基于指令集模拟器的处理器建模与验证 被引量：7

1

作者 严迎建 徐劲松 +1 位作者 陈韬 刘军伟 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期248-250,共3页

介绍处理器仿真建模技术以及指令集模拟器在其中的应用,讨论处理器ISA,MA模型建立以及指令精确、时钟精确的指令集模拟器实现方法,提出一种基于多线程技术的调试器集成方法,介绍指令集模拟器在一款密码专用微处理器开发过程中的具体应... 介绍处理器仿真建模技术以及指令集模拟器在其中的应用,讨论处理器ISA,MA模型建立以及指令精确、时钟精确的指令集模拟器实现方法,提出一种基于多线程技术的调试器集成方法,介绍指令集模拟器在一款密码专用微处理器开发过程中的具体应用方法。 展开更多

关键词 指令集模拟器 处理器建模 指令精确 时钟精确 流水线处理器

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ARMv4指令集模拟器设计及优化技术 被引量：6

2

作者 严迎建 刘明业 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2005年第2期315-317,共3页

指令集模拟器是处理器、编译器以及嵌入式系统设计中的重要工具之一 .首先讨论指令集模拟器的分类及特点 ,然后阐述作者采用解释技术开发的 ARMv4指令集模拟器的实现方法 ,为了提高模拟效率 ,还讨论几种性能优化技术 .

关键词 指令集模拟器 解释型模拟 编译型模拟 嵌入式系统

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可重用的指令集模拟器的设计与优化技术 被引量：2

3

作者 韩小琨 蒋烈辉 +2 位作者 尹青 陈亮 周博 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期61-63,共3页

指令集模拟器是进行体系结构设计与评估及软件逆向工程开发的有利工具。该文采用解释型模拟策略,阐述可重用的指令集模拟器的实现方法。在此基础上,提出一种基于虚拟指令集的模拟技术,使之能够应用于多款处理器,同时论述了几种提高模拟... 指令集模拟器是进行体系结构设计与评估及软件逆向工程开发的有利工具。该文采用解释型模拟策略,阐述可重用的指令集模拟器的实现方法。在此基础上,提出一种基于虚拟指令集的模拟技术,使之能够应用于多款处理器,同时论述了几种提高模拟效率的优化技术。 展开更多

关键词 指令集模拟器 虚拟指令集 解释型模拟 模拟策略

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MIPS64指令集模拟器的建模与实现方法 被引量：2

4

作者 蔡启先 刘明 余祖峰 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第18期245-246,252,共3页

用软件编程的方法介绍一个与MIPS32/64指令集兼容的指令集模拟器的建模与实现过程。该方案用C++来描述处理器的硬件行为,通过在编译时选择不同的选项分别实现对MIPS32和MIPS64指令集构架的嵌入式处理器的模拟,实现除浮点数以外的所有指... 用软件编程的方法介绍一个与MIPS32/64指令集兼容的指令集模拟器的建模与实现过程。该方案用C++来描述处理器的硬件行为,通过在编译时选择不同的选项分别实现对MIPS32和MIPS64指令集构架的嵌入式处理器的模拟,实现除浮点数以外的所有指令的译码和执行。该方案的主要好处是代码可重用,指令扩展性能好,可以同时兼容MIPS32和MIPS64指令集的模拟。 展开更多

关键词 MIPS64 指令集 指令集模拟器 指令集构架

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采用动态译码缓存的高速指令集模拟器 被引量：4

5

作者 桑胜田 王进祥 赵新曙 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第18期248-250,共3页

指令集模拟器是计算机体系结构研究和SoC软硬件协同设计的重要工具,模拟器的性能和灵活性是影响设计和验证效率的重要因素。解释型指令集模拟器具有很好的灵活性,在操作系统等涉及到自修改代码的模拟中具有不可替代的作用。该文给出了... 指令集模拟器是计算机体系结构研究和SoC软硬件协同设计的重要工具,模拟器的性能和灵活性是影响设计和验证效率的重要因素。解释型指令集模拟器具有很好的灵活性,在操作系统等涉及到自修改代码的模拟中具有不可替代的作用。该文给出了一个高性能解释型指令集模拟器的设计,它具有很高的模拟精度和很好的灵活性;同时指令集模拟器采用了动态译码缓存等优化技术,使其具有很高的模拟性能。以ARM7指令集模拟器为实例,所提出的优化技术同样适用于其它现代RISC体系结构。 展开更多

