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March 25, 2018

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sksat

March 25, 2018
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Transcript

  1. エミュレータを作ろう sksat cybozu labs youth 7th CombNaf 3 @2018.3/25

  2. 自己紹介 sksat Twitter: @sksat_tty GitHub: @sk2sat 高2(B2ではない seccamp 2016 cybozu

    labs youth 7th tus-uc 3th etc...
  3. 最近あった嬉しいこと

  4. ちょこっとラボユースの話 サイボウズ・ラボユースは、世界に通用する日本の若手エンジニアの発 掘と育成を目指すことを目的とし、学生の若手クリエイターに研究開発の 機会を提供する場として、 2011年3月31日に設立されました。 ようするに ・ガチプロに教えてもらえる ・お金がもらえる ・OSSが開発できる ・柔軟な対応

  5. 今日の話題 みなさん,エミュレータ作ってますか??? 教えてください!!! はい いいえ 作りましょう!!!

  6. エミュレータ is 何

  7. エミュレータ コンピュータの機能・動作をエミュレートするソフトウェア

  8. 普通のプログラム OSが動く ✕ (OSの上で) アプリケーションが動く

  9. エミュレータ プログラム上で コンピュータを エミュレートする \ヨウ/

  10. 代表的なエミュレータ チ ョ ッ ト チ ガ ウ

  11. エミュレータをつくるには コンピュータのしくみを完全理解 プログラムに落とし込む

  12. エミュレータをつくると コンピュータのしくみを完全理解 エミュレータをつくる

  13. ゆるふわ自作エミュレータ入門

  14. コンピュータってどうやって動いてるの BIOS/UEFIがプログラムをメモリに読み出す ローダーが起動 OSが起動

  15. これをプログラムにすればいい

  16. 何をエミュレートするか? ・いきなり Linux とかはムズカシイ →機能が多い・使うデバイス /CPU の機能も多い ・ミニマルな OS が欲しい

    →無いなら作ればいいじゃない
  17. 自作OS ・みなさん OS 作ってますか? ・コミュニティ: osdev-jp オフ会:自作 OS もくもく会(昨日あった) ・自作

    OS といえば? →はりぼて OS
  18. みんなだいすきはりぼてOS ・30日でできる! ・ゆるふわ ・小さい →エミュレートしやすい!

  19. はりぼてOS ・ x86 32bit ・ブートメディア →フロッピー ・ページング無し

  20. はりぼてOSのブート フロッピーディスク (保存のアイコンではない )

  21. IPL:初期プログラムローダー おわかりいただけただろうか...

  22. プログラムのしくみ \ウマイ/ プログラム(機械語)

  23. エミュレータでは... \ウマイ/ プログラム(機械語)

  24. CPUの気持ちになる 持ち物 ・熱い気持ち ・SDM

  25. SDMとは? Intel® 64 and IA-32 architectures software developer’s manual

  26. 結論 CSの全ての分野に精通したい! コンピュータのしくみを完全理解したい! エミュレータをつくりたい! SDMオイシイ!

  27. SDMムズイ それな. よくわからん疑似コードとかある OSやエミュレータを自作 わかる!

  28. SDMを読んでイく

  29. 基本実行環境

  30. ようするに メモリ ・いっぱいデータを置いておける ・1つだけある レジスタ ・少しデータを置いておける ・いっぱいある

  31. プログラムに落とすと メモリ std::vector<uint8_t> memory; レジスタ uint32_t eax, ecx, edx, ebx,

    esp, ebp, edi; 実行環境はできた →メモリにプログラムを置く →実行!
  32. 機械語のフォーマット

  33. プログラムの実行

  34. プログラムの実行    実行

  35. プログラムの実行    実行

  36. プログラムの実行    実行

  37. プログラムの実行    実行

  38. プログラムの実行    実行

  39. プログラムの実行    実行

  40. プログラムの実行    実行 どこの機械語を実行するか? ↓ EIPレジスタ:プログラムカウンタ

  41. まとめると while(true){ // 機械語を1つ実行 ExecOpcode(memory, eip); }

  42. まとめると void ExecOpcode(Memory& memory, uint32_t& eip){ uint8_t prefix, opcode, modrm,

    sib; uint32_t disp32, imm32; prefix = memory[eip]; eip++; opcode = memory[eip]; eip++; ... }
  43. ゆるふわに学びたい! かわいい!(ヽ *゚▽゚*)ノ

  44. 俺は熱い!!!!

  45. 作っているエミュレータ https://github.com/sk2sat/emu starをくれると喜ぶ