跨平台x86系统虚拟机存储子系统优化 被引量：1

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作者 董卫宇 蒋烈辉 +2 位作者 王立新 唐永鹤 焦建华 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第4期1004-1008,1083,共6页

为提升跨平台系统虚拟机的效率,提出若干内存虚拟化相关的优化方法。介绍基于SW-410处理器的跨平台x86系统虚拟机监控器ARCH-BRIDGE的设计方案,对ARCH-BRIDGE的存储子系统性能进行剖析,识别若干影响内存虚拟化性能的瓶颈因素,在此基础... 为提升跨平台系统虚拟机的效率,提出若干内存虚拟化相关的优化方法。介绍基于SW-410处理器的跨平台x86系统虚拟机监控器ARCH-BRIDGE的设计方案,对ARCH-BRIDGE的存储子系统性能进行剖析,识别若干影响内存虚拟化性能的瓶颈因素,在此基础上提出段级存储仿真优化、页级存储仿真优化、连续内存访问优化等方法,去除不必要的线性地址计算、段界限检查、寄存器上下文切换、虚实地址转换等操作。测试结果表明,应用上述优化方法,ARCHBRIDGE的访存性能提升了2.4倍~3倍,操作系统引导速度提升了约30.4%。 展开更多

关键词 跨平台系统虚拟机 内存虚拟化 动态二进制翻译 软件透明移植

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基于注解信息的系统虚拟机内存寻址优化技术 被引量：1

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作者 刘金鑫 董卫宇 +1 位作者 王炜 王立新 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第9期2384-2389,2434,共7页

通过剖析系统虚拟机的运行过程,提出一种基于注解信息的系统虚拟机内存寻址优化技术。在译码阶段对源机器的寻址特点进行分析,获得相关的注解信息,在翻译阶段指导生成优化代码。鉴于系统级虚拟机的特点,为维持运行稳定,提出一种动态的... 通过剖析系统虚拟机的运行过程,提出一种基于注解信息的系统虚拟机内存寻址优化技术。在译码阶段对源机器的寻址特点进行分析,获得相关的注解信息,在翻译阶段指导生成优化代码。鉴于系统级虚拟机的特点,为维持运行稳定,提出一种动态的代码剖析机制,选择部分适合优化的基本块,使用优化翻译方式对其进行处理。实验结果表明,优化后的系统虚拟机平均代码膨胀率下降约13.85%,优化翻译块中访存类指令平均减少约11.23%,单个翻译块指令数最多减少46条。 展开更多

关键词 跨平台系统虚拟机 内存仿真 动态二进制翻译 注解信息 内存寻址

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跨平台系统虚拟机的二进制翻译优化

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作者 董卫宇 戚旭衍 +2 位作者 曾韵 郭玉东 蒋烈辉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第23期42-49,共8页

在跨平台系统虚拟机原型ARCH-BRIDGE的基础上,提出了一种基本块级的动态二进制翻译优化方法,通过两阶段翻译、基于虚拟寄存器的优化翻译及延迟机器状态提交等技术,可在不采用中间表示及确保精确异常的情况下,有效去除二进制翻译所引入... 在跨平台系统虚拟机原型ARCH-BRIDGE的基础上,提出了一种基本块级的动态二进制翻译优化方法,通过两阶段翻译、基于虚拟寄存器的优化翻译及延迟机器状态提交等技术,可在不采用中间表示及确保精确异常的情况下,有效去除二进制翻译所引入的冗余。测试表明,优化后的ARCH-BRIDGE在翻译开销明显优于QEMU的同时,翻译块尺寸和翻译冗余得到了大幅降低,并且SPEC CPU2006、NBENCH及OS引导的性能均得到了显著提升。 展开更多

关键词 跨平台系统虚拟机 内存虚拟化 动态二进制翻译 软件透明移植 申威处理器

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跨平台系统级虚拟机的访存优化 被引量：2

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作者 蔡嵩松 刘奇 +1 位作者 沈海华 章隆兵 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期131-136,共6页

