检索结果-南通市图书馆

计算机工程 2016年第10期42卷 107-112页

作者：苏煜张涛王金双赵敏解放军理工大学指挥信息系统学院南京210007

由于龙芯采用无内部互锁流水级的微处理器(MIPS)指令集且主要支持Linux操作系统,但在该平台上的应用软件相对匮乏,且很多传统Windows软件无法在该平台上直接运行。针对该问题,利用Wine仿真Windows系统调用,结合qemu用户模式实现x86指令... 详细信息

由于龙芯采用无内部互锁流水级的微处理器(MIPS)指令集且主要支持Linux操作系统,但在该平台上的应用软件相对匮乏,且很多传统Windows软件无法在该平台上直接运行。针对该问题,利用Wine仿真Windows系统调用,结合qemu用户模式实现x86指令向MIPS指令动态翻译的方法,将运行在Intel+Windows上的应用软件向龙芯+Linux平台二进制移植。实验结果表明,相比于Bochs+Wine方案和qemu全系统仿真方案,该方法虚拟CPU运算速率为Bochs+Wine方案的8.04倍和qemu全系统仿真方案的1.44倍,I/O读写速率为Bochs+Wine方案的2.44倍和QEM U全系统仿真方案的7.38倍,运行效率明显提高。

关键词： qemu虚拟机 Wine仿真环境龙芯指令集翻译二进制移植

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基于龙芯处理器进程级虚拟机的优化

基于龙芯处理器进程级虚拟机的优化

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作者：蔡嵩松首都师范大学

学位级别：硕士

龙芯处理器是我国自主研发的高性能通用处理器,它兼容MIPS64指令集和一些专用指令,采用先进的结构设计技术,充分开发指令级并行性,已跻身世界先进通用处理器的行列。龙芯处理器基于MIPS架构,而在当今占据大型的服务器主导地位是X86架构... 详细信息

龙芯处理器是我国自主研发的高性能通用处理器,它兼容MIPS64指令集和一些专用指令,采用先进的结构设计技术,充分开发指令级并行性,已跻身世界先进通用处理器的行列。龙芯处理器基于MIPS架构,而在当今占据大型的服务器主导地位是X86架构,大部分桌面操作系统和应用软件也都基于X86。龙芯处理器为了能够广泛地运行服务器类应用,实现与X86架构的兼容就成为了必要的任务;另外,X86架构的应用程序更加多样化,很多商业的软件都是基于X86架构的,所以龙芯处理器要想更为广泛地运行多样化的应用,也非常需要实现对X86的兼容。目前有很多开源的虚拟机平台,可以实现MIPS到X86平台的异构支持,qemu动态二进制翻译器就是其中的一种,它有系统级和进程级两种工作模式,并且可以实现多种异构平台的映射。具有依赖平台多样、翻译效率相对较高、开源易移植等优点,因此选择qemu作为二进制翻译的主要媒介,实现龙芯处理器的进程级虚拟机,以达到龙芯处理器兼容X86应用程序的目的。由于二进制翻译器是纯软件的翻译,程序的运行速度成为了关键的问题。龙芯处理器要支持虚拟机,仅依靠软件的实现难以满足人们的需求,对虚拟机加速也就成为了首要的问题。龙芯三号处理器的设计规范已经添加了相应的硬件支持以实现对虚拟机的性能需求,但除此之外软件方面的优化作用也不可忽视。本文正是通过对qemu虚拟机的改造和添加,达到了优化和加速的目的。改造和优化主要包括寄存器处理优化、非对齐访存指令优化和多媒体指令优化三方面。在龙芯2F处理器和龙芯3号单核FPGA平台上,使用SPEC2000进行测试,测试结果表明,最终获得了整点性能提高19.94%,浮点性能提高53.44%的效果。

关键词：龙芯处理器 qemu虚拟机二进制翻译寄存器映射非对齐访存多媒体指令

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基于qemu的中断优化技术研究

基于QEMU的中断优化技术研究

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作者：冯鑫西安电子科技大学

学位级别：硕士

虚拟机的性能优化一直以来是虚拟化领域的一个重要研究方向,近些年来其研究热度由于云计算的广泛应用不断攀升。现有研究使用不同方法改善虚拟机的性能,然而通过中断优化技术来提高虚拟机性能的研究尚未得到足够重视,存在研究空白。中... 详细信息

