x86_64バイナリをRISC-Vに自動変換するCLIツール作ってみた【RetDec + Clang】

はじめに

「x86_64でしか動かないLinuxバイナリを、RISC-V上でも動かせたら便利なのに…」
そう思ったことはありませんか？

最近はRISC-Vが急速に注目される中で、既存のx86_64資産をどう活かすかという課題に直面することも増えてきました。
しかし、静的なバイナリ変換（transpilation）は困難で、ほとんどの人はエミュレーション（QEMUなど）に頼っているのが現状です。

そこで、RetDecとClangを組み合わせて、「なるべく自動でx86_64 ELFバイナリをRISC-V ELFバイナリに変換できるCLIツール」を作ってみました。

まだ作り始めたばかりのプロジェクトですが、最低限「動く」段階に到達したので紹介させてください。

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プロジェクト概要

• GitHub: https://github.com/takahashi-akari/bin2riscv
• 名前: bin2riscv
• ライセンス: MIT
• 現状できること:
  • x86_64 ELFバイナリをRetDecで逆コンパイル（C出力）
  • Intel SIMD IntrinsicsをRISC-V上で動くshim関数に置き換え
  • ClangでRISC-V ELFを生成
  • QEMUで動作確認まで自動化

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インストール方法

A. 通常の環境で

git clone https://github.com/takahashi-akari/bin2riscv.git
cd bin2riscv
./bin2riscv.sh your_binary.out

B. Dockerで

docker build -t bin2riscv .
docker run --rm -it -v $(pwd):/workspace bin2riscv ./bin2riscv.sh your_binary.out

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実際の変換プロセス

1. RetDecで逆コンパイル

retdec-decompiler.py -o your_binary.c --cleanup your_binary.out

2. ポータブル化の自動変換

• __int64 → int64_t
• long long → int64_t
• _mm_add_pd(a, b) → shim_mm_add_pd(a, b) など

3. Intrinsicsのshim生成（例）

static inline __m128d shim_mm_add_pd(__m128d a, __m128d b) {
    return (__m128d){ a[0] + b[0], a[1] + b[1] };
}

4. ClangでRISC-Vに変換

clang --target=riscv64-unknown-elf -march=rv64gc -O2 -nostdlib -ffreestanding \
  your_binary.c -include intrin_shim.h -o your_binary_riscv.elf

5. QEMUで実行（任意）

qemu-riscv64 ./your_binary_riscv.elf

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現在の制限

• 対応しているIntrinsicsはまだ少ない（現在6種：add/sub/mul/div/set1/cmpeq）
• 動的リンク、syscall、構造体ABIは未対応
• RVV命令を直接使っているわけではない（今後の課題）
• RetDec出力の精度に依存する（意味不明な関数名など）

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今後の展望（Roadmap）

• Intrinsics定義をJSONで自動生成できるようにする
• 動的ライブラリやlibc対応、実行環境を再現する仕組みの構築
• LLVM IRベースの完全トランスレータ
• GUI/WebUIによる「バイナリを投げるだけ」体験

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まとめ

まだ始まったばかりのプロジェクトですが、「x86_64バイナリをRISC-Vで動かす」という夢に一歩近づけた気がしています。

特にRetDecとClangがあれば、想像以上に変換パイプラインが組めることがわかり、LLVMの柔軟性に感動しました。

興味がある方、協力してくださる方、GitHubでスター or Issue or PRお待ちしています！

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おまけ：動作画面（CLIログ）

$ ./bin2riscv.sh your_binary.out
[+] Decompiling with RetDec...
[+] Patching C source...
[+] Writing intrinsic shim...
[+] Compiling with Clang...
[+] Running with QEMU...
Hello from RISC-V!

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ありがとうございました！