面向ARM平台二进制翻译系统的标志位优化

摘要

二进制翻译系统是不同平台之间代码移植的桥梁，而系统的性能是制约着其应用的一个主要因素。如何提高二进制翻译系统的性能就成为一个非常重要的课题。在面向ARM平台的二进制翻译中，MIPS平台上缺少ARM平台上的标志位寄存器，翻译那些经过标志位分析处理后的非冗余标志位仍需要较多的指令，因此如何选择合适的方法和恰当的MIPS指令，高效的完成ARM指令的功能是解决问题的关键。现有的标志位优化技术是通过标志位分析处理以尽可能避免冗余标志位的定值，从而减少翻译产生的MIPS指令，但是对于非冗余的标志位定值，仍需要大量的指令翻译。这导致了翻译产生的代码极大的膨胀，直接影响到了二进制翻译系统的性能。
　　针对这一问题，提出了标志位的模式优化方法，在标志位分析处理基础上，将定值标志位和使用标志位的ARM指令组成固定模式，然后根据不同的模式用MIPS指令组合翻译来达到相同的语义。这种方法能够有效的减少翻译生成的MIPS代码数量，并能提高系统的性能。实验结果表明，利用标志位的模式优化方法使翻译产生的MIPS代码量减少达14％，并给系统的性能带来平均13.7％的提高。

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致谢

摘要

1 引言

1．1 选题背景

1．2 选题意义

1．3 国内外研究现状

1．4 现有的标志位优化算法的不足

1．4．1 标志位优化的作用

1．4．2 现有标志位优化算法的实例

1．5 本文结构安排

2 ARM指令集和MIPS指令集

2．1 ARM指令集

2．1．1 ARM常用指令

2．1．2 标志位

2．1．3 条件码

2．2 MIPS指令集

2．2．1 MIPS常用指令

2．2．2 MIPS指令详解

3 标志位模式

3．1 模式种类

3．2 模式数量

4 标志位的模式翻译

4．1 模式的查找和记录

4．1．1 数据结构

4．1．2 算法描述

4．2 模式头的翻译

4．3 模式尾的翻译

4．3．1 一头一尾

4．3．2 一头多尾

4．3．3 多头多尾

5 实验结果

5．1 测试集介绍

5．2 模式头和模式尾的数量

5．3 指令数比

5．4 性能

6 结论

参考文献

作者简历

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