(done) 解析 qemu-6.0.0 源码 (2) 寻找入口函数 main

寻找 ./output/qemu/bin/qemu-system-riscv64 的入口函数 main

首先，这个时代最好还是让 AI 帮忙做软件工程分析，没有必要再去看构建系统这些东西。

毕竟构建系统换了一代又一代 (Makefile, cmake, ninja, meson ...)，我们还是最好关注一些原理、设计哲学的东西，而不是盯着构建系统不放。

推荐的顺序是：

1.先让AI帮你找入口代码

2.让AI在找的同时，把可复现的步骤依据给你，大概看看就行，不需要全记住甚至不用复现（要确认AI的结论对不对加个 printf("here"); exit(0); 就行）

3.等待AI确实找错，且多尝试几遍都没用的时候，再去钻研这个构建系统、钻研那些古老的 trick

不过，为了保持严谨度，这里我们还是复现一遍古法 trick 寻找入口函数 main 的流程。

古法软件工程 trick 开始 <------- !!!

首先，看 build.sh：

bash 复制代码

SHELL_FOLDER=$(cd "$(dirname "$0")";pwd)

cd qemu-6.0.0
if [ ! -d "$SHELL_FOLDER/output/qemu" ]; then
./configure --prefix=$SHELL_FOLDER/output/qemu  --target-list=riscv64-softmmu --enable-gtk  --enable-virtfs --disable-gio
fi
make -j16
make install
cd ..

可以看到有 make -j16 和 make install

根据经验（是的，根据一种非常普遍的开源项目非成文惯例），同时有 make -j16 和 make install 说明 ./output/qemu/bin/qemu-system-riscv64 不是原始构建产物，原始构建产物在其它地方，./output/qemu/bin/qemu-system-riscv64 是被处理后放在这里的。

通常，原始构建产物包含调试信息，./output/qemu/bin/qemu-system-riscv64 这种最终构建产物不包含。

可以使用

bash 复制代码

find . -name "qemu-system-riscv64"

去找原始构建产物，实际上很容易找到，在 qemu-6.0.0/build/qemu-system-riscv64。

运行

bash 复制代码

file qemu-6.0.0/build/qemu-system-riscv64 \
     output/qemu/bin/qemu-system-riscv64

会发现 qemu-6.0.0/build/qemu-system-riscv64 是 with debug_info, not stripped

而 output/qemu/bin/qemu-system-riscv64 是 stripped

也就是前者带调试信息，后者不带。

接下来，使用

bash 复制代码

readelf -h qemu-6.0.0/build/qemu-system-riscv64 (output/qemu/bin/qemu-system-riscv64 也行，一样的) \
    | grep -E 'Type:|Machine:|Entry point'

得到：

复制代码

  Type:                              DYN (Position-Independent Executable file)
  Machine:                           Advanced Micro Devices X86-64
  Entry point address:               0x2bf900

也就是程序入点是 0x2bf900，当然了，这是虚拟地址空间的地址。
对了，这里有个有趣的地方：你会发现 qemu-system-riscv64 的 Type 是 PIE。根据我的理解，PIE 汇编指令会拖慢性能。Linux 本身为应用层程序提供了独立地址空间，按理来说不需要 PIE，直接 ET_EXEC 就行了，可以避免 PIE 带来的性能开销。可这里却把 qemu-system-riscv64 编译成了 PIE 类型，为什么呢？原因是为了防御 ROP (return-oriented programming) 攻击，现代操作系统一般会采用 ASLR 防御机制，应用程序普遍使用 PIE 类型是为了配合 ASLR 机制。

接下来运行下面的命令：

bash 复制代码

 nm -an qemu-6.0.0/build/qemu-system-riscv64 （这里如果用 output/qemu/bin/qemu-system-riscv64 会显示没有符号，因为已经被 stripped 了） \
    | grep -E ' (_start|main)$'

会得到结果：

复制代码

00000000002be650 T main
00000000002bf900 T _start

说明一开始执行的是 _start 程序。

执行：

bash 复制代码

objdump -d --disassemble=_start \
    qemu-6.0.0/build/qemu-system-riscv64

得到：

复制代码

    qemu-6.0.0/build/qemu-system-riscv64

qemu-6.0.0/build/qemu-system-riscv64:     file format elf64-x86-64


Disassembly of section .init:

Disassembly of section .plt:

Disassembly of section .plt.got:

Disassembly of section .plt.sec:

Disassembly of section .text:

00000000002bf900 <_start>:
  2bf900:       f3 0f 1e fa             endbr64
  2bf904:       31 ed                   xor    %ebp,%ebp
  2bf906:       49 89 d1                mov    %rdx,%r9
  2bf909:       5e                      pop    %rsi
  2bf90a:       48 89 e2                mov    %rsp,%rdx
  2bf90d:       48 83 e4 f0             and    $0xfffffffffffffff0,%rsp
  2bf911:       50                      push   %rax
  2bf912:       54                      push   %rsp
  2bf913:       45 31 c0                xor    %r8d,%r8d
  2bf916:       31 c9                   xor    %ecx,%ecx
  2bf918:       48 8d 3d 31 ed ff ff    lea    -0x12cf(%rip),%rdi        # 2be650 <main>
  2bf91f:       ff 15 c3 f6 ad 00       call   *0xadf6c3(%rip)        # d9efe8 <__libc_start_main@GLIBC_2.34>
  2bf925:       f4                      hlt

Disassembly of section .fini:

可以看到 _start 函数后面调用了 main 函数。

接下来运行下面的命令：

bash 复制代码

addr2line -e qemu-6.0.0/build/qemu-system-riscv64 (这里不能用 output/qemu/bin/qemu-system-riscv64，因为没符号) \
    -f -C 0x2be650

就能直接看到 main 符号来自具体哪个文件的第几行：

复制代码

qemu-6.0.0/build/../softmmu/main.c:48

稍微补充一下，qemu-6.0.0 构建系统里用到了 meson，所以实际上可以在 quard_star_tutorial 文件夹下执行：

bash 复制代码

meson introspect --installed qemu-6.0.0/build     | grep qemu-system-riscv64

会得到非常长的一行，往上翻一翻，会看到红色高亮的：

复制代码

"quard_star_tutorial/qemu-6.0.0/build/qemu-system-riscv64": 
"quard_star_tutorial/output/qemu/bin/qemu-system-riscv64"

说明这两者被 meson 映射了，前者是原始构建产物，后者是 make install 后的安装产物。

我们做个实验，在 qemu-6.0.0/softmmu/main.c : main 函数开头加个日志 "hello from MEEEE!!!"

运行 ./output/qemu/bin/qemu-system-riscv64 时成功打印上述日志，说明我们找对了。

到此，qemu-system-riscv64 的入口 main 已经被我们找到，就是 qemu-6.0.0/build/.../softmmu/main.c:48