ARM体系结构虚拟化技术的研究与实现

发布时间：2021-12-29 11:30

　　在嵌入式研究飞速发展的今天,嵌入式系统的研究与开发已经成为当今计算机科学的一个重要分支。由嵌入式应用领域的特点所决定,嵌入式系统开发通常需要依赖特定的硬件环境。然而,对硬件环境的过度依赖,给嵌入式系统的开发带来很多麻烦,因为嵌入式系统一定要针对特定的硬件进行开发,这是嵌入式系统开发比一般系统开发要困难得多的主要原因之一,也是嵌入式系统开发的特点之一,即面向特定应用和面向特定硬件体系结构的专用性。这种嵌入式系统开发的特点导致了嵌入式系统的研发周期长,另一方面也使得设计工作缺乏足够的灵活性。为了解决上述问题,采用硬件仿真虚拟化技术的软件模拟器已经成为嵌入式系统研发中的主要工具之一。硬件仿真虚拟化技术可以虚拟出底层硬件,减少嵌入式系统开发对硬件环境的依赖。本论文研究和提出了一种ARM系统模拟器,可用来模拟ARM系统的部分外部特性和内部功能,实现对ARM硬件系统的高度仿真,使得运行在模拟器上的程序无法感知到底层硬件的存在,就如同运行在真实硬件平台上。该模拟器可应用于嵌入式系统软硬件协同设计、嵌入式操作系统开发与评估以及嵌入式应用软件性能评估等方面,可大大提高嵌入式系统开发的效率和灵活性。本论文... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

OPenMoko在QEMU中执行的画面

动态翻译的过程

东北大学硕士学位论文第三章ARM指令集的模PC被设定为中断服务程序入口地址。(5)更新PC值，如果本次循环中没有发生指令跳转、加载Pc及中断，则Pc=Pc+43.3.3指令的获取获取指令就是根据PC的值，从模拟的内存中读取当前所要处理的指令，然后进指令的译码过程。下一章详述了从模拟内存中读取数据的过程。3.3.4指令的译码过程首先根据PC值判断当前指令是否在指令译码缓冲区中，如果指令在缓冲区中并没有发生改变，则跳过整个译码过程，直接进入指令的执行模拟阶段，否则根据AR指令的特点，进行译码过程。ARM指令的格式如图3.6所示。模拟器首先解析指令cond的部分，然后对ARM指令进行了两次译码，将整个解析的结果保存在指令缓存中

【参考文献】：
期刊论文
[1]VMware的技术与应用探析[J]. 熊林.  电脑知识与技术(学术交流). 2007(14)
[2]KVM在虚拟化舞台上大放异彩[J]. 姜建华.  软件世界. 2007(11)
[3]漫谈虚拟化技术及发展[J]. 伍班权.  机械工业信息与网络. 2006(06)
[4]二进制翻译系统BATSUP中的动态翻译器的设计与实现[J]. 黄英兰,杨晋兴,钟珊.  航空计算技术. 2005(03)
[5]优化动态二进制翻译器DigitalBridge[J]. 白童心,冯晓兵,武成岗,张兆庆.  计算机工程. 2005(10)
[6]动态二进制翻译中的代码Cache管理策略[J]. 谢海斌,武成岗,张兆庆,冯晓兵.  计算机工程. 2005(10)
[7]二进制翻译中的标志位优化技术[J]. 马湘宁,武成岗,唐锋,冯晓兵,张兆庆.  计算机研究与发展. 2005(02)

博士论文
[1]动态二进制翻译优化研究[D]. 唐锋.中国科学院研究生院（计算技术研究所） 2006

硕士论文
[1]Xen环境下设备模型研究与部分实现[D]. 张虓.电子科技大学 2007
[2]二进制翻译系统QEMU的优化技术[D]. 吴浩.上海交通大学 2007
[3]嵌入式系统全系统模拟器框架设计与实现[D]. 柯化成.浙江大学 2006



本文编号：3556040