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文檔簡介
1、傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)軟件與下層的機(jī)器平臺有著強(qiáng)烈的依賴關(guān)系,針對一個(gè)機(jī)器平臺編譯的程序不能運(yùn)行在其他平臺上。這影響了軟件的可移植性及可移動(dòng)性;也使機(jī)器平臺的進(jìn)一步發(fā)展受制于大量業(yè)已存在的軟件,為了保證向前兼容性不能在軟硬件接口上進(jìn)行革新。虛擬機(jī)作為軟硬件之間的中間層解除了兩者之間的耦合關(guān)系,使軟件的二進(jìn)制代碼不再直接運(yùn)行在物理機(jī)器之上。二進(jìn)制翻譯(Binary Translation)是實(shí)現(xiàn)高性能虛擬機(jī)的關(guān)鍵技術(shù),它對源機(jī)器的二進(jìn)制機(jī)器代碼進(jìn)行
2、轉(zhuǎn)換后使其運(yùn)行在目標(biāo)機(jī)器上。 本文研究如何利用動(dòng)態(tài)二進(jìn)制翻譯技術(shù)構(gòu)造進(jìn)程虛擬機(jī),使用戶級程序脫離操作系統(tǒng)與指令集體系結(jié)構(gòu)的限制,運(yùn)行在不同的目標(biāo)平臺上。在對二進(jìn)制翻譯與相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了綜述和對比之后,文章描述了動(dòng)態(tài)二進(jìn)制翻譯基礎(chǔ)平臺CrossBit,該原型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了將SimpleScalar程序運(yùn)行在x86物理機(jī)器上,即在x86平臺上建立了SimpleScalar的虛擬機(jī)器。 CrossBit的設(shè)計(jì)目標(biāo)是可重定向和可擴(kuò)展。
3、實(shí)現(xiàn)可重定向的關(guān)鍵在于中間指令集Vinst,一種低層次的虛擬精簡機(jī)器指令系統(tǒng),它有效地分離了源機(jī)器與目標(biāo)機(jī)器,減少整個(gè)系統(tǒng)中與機(jī)器相關(guān)的部分。CrossBit的設(shè)計(jì)同時(shí)也具有良好的模塊劃分與接口定義,很容易在其基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展和優(yōu)化,適合于進(jìn)一步進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的科研與開發(fā)。本文探討了CrossBit的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),尤其是中間指令Vinst的設(shè)計(jì)思路,分析了CrossBit各個(gè)關(guān)鍵模塊的實(shí)現(xiàn)方案,包括源機(jī)器內(nèi)存映像的加載、中間指令塊的構(gòu)造與優(yōu)化、
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