Engineering Report <dv> - Week 29, 2015

Highlights

  • re2 - benchlog: Add gnuplot support

    • 用 Python script 爬 re2 benchlog 生出需要的 gnuplot script 再畫出圖表

  • 把之前 cross-compile 的 Valgrind 丟到 Android Emulator 裡跑

    • 成功 adb push 進去，也會 work

    • 在自己筆電上跑 Android Emulator (x86_64 -> ARM)，跑起來感覺很慢，印象中把 cross-compile 的 Valgrind push 進去就花了 10 mins

  • 閱讀 [2007] Valgrind: A Framework for Heavyweight Dynamic Binary Instrumentation

    • Valgrind 把重點放在 shadow value 這個概念上

    • DBI framework 對 client code 的 representation 有兩種方式 (D&R, C&A)

      • D&R (disassemble-and-resynthesise) 為 Valgrind 現在使用的方式，會先把 machine code 轉成 IR (原本 client code 的所有影響都必須明確地轉成 IR)，加入 instrumentation 用的 IR，最後轉回 machine code

      • C&A (copy-and-annotate) 的作法則是把 instructions 逐個複製，對每個 instruction 加上註解描述影響 (annotate)，利用這些描述來幫助 instrumentation

        • 經由 data structures 來描述 (DynamoRIO)

        • 經由 instruction-querying API (Pin)

    • Valgrind 的架構有變動過 (三個版本)
      • 第一版為使用 LD_PRELOAD 的方式把 Valgrind core 和 tool inject 到 client

        • 對靜態連結不管用

        • 較不 portable

        • 也會有部份 client 程式在 Valgrind 掌控外事先執行過

        • 大部份 DBI frameworks 使用這種方式

      • 第二版和現在架構類似，但需要一大塊空的 memory mappings 來放 components，較不 reliable

    • Valgrind 運作八步驟

      • machine code -> tree IR (反組譯)

      • tree IR -> flat IR (優化，刪 redundant copy)

      • flat IR -> flat IR (加入 instrumentation 用的 IR)

      • flat IR -> flat IR (優化，constant folding、dead code removal)

      • flat IR -> tree IR (為 instruction list 準備)

      • tree IR -> instruction list (top down tree matching algorithm)

      • instruction list -> instruction list (register allocation，把 virtual register 換成 host register)

      • instruction list -> machine code (組譯)

Plans

  • /VEX/pub/libvex_ir.h

    • 有很多 VEX IR 相關的資訊可以參看

  • 把 Valgrind 的結果生成 HTML report (原定要做到的目標)

Issues