关键词 指令集模拟器 动态译码缓存 软硬件协同设计

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MIPS64指令集模拟器动态编译技术研究

6

作者 蔡启先 郭森 王智文 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第29期42-45,161,共5页

嵌入式开发对指令集模拟器模拟速度的要求越来越高。提出了一种新的细化的动态翻译技术,基本思路是指令集的每条指令被翻译成一条语义函数,通过特定的指针指向符合条件的语义函数,这样,即使执行条件发生改变时也能调用上次编译的结果,... 嵌入式开发对指令集模拟器模拟速度的要求越来越高。提出了一种新的细化的动态翻译技术,基本思路是指令集的每条指令被翻译成一条语义函数,通过特定的指针指向符合条件的语义函数,这样,即使执行条件发生改变时也能调用上次编译的结果,从而使模拟速度显著提高,MIPS64指令集模拟器的测试结果给以了验证。 展开更多

关键词 指令集模拟器 细化的动态编译模式 MIPS64

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面向专用指令集处理器设计的软硬件协同验证 被引量：2

7

作者 严迎建 杨志峰 任方 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期241-243,共3页

为提高专用指令集处理器设计中的验证效率和覆盖率,将专用指令集处理器的寄存器传输级设计验证与汇编器、指令集模拟器等软件开发工具的测试相结合,提出一种软硬件协同验证方法。该方法按照覆盖率要求由软件自动产生测试程序和数据,将... 为提高专用指令集处理器设计中的验证效率和覆盖率,将专用指令集处理器的寄存器传输级设计验证与汇编器、指令集模拟器等软件开发工具的测试相结合,提出一种软硬件协同验证方法。该方法按照覆盖率要求由软件自动产生测试程序和数据,将利用汇编器产生的机器指令输入到指令集模拟器和硬件仿真工具分别进行软硬件仿真,通过软硬件仿真结果自动比对得出联合验证结果。实践证明,该方法能够有效提高验证效率和覆盖率,缩短验证周期。 展开更多

关键词 专用指令集处理器 硬件仿真 指令集模拟器 软硬件协同验证

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基于ISS和硬件模拟器的协同模拟关键技术研究 被引量：3

8

作者 严迎建 刘明业 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期397-401,共5页

提出一种在嵌入式系统软硬件协调设计中对系统功能进行验证的软硬件协同模拟方法 该方法使用指令集模拟器 (ISS)和事件驱动硬件模拟器分别完成软硬件的模拟 ,并采用C ++语言构造处理器的总线功能模型 ,实现软硬件模拟器的信息交互 重... 提出一种在嵌入式系统软硬件协调设计中对系统功能进行验证的软硬件协同模拟方法 该方法使用指令集模拟器 (ISS)和事件驱动硬件模拟器分别完成软硬件的模拟 ,并采用C ++语言构造处理器的总线功能模型 ,实现软硬件模拟器的信息交互 重点讨论指令集模拟器、总线功能模型以及硬件模拟器协同模拟接口的设计与实现方法 。 展开更多

关键词 协同模拟 指令集模拟器 事件驱动硬件模拟器 协调设计 ISS 嵌入式系统 硬件 软件

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嵌入式系统软硬件协同模拟验证环境设计与实现 被引量：4

9

作者 严迎建 王世好 刘明业 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第9期45-47,共3页

介绍了一个嵌入式系统软硬件协同模拟验证环境，该环境以指令集模拟器和事件驱动硬件模拟器为基本框架，并由总线调度模型和总线界面模型提供软硬件模拟交互界面。重点讨论该环境中软硬件模拟器之间的接口设计与实现方法，最后给出一个... 介绍了一个嵌入式系统软硬件协同模拟验证环境，该环境以指令集模拟器和事件驱动硬件模拟器为基本框架，并由总线调度模型和总线界面模型提供软硬件模拟交互界面。重点讨论该环境中软硬件模拟器之间的接口设计与实现方法，最后给出一个嵌入式系统协同验证的应用实例。 展开更多

