基于寄存器的VM - 字节顺序 - 推送/加载

Question

我需要为处理器（或基于寄存器的虚拟机）编写一个 32 位模拟器。 为简单起见，RAM 是一个字节数组，当我需要加载字、半字或字节时，我会将其转换为 (int32_t*) (int16_t*) 和 (int8_t*)。

（我知道这迫使我根据变量的类型来对齐变量。）

现在我想在调用函数时将参数压入堆栈。并在需要时将它们加载到函数中。

来源看起来像这样：

int8_t x = 1;
int8_t y = 2;
foo(x, y);

汇编器应类似于：

    PUSH R1
    PUSH R2
    CALL _FUNC_FOO

_FUNC_FOO:
    ; prologoue
    PUSH LR
    PUSH FP
    MOV FP SP

    ; loading parameters
    LOAD_B R1 FP #8
    LOAD_B R2 FP #12

    ; code
    ; ...

    ; epilogue
    MOVE SP FP
    POP FP
    POP LR
    RETURN

我的问题是，这段代码适用于 32 位字，甚至在具有小端架构的机器上适用于 16 和 8 位字。

8/16 位值将像

01-00-00-00

和

02-00-00-00

一样被推送到 RAM 中。 LOAD 指令将加载该 32 位字的第一个字节，该字节恰好包含正确的值。

如果我将虚拟机移植到任何使用小端架构的机器，LOAD 指令将加载错误的字节。

00-00-00-01
~~~~~

我该如何解决这个问题？

我强烈希望有一个独立于处理器架构的解决方案。

非常感谢！

Answer 1

“此代码适用于具有小端架构的机器上的 32 位字”。

我怀疑更多的情况是它适用于本地字节序与模拟字节序匹配的机器。这就是你问题的根源。您使用的是本机 32 位负载，而不是模拟的 32 位负载。这意味着您没有模拟字节顺序，也没有模拟对齐限制。

请注意，对齐可能会以两种方式出错：您的模拟具有更严格的对齐（您无法模拟对齐异常），或者本机环境具有更严格的对齐（您的模拟在有效加载/存储时中断）。

解决方案很简单：您需要正确模拟加载和存储。如何做到这一点取决于您的编程语言。