虚拟机的性能优化一直以来是虚拟化领域的一个重要研究方向,近些年来其研究热度由于云计算的广泛应用不断攀升。现有研究使用不同方法改善虚拟机的性能,然而通过中断优化技术来提高虚拟机性能的研究尚未得到足够重视,存在研究空白。中断是计算机系统中非常重要的一种机制,可以让系统在执行当前任务的过程中,先暂停当前任务的执行,而后去处理其他的更重要的任务。在虚拟化的实际场景中,往往会出现大量不必要的中断上下文切换开销以及大量冗余的中断检查处理交付等问题。上述虚拟中断交付延迟和相关的中断处理消耗会显著影响虚拟机的I/O吞吐量和响应能力。因此,为提高虚拟机性能,亟须对虚拟化中的中断优化进行积极探索和研究。为方便研究讨论,本文以qemu虚拟机作为研究对象。通过对虚拟化中断技术已有研究成果的系统调研可知,目前对中断优化技术的研究仍处于相对较早的阶段,仍需更多深入的探索和研究,主要原因是它们没能充分量化评估qemu中的中断对虚拟机性能的影响。因此,本文研究首先通过实验测试分析qemu中的中断对虚拟机性能的影响,然后提出两种中断优化技术来提升qemu虚拟机的性能。本文主要研究内容包含以下三个方面:(1)针对现有研究无法量化评估qemu中的中断对虚拟机性能的影响的问题。本文提出了一种基于中断控制器的中断检测模块和一种基于qemu GUEST AGENT的负载检测模块。实验评估表明,通过它们可有效获取虚拟机中的中断信息以及负载信息,进而量化分析qemu虚拟机中的中断和系统性能的关系;(2)针对虚拟机中冗余的时钟中断阻碍qemu虚拟机性能的问题。本文提出了一种利用插入动态延迟来增加定时器模型所触发的标记时间间隔的方法,减少了对冗余中断服务例程的调用,相比原有系统提升了10.3%的性能。此外,本文还提出了一种基于CPU利用率的动态时钟频率调整方法来进一步的减少开销,这种方案提高了11.6%的性能;(3)客户系统和主机系统之间大量的上下文切换会产生严重的处理中断开销,针对上述开销导致qemu虚拟机性能下降的问题。本文提出了一种基于虚拟机负载的中断合并技术,不同于传统的通过中断数量和时间合并中断的技术,其通过检测负载来控制中断的递送率来动态的减少中断发送的数量,从而降低中断处理开销。这种方案经过Unix Bench测试相比基准组提升了12.9%。综上所述,本文主要分析了中断对qemu虚拟机性能的影响并提出两种优化中断处理的方法来提高qemu虚拟机性能。首先,本文设计实现了能有效获取虚拟机中的中断信息和负载信息的检测模块。其次,基于CPU利用率的动态时钟延迟和动态时钟频率优化方法,有效地减少了高负载下的冗余时钟中断。最后,基于负载的中断合并技术可以降低中断处理导致上下文切换产生的严重开销。广泛的实验评估测试证实了可以量化评估中断对qemu性能的影响并且本文提出的中断优化方法能有效提升qemu虚拟机性能。

关键词： qemu虚拟机虚拟化 X86 中断

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S2E测试平台及并行性能分析

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信息网络安全 2012年第7期 16-19页

作者：王学李学新周智鹏袁耀文清华大学计算机科学与技术系解放军95837部队

S2E是一款开源的基于qemu虚拟机并结合KLEE以及LLVM的软件安全测试平台,其主要优越性体现为:支持全系统控制;支持多平台分析;支持多核以提高分析效率。分析研究该平台,对软件测试、漏洞挖掘都具有现实意义。S2E的成功得益于对符号执行... 详细信息

S2E是一款开源的基于qemu虚拟机并结合KLEE以及LLVM的软件安全测试平台,其主要优越性体现为:支持全系统控制;支持多平台分析;支持多核以提高分析效率。分析研究该平台,对软件测试、漏洞挖掘都具有现实意义。S2E的成功得益于对符号执行、动态二进制翻译和虚拟机技术的运用。文章着重介绍S2E的架构,插件的使用实例,并结合实例分析S2E的并行性能。

关键词： S2E 软件测试漏洞挖掘 qemu虚拟机并行性能分析

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