关键词 嵌入式系统 协同验证 软硬件协同模拟 指令集模拟器

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ECC专用指令处理器软硬件协同设计 被引量：2

10

作者 徐劲松 王志新 严迎建 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第3期916-920,共5页

提出了一种专用指令处理器的软硬件协同设计方法,该方法可以在设计的早期阶段对处理器进行系统探索和验证。根据椭圆曲线密码算法的特点,并按照专用指令处理器的设计原则,以椭圆曲线密码运算基本操作及运算存储特性为基础,设计了超长指... 提出了一种专用指令处理器的软硬件协同设计方法,该方法可以在设计的早期阶段对处理器进行系统探索和验证。根据椭圆曲线密码算法的特点,并按照专用指令处理器的设计原则,以椭圆曲线密码运算基本操作及运算存储特性为基础,设计了超长指令字ECC专用指令处理器的指令集结构模型。根据处理器的指令集结构模型,以指令模拟器为基础,搭建了处理器的软硬件协同验证平台,从系统设计、RTL描述和FPGA硬件原型3个不同层次对处理器进行了验证。 展开更多

关键词 椭圆曲线密码体制 专用指令集处理器 指令集体系结构 指令集模拟器 软硬件协同设计

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多处理器嵌入式系统的软/硬件协同模拟验证方法 被引量：1

11

作者 严迎建 徐金甫 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期216-218,共3页

介绍一种软硬件协同模拟验证方法,该方法以指令集模拟器和事件驱动硬件模拟器为基本框架,透明地将多个不同类型的指令集模拟器和硬件模拟器连接起来,实现面向混合多处理器嵌入式系统的软硬件协同模拟验证。介绍了多处理器间通信机制的... 介绍一种软硬件协同模拟验证方法,该方法以指令集模拟器和事件驱动硬件模拟器为基本框架,透明地将多个不同类型的指令集模拟器和硬件模拟器连接起来,实现面向混合多处理器嵌入式系统的软硬件协同模拟验证。介绍了多处理器间通信机制的模拟实现及优化方法,重点讨论了以硬件模拟器为控制核心的协同模拟同步方法。 展开更多

关键词 多处理器 协同模拟 软硬件 嵌入式系统 指令集模拟器 事件驱动 验证方法 同步方法 通信机制 连接

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软硬件协同模拟的通信同步算法设计与实现 被引量：1

12

作者 严迎建 刘明业 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第19期59-61,232,共4页

协同模拟技术是嵌入式系统软硬件协调设计的关键技术之一,它在整个设计过程中对系统起着功能验证和性能预测的作用。采用指令集模拟和硬件事件驱动模拟器相结合的协同模拟技术是一种高效的、低代价的嵌入式系统协同验证方案,但解决指令... 协同模拟技术是嵌入式系统软硬件协调设计的关键技术之一,它在整个设计过程中对系统起着功能验证和性能预测的作用。采用指令集模拟和硬件事件驱动模拟器相结合的协同模拟技术是一种高效的、低代价的嵌入式系统协同验证方案,但解决指令集模拟器和硬件模拟器之间的同步问题是保证协同模拟正确性和提高模拟效率的关键。文章介绍了一种基于Windowssockets和Lock-step的协同模拟通信同步算法,最后介绍了几种降低通信开销,提高协同模拟效率的方法。 展开更多

关键词 嵌入式系统 协同模拟 指令集模拟器

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基于指令分解的微处理器验证与RTL级错误定位

13

作者 沈胜宇 李思昆 《计算机工程与科学》 CSCD 2005年第5期97-100,共4页

本文提出并实现了一种新的基于指令分解的微处理器验证与RTL级错误定位方法。该方法从指令集模拟器的模拟结果中将指令分解为功能单元上的操作序列,并且输入和输出数据。将该结果与RTL模型的模拟结果比较,使RTL级错误定位精确到功能单... 本文提出并实现了一种新的基于指令分解的微处理器验证与RTL级错误定位方法。该方法从指令集模拟器的模拟结果中将指令分解为功能单元上的操作序列,并且输入和输出数据。将该结果与RTL模型的模拟结果比较,使RTL级错误定位精确到功能单元级。相对于传统的方法,大大提高了效率。 展开更多

