動態(tài)二進制翻譯系統(tǒng)中浮點運算單元研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在動態(tài)二進制翻譯系統(tǒng)中,浮點運算單元是用來翻譯和執(zhí)行浮點運算指令的一個重要組成部分。它負責(zé)翻譯前端可執(zhí)行程序中的浮點指令,使得相應(yīng)邏輯能夠在后端處理器上正確執(zhí)行。浮點運算單元在保證正確性的前提下,提高其性能是一個重要指標(biāo)。CrossBit是一個可重定向的動態(tài)二進制翻譯系統(tǒng),在X86后端中已利用X87浮點指令實現(xiàn)了浮點運算單元。除了X87浮點運算單元,X86平臺還有SSE浮點運算單元。本文研究如何在CrossBit中綜合利用這兩個浮點運算

2、單元,構(gòu)造一個更高效的混合式的浮點運算單元,從而提高CrossBit浮點運算單元的執(zhí)行性能。要使CrossBit能夠使用SSE浮點指令,需要有既能夠表達前端MIPS浮點指令,又能夠表達后端SSE浮點指令的中間指令。在混合式浮點運算單元設(shè)計與實現(xiàn)過程中,論文的主要工作包括：一、擴充和改進中間指令,解決了中間指令能夠同時表達X87浮點指令和SSE浮點指令的問題。二、X87浮點指令和SSE浮點指令共享前端浮點狀態(tài)部件,解決了兩種指令能夠共存的

3、問題。三、實現(xiàn)了前端MIPS指令到擴充后中間指令的解釋器。四、實現(xiàn)了擴充后中間指令到后端X87和SSE浮點指令的翻譯器。五、實現(xiàn)了簡化的圖染色寄存器分配算法,與動態(tài)二進制翻譯系統(tǒng)中幾種常見寄存器分配算法進行了比較,實驗表明,該算法具有最優(yōu)性能。使用該算法實現(xiàn)了浮點寄存器分配器。本文在自主研發(fā)的動態(tài)二進制翻譯基礎(chǔ)研究平臺CrossBit實施了該浮點運算單元,能夠正確執(zhí)行基本浮點運算指令。實驗表明,混合式浮點運算單元綜合了兩種浮點運算單元的

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