Bochs源码分析 - 10： BX_NEXT_INSTR宏指令修改的错误

最新推荐文章于 2021-08-09 21:09:49 发布

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分类专栏：源码阅读#bochs

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本文介绍了在分析Bochs源码时遇到的BX_NEXT_INSTR宏导致虚拟机无法正常运行的问题。尝试通过文本对比工具分析失败后，从源代码中找到解决方案，发现BX_SUPPORT_HANDLERS_CHAINING_SPEEDUPS宏影响了CPU执行路径。将该宏设为0后，问题得到解决。总结强调在修改源码前应充分阅读官方文档和代码，因为可能已有现成解决方案。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

前言

还记得我们在八篇文章中为了禁止CPU递归执行指令而取消的BX_NEXT_INSTR宏嚒，当时分析没有问题，但事后发现虚拟机跑不起来，其效果与日志如下：

解决方案一（失败）

我们先尝试着对比和正常的Bochs相比流程上存在哪些错误，我们用vscode的文本对比工具来进行对比，效果如下。经过仔细分析，其配置执行的流程已经被打乱，想要通过这种途径来分析代码似乎很困难。

解决方案二（成功）

我们只能从源代码中找答案，来看BX_NEXT_INSTR宏相关的上下文，发现其是一个 #IF..#ELSE..#ENDIF 这种数据结构。

#if BX_SUPPORT_HANDLERS_CHAINING_SPEEDUPS

...
#define BX_NEXT_INSTR(i) {                             \
  BX_COMMIT_INSTRUCTION(i);                            \
  if (BX_CPU_THIS_PTR async_event) return;             \
  ++i;                                                 \
  BX_EXECUTE_INSTRUCTION(i);                           \
}

#else
#define BX_NEXT_TRACE(i) { return; }
#define BX_NEXT_INSTR(i) { return; }
#define BX_LINK_TRACE(i) { return; }

#define BX_SYNC_TIME_IF_SINGLE_PROCESSOR(allowed_delta) \
  if (BX_SMP_PROCESSORS == 1) BX_TICK1()

#endif

其实 BX_SUPPORT_HANDLERS_CHAINING_SPEEDUPS 这个宏，我们在第四篇编译调试模式时已经接触这个宏了。这个宏的意思从现在看，可以理解为：递归处理来提高CPU的处理速度。

我们在config.h文件中将这个宏设置为0，再重新编译，回看cpu.cc文件中的cpu执行路径，发现已经有些变化，走的是另一个版本。可以看到存在 "BX_DEBUGGER","BX_GDBSTUB" 这个宏，其是专门为调试器实现的，我们不需要自然不用处理。

    for(;;) {

#if BX_DEBUGGER
      if (BX_CPU_THIS_PTR trace)
        debug_disasm_instruction(BX_CPU_THIS_PTR prev_rip);
#endif

      // want to allow changing of the instruction inside instrumentation callback
      BX_INSTR_BEFORE_EXECUTION(BX_CPU_ID, i);
      RIP += i->ilen();
      BX_CPU_CALL_METHOD(i->execute1, (i)); // might iterate repeat instruction
      BX_CPU_THIS_PTR prev_rip = RIP; // commit new RIP
      BX_INSTR_AFTER_EXECUTION(BX_CPU_ID, i);
      BX_CPU_THIS_PTR icount++;

      BX_SYNC_TIME_IF_SINGLE_PROCESSOR(0);

      // note instructions generating exceptions never reach this point
#if BX_DEBUGGER || BX_GDBSTUB
      if (dbg_instruction_epilog()) return;
#endif

      if (BX_CPU_THIS_PTR async_event) break;

      if (++i == last) {
        entry = getICacheEntry();
        i = entry->i;
        last = i + (entry->tlen);
      }
    }