关键词 微处理器 指令分解 动态模拟 控制电路 指令集模拟器 RTL级错误定位方法

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层次总线型多核SoC结构系统级模拟 被引量：1

14

作者 翁启源 杨洪斌 吴悦 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第23期5355-5357,5368,共4页

随着半导体工艺技术的发展,在SoC中实现多个处理器内核成为可能。提出一种同构的层次总线型多核SoC芯片的结构,建立了这种结构系统级模型。基于模型实现了单程序多数据(SPMD)并行程序,以不同数目处理器核数仿真执行了并行程序,得到了比... 随着半导体工艺技术的发展,在SoC中实现多个处理器内核成为可能。提出一种同构的层次总线型多核SoC芯片的结构,建立了这种结构系统级模型。基于模型实现了单程序多数据(SPMD)并行程序,以不同数目处理器核数仿真执行了并行程序,得到了比较好的性能加速比,充分体现了这种层次总线型多核SoC结构的可行性和性能的优越性。 展开更多

关键词 多核系统芯片(MPSoC) 层次总线 指令集模拟器 仿真验证 单程序多数据

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基于ISS的多处理器嵌入式系统模拟方案

15

作者 宋彭涛 田斌 +2 位作者 蒋烈辉 李继中 王九宇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第21期280-282,285,共4页

提出一种基于ISS的多处理器嵌入式系统模拟方案。采用基于总线的互连方式,合理利用共享内存机制,解决不同处理器进程间的通信问题。提出全局时钟同步机制,实现对所有处理器单元的调度安排,使各处理器之间保持步调一致。分析表明,该方案... 提出一种基于ISS的多处理器嵌入式系统模拟方案。采用基于总线的互连方式,合理利用共享内存机制,解决不同处理器进程间的通信问题。提出全局时钟同步机制,实现对所有处理器单元的调度安排,使各处理器之间保持步调一致。分析表明,该方案能够实现对单个或多个同源或不同源目标代码的模拟与跟踪。 展开更多

关键词 嵌入式系统 指令集模拟器 多处理器

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嵌入式系统软硬件协调设计环境构造与实现方法 被引量：6

16

作者 王世好 严迎建 吴清平 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第16期223-225,共3页

文章研究嵌入式系统协调设计方法,重点讨论一个完整的嵌入式系统协调设计环境———BitCoDesign构造,把嵌入式系统设计分解为系统功能描述和划分阶段、软硬件设计阶段、协同模拟阶段和软硬件综合阶段。具体阐述各设计阶段功能的实现方法... 文章研究嵌入式系统协调设计方法,重点讨论一个完整的嵌入式系统协调设计环境———BitCoDesign构造,把嵌入式系统设计分解为系统功能描述和划分阶段、软硬件设计阶段、协同模拟阶段和软硬件综合阶段。具体阐述各设计阶段功能的实现方法,使嵌入式系统在设计初期,通过协同模拟手段验证系统的设计正确性,避免设计反复,降低开发成本。 展开更多

关键词 嵌入式系统 协调设计 指令集模拟器 软件 硬件 大规模集成电路

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VLIW处理器ISA建模与辅助软件优化技术 被引量：3

17

作者 严迎建 叶建森 +1 位作者 刘军伟 徐劲松 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第11期2727-2729,2752,共4页

