Biblioteca de sandboxing LoongArch64

libloong es una biblioteca de emulador LoongArch de 64 bits de alto rendimiento, diseñada para integración y scripting de alta frecuencia. Construida sobre la arquitectura de libriscv, ofrece el rendimiento de intérprete de 64 bits más rápido disponible, manteniendo una base de código compacta de ~18k LOC y cero dependencias.

También puede ejecutar programas Linux LoongArch64 en la interfaz de línea de comandos.

• Universal: A diferencia de los JIT, que requieren generación de código específica para cada plataforma y no están disponibles en plataformas restringidas, libloong se ejecuta en cualquier lugar. Esto incluye Nintendo Switch (1 y 2), iOS y otros entornos.
• Estándar: Ejecuta binarios Linux estándar.
• Ultra baja latencia: Las máquinas virtuales tradicionales como Lua o Java suelen sufrir una alta sobrecarga de llamadas (~150ns). libloong logra una sobrecarga de llamada nativo a invitado de ~4ns, lo que lo hace adecuado para scripting de motores de juego en bucles de alta frecuencia.

Puntos de referencia de rendimiento

En los benchmarks de intérprete CoreMark 1.0 (diciembre de 2025), libloong lidera la categoría de 64 bits en el Ryzen 7950X, alcanzando de forma fiable una puntuación de 3000+.

Puntuaciones del intérprete CoreMark 1.0

Modos avanzados: Aunque el intérprete es el enfoque principal para la portabilidad, libloong incluye un JIT ligero que alcanza el 38% del rendimiento nativo (15.5k CoreMark) y un traductor binario integrado que alcanza el ~77% del rendimiento nativo (31.9k CoreMark).

Características

• Bindings: API nativa de C++ con bindings de Rust y Go.
• Soporte vectorial: Soporte completo para los conjuntos de instrucciones LSX y LASX.
• Seguridad de memoria: Sandboxing de memoria estricto con arenas de memoria enmascaradas opcionales.
• Gestión de estado: Soporte de primera clase para pausar, reanudar y serializar el estado de la máquina.
• Ejecución dinámica: Puede cargar y ejecutar ejecutables dinámicos, así como JIT integrados (p. ej., LuaJIT)*

Diseño

El scripting de motores de juego es donde libloong destaca. Los juegos tradicionales exponen el modding a través de bibliotecas compartidas (acceso completo al sistema), máquinas virtuales integradas como Lua (~150ns de sobrecarga de llamada) o tiempos de ejecución de Java. libloong tiene una sobrecarga de llamada de ~4ns.

Vea el juego de ejemplo Asteroid.

Compilación

Opciones de configuración de CMake:

• LA_DEBUG=ON/OFF - Habilita la salida de depuración (predeterminado: OFF)
• LA_BINARY_TRANSLATION=ON/OFF - Habilita la traducción binaria (predeterminado: OFF)
• LA_THREADED=ON/OFF - Habilita el despacho de bytecode con hilos (predeterminado: ON)
• LA_MASKED_MEMORY_BITS=N - Establece el tamaño de la arena de memoria enmascarada a 2^N bytes (0 = deshabilitado, predeterminado: 0)

Ejemplo con opciones:

cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
         -DLA_MASKED_MEMORY_BITS=32 \
         -DLA_BINARY_TRANSLATION=ON
make -j6

Inicio rápido

#include <libloong/machine.hpp>

int main() {
    // Load a LoongArch ELF binary
    std::vector<uint8_t> binary = load_file("program.elf");

    // Create a machine with 64MB memory
    loongarch::Machine machine { binary, {
        .memory_max = 64 * 1024 * 1024
    }};

    // Setup program arguments
    machine.setup_linux({"program"}, {"LC_ALL=C"});

    // Run the program
    machine.simulate();
}

Documentación

• Guía de integración
• Referencia de API
• Soporte ISA LoongArch