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基于Trimaran平台的多核模拟器设计与实现

作　者: 李春香
导　师: 刘西洋
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 同构多核高速暂存存储器模拟嵌入式系统
分类号: TP368.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 15次
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内容摘要

在计算机领域中,软件的发展相对滞后于硬件的更新是一个长期存在的问题。而当人们迈入多处理器、多核心时代时,该问题变得更加严峻。特别是在多核的模拟器方面,虽然各大厂家在生产硬件的同时都会开发相应的模拟平台,但由于价格昂贵以及缺乏可定制性,这些工具都不适合多核架构以及其编译技术的研究。本文以嵌入式领域中一款主流的开源编译器和体系结构研究工具Trimaran为研究平台,在对其代码进行了深入分析的基础上,设计了基于Trimaran的多核模拟框架,从而改造后端模拟器使其能够模拟程序在同构多核架构上的运行,并能统计其相应的信息。本文从添加与本地SPM交互的指令和访问远端SPM的指令、单核模拟器的封装、多核指令序列的生成以及各个核上指令运行信息的统计四个方面阐述了该模拟框架的实现过程。最后,在实验中相应地测试了这四个方面的功能。实验结果表明,本文设计并实现的Trimaran后端模拟器能够在支持各种SPM操作的基础上有效地支持同构多核架构的模拟,并能够准确地统计和分析程序在目标系统上的运行情况。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 研究背景  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-9
  1.3 论文的研究问题  9-10
  1.4 论文的主要工作  10-11
第二章多核架构与模拟器技术  11-25
  2.1 多核架构  11-16
    2.1.1 多核产生的背景  11-12
    2.1.2 多核的特性  12-15
    2.1.3 多核的通信模块  15-16
  2.2 模拟器技术  16-23
    2.2.1 单核模拟技术  17-21
    2.2.2 多核模拟技术  21-23
  2.3 本章小结  23-25
第三章 Trimaran模拟器框架分析与多核模拟器的设计  25-47
  3.1 T总体介绍  25-28
  3.2 机器描述语言MDES  28-32
  3.3 SIMU模拟器  32-43
    3.3.1 代码翻译模块Codegen  34-39
    3.3.2 模拟库Emulib  39-43
  3.4 Trimaran中多核模拟器的总体设计  43-46
  3.5 本章小结  46-47
第四章在Trimaran中多核模拟器的详细设计与实现  47-63
  4.1 核间通信模块的设计与实现  47-55
    4.1.1 通信模块的设计  47-48
    4.1.2 核内通信指令  48-53
    4.1.3 核间通信指令  53-55
  4.2 多核模拟的设计与实现  55-62
    4.2.1 多核硬件模拟  55-60
    4.2.2 多核信息统计模块  60-62
  4.3 本章小结  62-63
第五章实验结果与分析  63-69
  5.1 实验选取  63-64
  5.2 实验验证与结果分析  64-67
  5.4 本章小结  67-69
第六章总结与进一步工作  69-71
  6.1 本文工作总结  69
  6.2 进一步研究方向  69-71
    6.2.1 支持多核研究的Trimaran编译器  70
    6.2.2 多核内存模块的模拟  70-71
致谢  71-73
参考文献  73-75
作者在读期间的研究成果  75

基于Trimaran平台的多核模拟器设计与实现

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