如何使用 qemu 对 CPU 建模？

Question

我需要向多核 x86-64 处理器添加一些硬件并使用仿真对其进行测试，因此我正在考虑使用 QEMU。但我想知道在 qemu 中建模 CPU 的总体思路。任何关于这方面的好文件都会很棒。如果太难做，我可能会考虑只使用 PIN 工具进行简单的模拟。

另外，是否可以使用 QEMU 对非常规硬件进行建模，例如处理器不同内核之间的一些共享寄存器？当前实现的模型是否正确模拟了缓存访问之类的东西？ qemu 模拟器是否精确测量模拟经过的时间？

Answer 1

这里有很多问题。当您说“添加一些硬件”时，您是什么意思？协处理器还是一些额外的外围设备？

QEMU 是一款通用翻译器，其前端可将各种架构转换为其常见的 TCG 操作格式，然后可以为各种主机架构生成代码。它被设计为快速且语义准确（即指令的行为应该与真实硬件上的行为一样）。但是，它并非旨在模拟微架构，因此缓存建模之类的事情超出了它的范围。虽然 -icount 模式在翻译期间提供确定性时间，但它与实际处理器执行指令所需的时间没有任何关系。

如果您想对小型功能内核进行建模和试验，那么 PIN 可能是更好的工具。