系统级仿真性能优化技术研究
The Research of System Level Simulation Performance Optimization Technology
考虑到x86处理器在业界的垄断地位及丰富的软件支持,实现x86处理器平台上的软件在Alpha处理器平台上高效透明移植,研究有效的性能优化策略,使得移植的二进制代码执行效率接近或等同于本地机的执行效率,具有重要的现实意义.论文首先分析了动态二进制翻译技术在仿真器开发中的应用,以基于动态二进制翻译技术的全系统仿真器QEMU作为研究平台,详细研究了QEMU的翻译机制、关键技术和相关重要代码;以Alpha处理器作为实现平台,搭建了基于Alpha处理器的x86系统虚拟机,实现了在系统虚拟机中运行基于x86体系结构的应用程序和Linux操作系统,达到了Alpha处理器兼容x86程序的目的.在搭建的系统虚拟机平台中,使用SPEC2000、Tiotest、Netpipe、Stream测试集和相关测试方法,对移植性能进行了测试,通过对测试结果的分析,本文给出影响虚拟机性能的主要因素:一是仿真器自身的系统开销,包括寄存器映射、仿真器翻译机制、虚拟机内存地址映射、间接跳转指令的处理过程和上下文的切换;二是由于体系结构的差异性造成的开销如标志位处理.在测试和分析的基础上,文中给出了一个系统虚拟机性能优化解决方案,并且提出了一种基于信息反馈的间接转移预测方法.
- 作者：
- 陈乔
- 学位授予单位：
- 解放军信息工程大学
- 专业名称：
- 计算机系统结构
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2011年
- 导师姓名：
- 蒋烈辉
- 中图分类号：
- TP391.9
- 关键词：
- 动态二进制翻译技术；虚拟机技术；系统仿真；全系统仿真器QEMU；性能优化；信息反馈
- dynamic binary translation technology；virtual machine technology；system simulation；whole system simulator QEMU；performance optimization；information feedback