在基于VLIW结构的分组密码专用处理器设计过程中,研究了VLIW处理器的指令集体系结构建模技术。设计了一个指令精确的指令集模拟器,通过附加一个流水线相关及停顿统计模块,实现了周期精确的程序运行统计和流水线停顿统计。结合指令集模... 在基于VLIW结构的分组密码专用处理器设计过程中,研究了VLIW处理器的指令集体系结构建模技术。设计了一个指令精确的指令集模拟器,通过附加一个流水线相关及停顿统计模块,实现了周期精确的程序运行统计和流水线停顿统计。结合指令集模拟器、汇编器以及调试器,设计了一个面向VLIW处理器的辅助程序优化环境。利用模拟器和调试器来评估程序的指令级并行度以及资源占用情况,辅助程序开发者优化VLIW处理器程序,从而达到软硬件协作开发VLIW处理器指令级并行性的最终目的。 展开更多

关键词 超长指令字(VLIW) 处理器建模 指令集体系结构 指令集模拟器 指令级并行

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片上系统设计中软硬件协同验证方法的研究 被引量：8

18

作者 严迎建 刘明业 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期317-321,共5页

讨论一种面向片上系统(SOC)设计的基于指令集模拟器和硬件模拟器的软硬件协同验证方法。该方法能够在SOC设计的早期对整个系统功能进行验证,能够为设计者提供一个纯虚拟的软硬件协同验证环境。重点讨论协同模拟过程中软硬件交互事件的... 讨论一种面向片上系统(SOC)设计的基于指令集模拟器和硬件模拟器的软硬件协同验证方法。该方法能够在SOC设计的早期对整个系统功能进行验证,能够为设计者提供一个纯虚拟的软硬件协同验证环境。重点讨论协同模拟过程中软硬件交互事件的产生和处理方法,以及软硬件模拟器之间的同步和优化方法,并且给出了事件驱动硬件模拟器的协同模拟控制算法。最后给出了一个基于ARM7TDMI的设计验证实例。 展开更多

关键词 片上系统 协同验证 协同模拟 指令集模拟器

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一种融合FPGA和ISS技术的软硬件协同验证方法 被引量：1

19

作者 王培东 李锋伟 杨俊成 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第30期73-75,79,共4页

建立了一种基于硬件加速器FPGA和指令集模拟器ISS对嵌入式系统功能进行软硬件协同验证的方法。针对此方法的实现,分析了协同验证过程中软硬件交互技术,并给出总线功能模型BFM结构及其实现方法。经实例验证分析表明,基于FPGA和ISS的协同... 建立了一种基于硬件加速器FPGA和指令集模拟器ISS对嵌入式系统功能进行软硬件协同验证的方法。针对此方法的实现,分析了协同验证过程中软硬件交互技术,并给出总线功能模型BFM结构及其实现方法。经实例验证分析表明,基于FPGA和ISS的协同验证方法,在对嵌入式应用系统验证中与其他几种常用方法比较具有较明显的优势。 展开更多

关键词 软硬件协同验证 现场可编程门阵列 指令集模拟器 总线功能模型

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二进制译码器综述 被引量：1

20

作者 高小鹏 万寒 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期777-780,共4页

指令二进制码的译码过程是指令集模拟器、反汇编器以及调试器等软件的重要组成部分,译码效率直接影响到这类工具的性能。硬件译码中多个逻辑表达式可并发求值,而软件译码是串行过程,速率较低,成为ISS等软件工具性能提升的瓶颈。随着ISS... 指令二进制码的译码过程是指令集模拟器、反汇编器以及调试器等软件的重要组成部分,译码效率直接影响到这类工具的性能。硬件译码中多个逻辑表达式可并发求值,而软件译码是串行过程,速率较低,成为ISS等软件工具性能提升的瓶颈。随着ISS由简单的解释型发展为编译型,二进制码译码器也随之朝着性能提升、可适用于多种体系结构、易于软件维护的方向发展。本文分析现有的典型指令模拟器的译码部分,并对其进行分类:由简单的逐条指令译码过程构成的循环,发展至直观的译码结果的缓存,再到利用编译器对译码过程的加速,以及针对ISS便于向多种体系结构移植而构建的译码器生成算法的研究。分析各种译码方式的优缺点,包括速率、可移植性及软件维护性等方面。 展开更多

关键词 二进制码译码器 指令集模拟器 转换缓存 编译型模拟 决策树 可移植性

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