[发明专利]一种高速模拟非目标指令集的系统及方法

权利要求书

1.一种高速模拟非目标指令集的系统，其特征在于，所述高速模拟非目标指令集的系统包括：

API/ABI自动扫描模块，用于自动扫描系统sdk，为所有可能会调用的API的ABI准备好ABI转换信息；

内核处理模块，用于修改内核所能接受的指令集的程序类型，使得模拟程序集能够顺利载入内存；

指令翻译模块，用于把模拟指令集翻译成目标指令集；

ABI转换模块，负责当模拟程序运行到要跟原生指令交互时，把不同指令集的ABI格式进行转换；

异常处理模块，负责当异常发生并且进行Unwind时，程序能够顺利在不同指令集之间切换。

2.根据权利要求1所述的高速模拟非目标指令集的系统，其特征在于：所述API/ABI自动扫描模块基于LLVM开源代码。

3.根据权利要求1所述的高速模拟非目标指令集的系统，其特征在于：所述指令翻译模块基于QEMU开源代码。

4.一种高速模拟非目标指令集的方法，其特征在于，所述高速模拟非目标指令集的方法包括以下步骤：

S1，首先运行API/ABI自动扫描模块，获得所有程序可调用的API的ABI记录保存；

S2，然后载入内核处理模块，使内核允许载入模拟指令集的程序；

S3，运行模拟指令集的程序，此时由于内核处理模块已经载入，会为模拟指令集的程序载入指令翻译模块、ABI转换模块和异常处理模块；

S4，在模拟指令集程序运行后，指令翻译模块优先获得运行权，此时开始指令翻译工作，完成后开始执行翻译完的指令；

S5，当翻译指令运行到需要调用目标指令集的API时，ABI转换模块会读取S1步骤中生成的ABI转换信息，并且按照ABI转换信息来进行ABI转换，使得目标指令集的API能够被正确调用；

S6，当目标指令集的API需要回调模拟指令集时，由于所有的回调理论上都是通过API注册的，所以只需要在S5中记录有回调的API，为回调地址记录ABI信息，同样由ABI转换模块进行ABI转换处理；

S7，当模拟程序发生异常，需要进行Unwind时，由异常处理模块处理，根据目标指令集和模拟指令集的混合堆栈进行异常Unwind，直到异常得到处理为止。

5.根据权利要求4所述的高速模拟非目标指令集的方法，其特征在于：在S1步骤中，所述获得所有程序可调用的API的ABI记录包括以下步骤：

步骤一，读取SDK头文件，获取API的函数原型；

步骤二，记录函数名称，函数参数数量，函数参数类型，函数返回类型；

步骤三，如果有函数类型的参数，则要继续记录该参数作为函数的函数参数数量，函数参数类型，函数返回类型。

6.根据权利要求4所述的高速模拟非目标指令集的方法，其特征在于：在S4步骤中，所述指令翻译过程由开源软件qemu完成。

7.根据权利要求4所述的高速模拟非目标指令集的方法，其特征在于：在S5和S6步骤中，所述ABI转换包括以下步骤：

步骤一，读取S1步骤中创建的ABI记录；

步骤二，根据要调用的目标地址得到所需函数的名字或者ABI信息；

步骤三，结合步骤一中读取到的ABI信息，根据函数名字查询到函数参数个数、函数参数类型和函数返回类型；

步骤四，根据步骤三中的信息，开始根据ABI信息读取调用者的参数信息，如果在不同指令集的ABI下形态不同的，此时进行调整，并在所有转换工作完成以后，把转换完成后的信息写入被调用者的指令集的参数ABI位置；

步骤五，在当被调用者返回时，根据步骤三中的信息，开始根据ABI信息读取被调用者的返回信息，如果在不同指令集的ABI下形态不同的，此时进行调整，所有转换工作完成以后，把转换完成后的信息写入调用者的指令集的返回值ABI位置。

8.根据权利要求4所述的高速模拟非目标指令集的方法，其特征在于：在S7步骤中，所述异常Unwind具体包括以下步骤：

步骤一，异常发生时，根据堆栈内容，逐层网上寻找已经注册的异常处理函数；

步骤二，如果当前堆栈所属指令集为目标指令集，则直接交给当前层的异常处理函数处理异常；

步骤三，如果当前堆栈所属的指令集为模拟指令集，则由指令模拟程序模拟执行该异常处理函数；

步骤四，这时重复步骤二与步骤三，直到寻找到一个异常处理函数愿意处理该异常为止。