構(gòu)建基于動態(tài)二進制翻譯技術(shù)的進程虛擬機.pdf

1、傳統(tǒng)的計算機軟件與下層的機器平臺有著強烈的依賴關(guān)系，針對一個機器平臺編譯的程序不能運行在其他平臺上。這影響了軟件的可移植性及可移動性；也使機器平臺的進一步發(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行革新。虛擬機作為軟硬件之間的中間層解除了兩者之間的耦合關(guān)系，使軟件的二進制代碼不再直接運行在物理機器之上。二進制翻譯（Binary Translation）是實現(xiàn)高性能虛擬機的關(guān)鍵技術(shù)，它對源機器的二進制機器代碼進行

2、轉(zhuǎn)換后使其運行在目標(biāo)機器上。 本文研究如何利用動態(tài)二進制翻譯技術(shù)構(gòu)造進程虛擬機，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，運行在不同的目標(biāo)平臺上。在對二進制翻譯與相關(guān)技術(shù)進行了綜述和對比之后，文章描述了動態(tài)二進制翻譯基礎(chǔ)平臺CrossBit，該原型系統(tǒng)實現(xiàn)了將SimpleScalar程序運行在x86物理機器上，即在x86平臺上建立了SimpleScalar的虛擬機器。 CrossBit的設(shè)計目標(biāo)是可重定向和可擴展。

3、實現(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器指令系統(tǒng)，它有效地分離了源機器與目標(biāo)機器，減少整個系統(tǒng)中與機器相關(guān)的部分。CrossBit的設(shè)計同時也具有良好的模塊劃分與接口定義，很容易在其基礎(chǔ)上進行擴展和優(yōu)化，適合于進一步進行相關(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)計思路，分析了CrossBit各個關(guān)鍵模塊的實現(xiàn)方案，包括源機器內(nèi)存映像的加載、中間指令塊的構(gòu)造與優(yōu)化、