跨平台系统级虚拟机软件模拟访存操作效率低,严重影响了虚拟机的性能.为提高跨平台虚拟机访存效率,提出了一种使用宿主系统TLB硬件、加速跨平台系统级虚拟机访存地址转换的软硬件协同优化方法.该方法相对于软件访存模拟方法,有效利用了... 跨平台系统级虚拟机软件模拟访存操作效率低,严重影响了虚拟机的性能.为提高跨平台虚拟机访存效率,提出了一种使用宿主系统TLB硬件、加速跨平台系统级虚拟机访存地址转换的软硬件协同优化方法.该方法相对于软件访存模拟方法,有效利用了宿主系统的硬件资源,提高了跨平台系统级虚拟机执行访存操作效率.实验结果表明该方法将虚拟机系统的整体性能提高了近15%.提出的方法已实际应用在龙芯系统级跨平台虚拟机中. 展开更多

关键词 跨平台系统级虚拟机 访存模拟 地址转换 页表 TLB

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嵌入式JAVA虚拟机机制研究 被引量：2

5

作者 宋韬 盘细平 +1 位作者 杨春福 张广敏 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2006年第6期62-64,67,共4页

开展了JAVA在嵌入式领域的技术研究,阐述了对JAVA虚拟机在嵌入式系统中的实现机制的理解,包括开发平台和运行平台的机制。

关键词 嵌入式系统JAVA虚拟机 语言规范 虚拟机规范 类文件

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VMSF-一种内核级虚拟机监控器调度框架

6

作者 刘晓建 戴华东 颜跃进 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2012年第2期78-81,共4页

虚拟化技术由于具有提高资源利用率、降低系统总体拥有成本等优点得到越来越多的关注。虚拟机成为计算机系统的一种新型应用模式,但虚拟机应用在服务质量保证和协同运行等方面与传统商用操作系统面向的应用不同,虚拟机监控器应针对此类... 虚拟化技术由于具有提高资源利用率、降低系统总体拥有成本等优点得到越来越多的关注。虚拟机成为计算机系统的一种新型应用模式,但虚拟机应用在服务质量保证和协同运行等方面与传统商用操作系统面向的应用不同,虚拟机监控器应针对此类应用的特点设计相应的调度算法。但是,在传统基于宿主操作系统的虚拟化技术中,虚拟机的调度由宿主操作系统的标准调度器完成。本文提出一种不修改宿主操作系统现有调度机制的虚拟机调度扩展框架VMSF,该框架允许第三方自行开发适于虚拟机系统的调度算法。最后通过在Linux上开源的内核级虚拟机监控器KVM上移植Xen的Credit调度器验证了本文研究的有效性。 展开更多

关键词 虚拟机 调度 基于宿主操作系统的虚拟机监控器 KVM

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基于Alpha处理器的系统级仿真实现

7

作者 陈乔 蒋烈辉 +1 位作者 董卫宇 王立新 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第16期254-255,259,共3页

以Alpha处理器作为实现平台,将系统仿真软件QEMU移植到Alpha上,使基于x86结构的Linux操作系统可以运行在系统虚拟机中,实现Alpha处理器与x86程序的兼容。对该虚拟机进行性能测试,通过统计代码膨胀率,找出制约虚拟机性能的指令类型,为虚... 以Alpha处理器作为实现平台,将系统仿真软件QEMU移植到Alpha上,使基于x86结构的Linux操作系统可以运行在系统虚拟机中,实现Alpha处理器与x86程序的兼容。对该虚拟机进行性能测试,通过统计代码膨胀率,找出制约虚拟机性能的指令类型,为虚拟机性能优化工作提供参考数据。 展开更多

