった良かった。

$ cargo run -- --elf-file /home/msyksphinz/riscv64/riscv64-unknown-elf/share/riscv-tests/isa/rv64ui-p-ld

sh_flags = 0
sh_flags = 0
tvec = 0000000080000004
7.8193 ns finished
Result: MEM[0x1000] = 00000001

$ cargo run -- --elf-file /home/msyksphinz/riscv64/riscv64-unknown-elf/share/riscv-tests/isa/rv64ui-v-ld

85.2794 ns finished
Result: MEM[0x1000] = 00000001