dsp指令集仿真器的优化方案研究

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1、尝巧化号１０５３２学号Ｓ１３０７Ｗ４００５分类号ＴＮ４１密级不保巧＃滿；＾乂爹ＨＵＮＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ工程硕±学位论文ＤＳＰ指令集仿真器的优化方案研究堂位由请人姓名白蠢蘇培养单位物巧与微电子科学学院导肺姓名及职統曾云教授黄嵩人工稻师学科专业集成由路工释硏究方向处理器架构验证２０１６年５月４日论文提交日期学校代号：１〇５３２学号：Ｓ１３０７Ｗ４００５密级：不保密湖南大学硕±学位论文ＤＳＰ指令集仿真器的优化方案研究学位串请人姓名＝白薦藏导师姓名及职疏＝

2、曾云教巧黄嵩人工括师培养单位＝物理与微由子科学学院专业名硫＝集成由路工程论女提交日期＝２０１６年５月４日论女答诞日期＝２０１６年６月３日答诞季员会主席＝义双春教榜ＴｈｅｏｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｏｆＤＳＰＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＳｅｔＳｉｍｕｌａｔｏｒｐｂｙＢＡＩＸｉｎｍｉａｏＢ．Ｅ．ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔ２０１３（ｙ）Ａ＊ｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｅｄｉｎａｉｔｉａｌｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏ打ｏｆｔｈｅｐ民ｅｑｕｉｒｅｍｅ打ｔｓｆｏｒ化ｅｄｅｇｒｅｅｏｆ

3、ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｉｎＩ打ｔｅｇｒａｔｅｄＧｉｒｃｕｉｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎ化ｅＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆＨｕ打ａ打ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｅｎｇＹｕｎＡｎｄ￡ｎｇｉ打ｅｅｒＨｕａ打ｇＳｏ打ｇｒｅｎＭａｙ，２０１６湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡

4、献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。：作者签名：曰期年矣月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可ｉＵ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、缩印或扫描等复制手段保存和汇，可采用影印编本学位论文。本学位论文属于１、保密□在年解密后适用本授权书。，２、Ｂ。不保密ｉ＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）＾＾作者签名：艇：月日

5、（句４．日期Ｗ《年厂＾日期：导师签名：巧ｗ巳年《月ｒ日ＩＤＳＰ指令集仿真器的优化方衆研究摘要指令集仿真器是用于模巧目标处理器体系结构的软件工具，通常采用高级编程语言实现。在嵌入式系统研发过程中，指令集仿真器发挥了重要作用，如在处理器体系结构设计的过程中，指令集仿真器可Ｗ作为硬件架构的评估工具，方便处理器前期硬件架构的筛选在处理器功能验证的过程中，指令集仿真器可＾文作；为处理器硬件设计的功能正确性的验证工具，从而判断设计的硬件架构在功能上是否是正确的在处理器系统软件开发的过程中，指令集仿真器可Ｗ作为实际处；理器硬件系统研发出来

6、之前的系统软件调试工具，从而使软硬件设计可Ｗ同步进行，。然而纵使指令集仿真器有着诸多的优势，它的仿真速度却始终制约着它的应用前景。为了改善指令集仿真器在仿真速度上的缺陷，本文借鉴项目组现有的解释型多核ＤＳＰ指令集仿真器Ｄｉａｍｏｎｄｉａ的仿真策略，通过引入指令块重载、指令预＿一解码、多线程、动态模式调度、动态库自动生成等技术，设计并实现了款仿真加速型多核ＤＳＰ指令集仿真器（ＯｐｔｉｍｉｚｅｄＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＳｅｔＳｉｍｕｌａ１：ｏｒ，ＯＩＳＳ）。对于Ｄｉａｍｏｎｄｊａ耗时最多的译码阶段，采用指令预解码将目标机程序的指令段进行

7、一次性译码，从而避免了原先存在的指令重复译码现象；对于执行阶段的加速则采用动态模式调度的方式实现。动态模式调度是对于传统解释型仿真模式和动态库调用模式的切换。传统解释型仿真模式需要进行繁杂的译码、执行，效率较为低下动态库调用模式则可Ｗ跳过译码、执行的过程，利用子线程中生成的动态；库实现Ｗ函数块为整体的仿真过程，从而提高了指令集仿真器的运行效率。所设计的仿真加速型多核ＤＳＰ指令集仿真器在ＩｎｔｅｌＸｅｏｎＥ５５２０、主频２．２７ＧＨｚ、内存８ＧＢ的Ｌｉｎｕｘ服务器上运行。通过实陈应用程序在该指令集