Система динамической двоичной трансляции х86 “Эльбрус”

Общая схема работы системы двоичной трансляции

При создании микропроцессорных архитектур неизменно актуальной является проблема переноса большого количества программного обеспечения, разработанного для уже выпускаемых микропроцессоров, на новую архитектурную платформу – необходимо либо портировать его, либо создавать заново, что, как правило, нереально. Если же попытаться обеспечить совместимость создаваемой архитектуры с уже существующими, то ее возможности по части внедрения новых идей будут весьма ограничены. Хорошо себя зарекомендовавшим способом решения задачи переноса программного обеспечения на новые архитектуры является технология динамической двоичной трансляции. С ее помощью была реализована совместимость с наиболее распространенной сейчас архитектурой Intel x86 следующих платформ: Itanium фирмы Intel (с помощью программного продукта IA-32 Execution Layer [1]), «Crusoe» и «Efficeon» фирмы Transmeta (с помощью Code Morphing Software, CMS [2]), PowerPC фирмы IBM (с помощью PowerVM Lx86 [3]).

Статья посвящена системе динамической двоичной трансляции из кодов архитектуры x86 в коды архитектуры «Эльбрус» (е2к) [4, 5], описаны общая схема ее работы, различные уровни оптимизаций, реализованных в системе, методы уменьшения накладных расходов на трансляцию. Приведены результаты сравнения производительности микропроцессора «Эльбрус», работающего под управлением системы двоичной трансляции x86 → «Эльбрус», с несколькими микропроцессорами архитектуры x86.

Подробнее... Загрузить файл

Содержание:

Введение

1. Общая структура системы двоичной трансляции

1.1. Общая схема работы

1.2. Трансляторы уровня всей системы и уровня приложений

2. Многоуровневая система оптимизаций

2.1. Мотивация

2.2. Интерпретатор

2.3. Шаблонный транслятор

2.4. Быстрый регионный компилятор

2.5. Оптимизирующий регионный компилятор

2.6. Механизм связывания трансляций

2.7. Показатели производительности и времени трансляции для различных уровней системы

3. Методы уменьшения накладных расходов на трансляцию

3.1. База кодов

3.2. Трансляция в параллельном потоке

4. Экспериментальные результаты

Литература