Abstract
Implementing a new target architecture in Qemu involves creation of a dynamic binary translator TCG front-end for that architecture. Testing is necessary to verify correctness of that translator component. Currently, existing TCG front-end testing systems use an approach based on a comparison with an oracle. Such oracle have the same processor architecture. And an oracle may be a real processor, a high-fidelity emulator or another binary translator. Unfortunately, such oracles are not always available. This paper is devoted to testing a target architecture implementation in Qemu when the necessary oracle is not available. The main idea is following. There is observation, a program written in a high-level programming language is expected to execute equally regardless of processor architecture. In other words, one can use a real processor with a different architecture for comparison. In this paper, it is the processor of a developer AMD64 machine. The comparison objects are the term of a high-level programming language. I.e. tests are written in C. C language was chosen for this purpose, because, on the one hand, it is fairly close to the hardware, and, on the other, it has compilers for many processor architectures. The approach is implemented in CPU Testing Tool (c2t) which is part of QDT. Source code is available at https://github.com/ispras/qdt. The tool is implemented in Python programming language and supports testing of Qemu in both full system and user level emulation modes. c2t is suitable for testing TCG front-ends which are generated by the automatic TCG front-end generation system or implemented in the classical way (manually).
Highlights
Существующие на сегодняшний день системы тестирования фронтенда TCG используют в качестве эталона реальный процессор, виртуальную машину с большей точностью эмуляции или альтернативную реализацию двоичного транслятора
His research interests include compiler technologies, software security, binary code analysis, parallel programming, emulation and virtualization
Summary
Виртуальные вычислительные машины применяются для решения разнообразных задач, включая исследования в рамках информационной безопасности. Автоматизированное тестирование фронтенда транслятора TCG для Qemu. Frontend) динамического двоичного транслятора TCG для данной процессорной архитектуры. Самым распространённым способом тестирования реализации процессорной архитектуры в Qemu является сравнение с эталоном («test oracle») [3]. Существующие на сегодняшний день системы тестирования фронтенда TCG используют в качестве эталона реальный процессор, виртуальную машину с большей точностью эмуляции или альтернативную реализацию двоичного транслятора. Это обусловлено недоступностью необходимого реального оборудования, отсутствием у оборудования отладочных интерфейсов, недоступностью альтернативной виртуальной машины или двоичного транслятора нужной процессорной архитектуры. Целью данной работы является разработка подхода к тестированию реализации процессорной архитектуры в Qemu в условиях отсутствия необходимого эталона для сравнения и последующая реализация соответствующего программного средства, позволяющего проводить автоматизированное тестирование. Предлагаемый подход основывается на том, что даже для малораспространенной процессорной архитектуры будет доступен некоторый набор программных инструментов разработки: пакет binutils или его аналог, компилятор языка Си. В данной работе сделано следующее: разработан набор тестов; разработан способ оценки достигнутого покрытия кода; реализовано средство автоматизации тестирования; проведены эксперименты
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
