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基于龙芯处理器的二进制翻译器优化
被引量:
14
1
作者
蔡嵩松
刘奇
+1 位作者
王剑
刘金刚
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期280-282,共3页
二进制翻译是实现系统迁移的主要方法,但基于通用平台的仅靠软件实现的二进制翻译性能不高。该文以龙芯2F处理器为实现平台,提出一种QEMU二进制翻译器并进行优化,其中包括编译环境的优化以及二进制翻译器本身的优化2个方面,对后者的优...
二进制翻译是实现系统迁移的主要方法,但基于通用平台的仅靠软件实现的二进制翻译性能不高。该文以龙芯2F处理器为实现平台,提出一种QEMU二进制翻译器并进行优化,其中包括编译环境的优化以及二进制翻译器本身的优化2个方面,对后者的优化主要涉及寄存器直接映射和多媒体指令的改进。实验结果表明,通过寄存器映射优化后,系统能够获得1.45的加速比,通过多媒体优化后,多媒体程序的执行能达到本地机器执行的80%的性能。
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关键词
龙芯2F处理器
二进制翻译器
寄存器
堆栈
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职称材料
二进制翻译中动静结合的寄存器分配优化方法
被引量:
5
2
作者
王军
庞建民
+3 位作者
傅立国
岳峰
单征
张家豪
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2019年第4期708-718,共11页
针对二进制翻译器QEMU(quick emulator)在寄存器映射时未考虑基本块之间以及循环体之间对寄存器需求的差异,造成不必要的寄存器溢出而导致的冗余访存开销问题,引入全局寄存器静态映射和局部寄存器动态分配思想,提出高效的基于优先级的...
针对二进制翻译器QEMU(quick emulator)在寄存器映射时未考虑基本块之间以及循环体之间对寄存器需求的差异,造成不必要的寄存器溢出而导致的冗余访存开销问题,引入全局寄存器静态映射和局部寄存器动态分配思想,提出高效的基于优先级的动静结合寄存器映射优化算法.该算法首先基于源平台不同寄存器使用的统计特征和各变量的生命周期,静态进行全局寄存器映射;然后依据中间表示与源平台寄存器之间的映射关系,获取基本块中间指令需求寄存器次数并排序确定寄存器分配的优先级;之后依据优先级顺序动态进行寄存器分配,从而减少寄存器溢出次数,降低生成的本地代码的膨胀率以及访存次数,提高目标程序性能.对NBENCH、典型的递归程序和SPEC2006的测试表明:该算法有效地减少了本地代码的访存次数,提高了程序性能,平均比优化前性能分别提升了8.67%, 8.25%, 8.10%.
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关键词
二进制
翻译
寄存器分配
翻译器
QEMU
反馈式静态
二进制翻译器
FD-SQEMU
TCG中间表示
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职称材料
动态二进制翻译中的中间表示
被引量:
4
3
作者
姜玲燕
梁阿磊
管海兵
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第9期283-284,F0003,共3页
在二进制翻译中采用中间表示,可以适当隔离不同机器平台的特点,便于二进制翻译系统的移植。提出一种VINST中间表示方法,介绍其指令集与特点,运用SSA形式化和冗余指令删除等方法对VINST进行初步优化。优化前后的性能比较结果表明,相对简...
在二进制翻译中采用中间表示,可以适当隔离不同机器平台的特点,便于二进制翻译系统的移植。提出一种VINST中间表示方法,介绍其指令集与特点,运用SSA形式化和冗余指令删除等方法对VINST进行初步优化。优化前后的性能比较结果表明,相对简单高效的方法可以弥补优化的开销,提高系统性能。
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关键词
动态
二进制
翻译
中间表示
二进制翻译器
CrossBit
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职称材料
元数据展开的动态二进制翻译寄存器化优化
被引量:
1
4
作者
鲍弢
鲁云萍
+1 位作者
徐超豪
臧斌宇
《小型微型计算机系统》
CSCD
北大核心
2008年第10期1929-1934,共6页
动态二进制翻译技术可以使编译好的二进制代码无缝运行于其他架构下,目前得到越来越广泛的应用.由于在动态翻译执行的过程中缺少程序的原始语义信息而只能采用保守的策略来保证程序的正确性,从而制约到动态二进制翻译的性能.为了解决这...
