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Mejoras de rendimiento a través de la optimización de mirilla en la traducción binaria dinámica

Autores: Xie, Wenbing; Luo, Qiaoling; Tian, Xue; Huang, Junyi; Qi, Fengbin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Mejoras de rendimiento a través de la optimización de mirilla en la traducción binaria dinámica


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Emergencia
Arquitecturas de conjuntos de instrucciones
Compatibilidad
Traducción binaria dinámica
Sobrecarga de rendimiento
Enfoque de optimización

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 26

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La aparición de nuevas arquitecturas de conjuntos de instrucciones (ISAs) plantea desafíos para garantizar la compatibilidad con aplicaciones heredadas. La traducción binaria dinámica (DBT) sirve como un enfoque crucial para lograr la compatibilidad entre ISAs cruzadas, permitiendo que las aplicaciones heredadas se ejecuten de manera compatible con ISAs cruzadas. Sin embargo, la traducción basada en software encuentra una sobrecarga de rendimiento significativa, que incluye un acceso a memoria sustancial y una explotación insuficiente de las características de la arquitectura objetivo. Los desafíos significativos de sobrecarga de rendimiento obstaculizan la implementación práctica de DBT. En este documento, investigamos un enfoque de optimización de mirilla novedoso. Primero, realizamos un análisis de mirilla para identificar el acceso redundante a memoria y secuencias de instrucciones subóptimas. Luego, aprovechamos el análisis de variables en vivo para eliminar las instrucciones redundantes de acceso a memoria. Además, cerramos las brechas entre ISAs cruzadas mediante la explotación de características específicas de ISA a través de la fusión de instrucciones. Finalmente, implementamos el diseño de optimización propuesto utilizando el QEMU de código abierto y lo evaluamos extensamente en las plataformas ARM64 y SW64. Los resultados experimentales revelan que el benchmark SPEC2006 obtiene de manera efectiva una aceleración máxima del rendimiento de 1.52 veces, junto con una reducción en el tamaño del código de hasta un 13.98%. Estos resultados confirman la efectividad de nuestro enfoque de optimización en el rendimiento y los tamaños de código de DBT.

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