关键词 Alpha处理器 动态二进制翻译 系统虚拟机 系统级仿真 代码膨胀率

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基于保护缓存的x86系统仿真优化 被引量：4

8

作者 董卫宇 王立新 +1 位作者 蒋烈辉 郭玉东 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第2期606-610,622,共6页

为降低x86保护机制的仿真开销,提出了一种基于保护缓存的系统仿真优化方法。分析了x86保护机制的仿真开销来源,确定了与保护相关的具有较大仿真开销的指令和操作;给出了保护缓存的概念和工作机制,通过缓存最近访问过的描述符以及对使用... 为降低x86保护机制的仿真开销,提出了一种基于保护缓存的系统仿真优化方法。分析了x86保护机制的仿真开销来源,确定了与保护相关的具有较大仿真开销的指令和操作;给出了保护缓存的概念和工作机制,通过缓存最近访问过的描述符以及对使用该描述符的指令或操作的保护检查结果,来减少虚拟机内存访问和保护检查操作的次数。基于QEMU对保护缓存机制进行了实现,测试结果表明,引入保护缓存后涉及保护检查的x86指令或操作的仿真效率提升了11%～24.5%,且系统调用、页面故障处理和I/O密集型应用的性能均得到了稳定的提升。 展开更多

关键词 系统仿真 保护缓存 系统虚拟机 保护检查 QEMU

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JE-Java芯片系统关键技术的研究与设计

9

作者 陈虎 《计算机工程与科学》 CSCD 2001年第6期109-109,共1页

关键词 JAVA语言 JE-Java芯片系统 虚拟机指令系统

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基于热例程的动态二进制翻译优化 被引量：3

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作者 董卫宇 刘金鑫 +2 位作者 戚旭衍 何红旗 蒋烈辉 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第5期27-33,41,共8页

依据对系统级程序行为特性的观察,提出了一种基于热例程的动态二进制翻译优化方法。该方法以频繁执行的例程作为优化单位,通过块内和块间优化算法消除动态二进制翻译引入的冗余。相比基于踪迹的优化方法,该方法具有优化单位发现开销更... 依据对系统级程序行为特性的观察,提出了一种基于热例程的动态二进制翻译优化方法。该方法以频繁执行的例程作为优化单位,通过块内和块间优化算法消除动态二进制翻译引入的冗余。相比基于踪迹的优化方法,该方法具有优化单位发现开销更小、代码区域更大、无重复翻译等优点,更适用于系统虚拟机中操作系统代码的优化。在跨平台系统虚拟机监控器ARCH-BRIDGE上的测试表明,通过对内核代码实施该优化方法,SPEC CPUINT 2006程序的效率提升了3.5%~14.4%,相比基于踪迹的优化,性能最大提升了5.1%。 展开更多

关键词 跨平台系统虚拟机 动态二进制翻译 动态二进制优化 申威处理器

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译码制导的动态二进制翻译优化 被引量：1

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作者 董卫宇 王瑞敏 +1 位作者 戚旭衍 曾韵 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2015年第6期189-192,203,共5页

提出了一种译码制导的轻量级动态二进制翻译优化技术,该技术在译码阶段提取源指令的高层语义信息,结合上下文对其进行标注,并在翻译阶段利用标注信息直接生成优化的目标指令。该技术可识别动态二进制翻译系统中主要的基本块级优化机会,... 提出了一种译码制导的轻量级动态二进制翻译优化技术,该技术在译码阶段提取源指令的高层语义信息,结合上下文对其进行标注,并在翻译阶段利用标注信息直接生成优化的目标指令。该技术可识别动态二进制翻译系统中主要的基本块级优化机会,去除load/store冗余、精确异常导致的冗余和标志位处理冗余。测试表明,相比QEMU,该优化技术的跨平台x86系统虚拟机ARCH-BRIDGE的翻译开销降低了53%,翻译块尺寸降低了78%,load和store操作数量分别了降低了50%和21%。 展开更多

关键词 动态二进制翻译 系统虚拟机 软件透明移植 申威处理器

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