动态二进制翻译技术可以使编译好的二进制代码无缝运行于其他架构下,目前得到越来越广泛的应用.由于在动态翻译执行的过程中缺少程序的原始语义信息而只能采用保守的策略来保证程序的正确性,从而制约到动态二进制翻译的性能.为了解决这种不足,本文提出一种基于静态编译阶段产生的对性能有影响的元数据进行动态翻译中的寄存器化优化算法,进而来提高动态翻译器的整体性能.实验数据表明优化方法对于SPECfp2000和SPECint2000测试集分别获得了15.03%和1.21%的性能提升,其中的一些测试包的加速比甚至达到了37.09%.
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关键词
动态
二进制翻译器
元信息
寄存器化
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职称材料
基于访问区域特征的高速地址翻译方法
被引量:
1
5
作者
王荣华
孟建熠
+1 位作者
陈志坚
严晓浪
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期348-353,共6页
针对系统级二进制翻译器在虚拟/物理地址转换中出现的性能瓶颈问题,提出一种基于指令、数据和堆栈等访问区域特征的快速地址转换方法.该方法在翻译态时识别不同区域的内存访问指令,并根据区域特征采取不同的优化算法,对于指令区域...
针对系统级二进制翻译器在虚拟/物理地址转换中出现的性能瓶颈问题,提出一种基于指令、数据和堆栈等访问区域特征的快速地址转换方法.该方法在翻译态时识别不同区域的内存访问指令,并根据区域特征采取不同的优化算法,对于指令区域和数据区域采用编译时地址转换算法,对于堆栈区域采用连续页面映射算法.在开源高速指令模拟器QEMU上运行嵌人式CPU测试基准程序PowerStone.结果表明,运行态地址转换过程减少了1%~65%,运行态执行周期数减少了11%~38%.
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关键词
内存访问区域属性
系统级
二进制翻译器
快速地址转换
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职称材料
题名
基于龙芯处理器的二进制翻译器优化
被引量:
14
1
作者
蔡嵩松
刘奇
王剑
刘金刚
机构
首都师范大学和中国科学院计算技术研究所计算机科学联合研究院
中国科学院计算技术研究所
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期280-282,共3页
基金
国家“973”计划基金资助项目“可扩展、可重构片上并行体系结构与原型芯片设计”(2005CB321601)
国家“863”计划基金资助重点项目“低成本先进计算机单机”(2006AA010201)
+4 种基金
国家“863”计划基金资助重点项目“大规模片上多处理器高性能存储系统研究”(2007AA01Z114)
国家自然科学基金资助项目“共享二级Cache的片上多处理器Cache块分布技术研究”(60703017)
国家自然科学基金资助项目“高性能片上存储系统”(60736012)
国家自然科学基金资助项目“资源有效的单片多处理器结构研究”(60673146)
北京市自然科学基金资助项目“一种创新的同时多个微线程处理器关键技术研究”(4072024)
文摘
二进制翻译是实现系统迁移的主要方法,但基于通用平台的仅靠软件实现的二进制翻译性能不高。该文以龙芯2F处理器为实现平台,提出一种QEMU二进制翻译器并进行优化,其中包括编译环境的优化以及二进制翻译器本身的优化2个方面,对后者的优化主要涉及寄存器直接映射和多媒体指令的改进。实验结果表明,通过寄存器映射优化后,系统能够获得1.45的加速比,通过多媒体优化后,多媒体程序的执行能达到本地机器执行的80%的性能。
关键词
龙芯2F处理器
二进制翻译器
寄存器
堆栈
Keywords
GODSON2F CPU
binary translator
register
stack
分类号
TP311.52 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
二进制翻译中动静结合的寄存器分配优化方法
被引量:
5
2
作者
王军
庞建民
傅立国
岳峰
单征
张家豪
机构
数学工程与先进计算国家重点实验室(战略支援部队信息工程大学)
出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2019年第4期708-718,共11页
基金
国家自然科学基金项目(61472447
61802433)~~
文摘
针对二进制翻译器QEMU(quick emulator)在寄存器映射时未考虑基本块之间以及循环体之间对寄存器需求的差异,造成不必要的寄存器溢出而导致的冗余访存开销问题,引入全局寄存器静态映射和局部寄存器动态分配思想,提出高效的基于优先级的动静结合寄存器映射优化算法.该算法首先基于源平台不同寄存器使用的统计特征和各变量的生命周期,静态进行全局寄存器映射;然后依据中间表示与源平台寄存器之间的映射关系,获取基本块中间指令需求寄存器次数并排序确定寄存器分配的优先级;之后依据优先级顺序动态进行寄存器分配,从而减少寄存器溢出次数,降低生成的本地代码的膨胀率以及访存次数,提高目标程序性能.对NBENCH、典型的递归程序和SPEC2006的测试表明:该算法有效地减少了本地代码的访存次数,提高了程序性能,平均比优化前性能分别提升了8.67%, 8.25%, 8.10%.
