ARMv4指令集模拟器设计及优化技术

指令集模拟器是处理器、编译器以及嵌入式系统设计中的重要工具之一 .首先讨论指令集模拟器的分类及特点 ,然后阐述作者采用解释技术开发的 ARMv4指令集模拟器的实现方法 ,为了提高模拟效率 ,还讨论几种性能优化技术 .

二进制译码器综述

指令二进制码的译码过程是指令集模拟器、反汇编器以及调试器等软件的重要组成部分,译码效率直接影响到这类工具的性能。硬件译码中多个逻辑表达式可并发求值,而软件译码是串行过程,速率较低,成为ISS等软件工具性能提升的瓶颈。随着ISS由简单的解释型发展为编译型,二进制码译码器也随之朝着性能提升、可适用于多种体系结构、易于软件维护的方向发展。本文分析现有的典型指令模拟器的译码部分,并对其进行分类:由简单的逐条指令译码过程构成的循环,发展至直观的译码结果的缓存,再到利用编译器对译码过程的加速,以及针对ISS便于向多种体系结构移植而构建的译码器生成算法的研究。分析各种译码方式的优缺点,包括速率、可移植性及软件维护性等方面。