关键词
二进制
翻译
寄存器分配
翻译器
QEMU
反馈式静态
二进制翻译器
FD-SQEMU
TCG中间表示
Keywords
binary translation
register allocation
quick emulator(QEMU)
feedback static QEMU(FD-SQEMU)
TCG intermediate code
分类号
TP314 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
动态二进制翻译中的中间表示
被引量:
4
3
作者
姜玲燕
梁阿磊
管海兵
机构
上海交通大学软件学院
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第9期283-284,F0003,共3页
基金
国家"863"计划基金资助项目(2006AA01Z169)
国家"973"计划前期研究专项基金资助项目(2007CB316506)
国家自然科学基金资助项目(60773093)
文摘
在二进制翻译中采用中间表示,可以适当隔离不同机器平台的特点,便于二进制翻译系统的移植。提出一种VINST中间表示方法,介绍其指令集与特点,运用SSA形式化和冗余指令删除等方法对VINST进行初步优化。优化前后的性能比较结果表明,相对简单高效的方法可以弥补优化的开销,提高系统性能。
关键词
动态
二进制
翻译
中间表示
二进制翻译器
CrossBit
Keywords
dynamic binary translation
intermediate representation
binary translator CrossBit
分类号
TP311 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
TP314 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
元数据展开的动态二进制翻译寄存器化优化
被引量:
1
4
作者
鲍弢
鲁云萍
徐超豪
臧斌宇
机构
复旦大学并行处理研究所
江南计算技术研究所
出处
《小型微型计算机系统》
CSCD
北大核心
2008年第10期1929-1934,共6页
基金
博士点基金(20050246020)资助
文摘
动态二进制翻译技术可以使编译好的二进制代码无缝运行于其他架构下,目前得到越来越广泛的应用.由于在动态翻译执行的过程中缺少程序的原始语义信息而只能采用保守的策略来保证程序的正确性,从而制约到动态二进制翻译的性能.为了解决这种不足,本文提出一种基于静态编译阶段产生的对性能有影响的元数据进行动态翻译中的寄存器化优化算法,进而来提高动态翻译器的整体性能.实验数据表明优化方法对于SPECfp2000和SPECint2000测试集分别获得了15.03%和1.21%的性能提升,其中的一些测试包的加速比甚至达到了37.09%.
关键词
动态
二进制翻译器
元信息
寄存器化
Keywords
Dynamic binary translator
metadata
memory optimizations
分类号
TP311 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
基于访问区域特征的高速地址翻译方法
被引量:
1
5
作者
王荣华
孟建熠
陈志坚
严晓浪
机构
浙江大学超大规模集成电路设计研究所
出处
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期348-353,共6页
基金
中央高校基本科研业务资助项目(2012QNA5004)
文摘
针对系统级二进制翻译器在虚拟/物理地址转换中出现的性能瓶颈问题,提出一种基于指令、数据和堆栈等访问区域特征的快速地址转换方法.该方法在翻译态时识别不同区域的内存访问指令,并根据区域特征采取不同的优化算法,对于指令区域和数据区域采用编译时地址转换算法,对于堆栈区域采用连续页面映射算法.在开源高速指令模拟器QEMU上运行嵌人式CPU测试基准程序PowerStone.结果表明,运行态地址转换过程减少了1%~65%,运行态执行周期数减少了11%~38%.
关键词
内存访问区域属性
系统级
二进制翻译器
快速地址转换
Keywords
memory access region attribute; system level binary translation; high speed address translation
分类号
TP314 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
TN332 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于龙芯处理器的二进制翻译器优化
蔡嵩松
刘奇
王剑
刘金刚
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2009
14
在线阅读
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职称材料
2
二进制翻译中动静结合的寄存器分配优化方法
王军
庞建民
傅立国
岳峰
单征
张家豪
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2019
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
动态二进制翻译中的中间表示
姜玲燕
梁阿磊
管海兵
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2009
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
元数据展开的动态二进制翻译寄存器化优化
鲍弢
鲁云萍
徐超豪
臧斌宇
《小型微型计算机系统》
CSCD
北大核心
2008
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于访问区域特征的高速地址翻译方法
王荣华
孟建熠
陈志坚
严晓浪
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
1
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职称材料
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