本文關(guān)鍵詞：基于QEMU的ARM安卓網(wǎng)頁渲染類應(yīng)用負載特征提取設(shè)計與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 仿真器 微架構(gòu)無關(guān)特征參數(shù) 安卓 網(wǎng)頁渲染類應(yīng)用

【摘要】：以ARM安卓為代表的移動智能終端設(shè)備已發(fā)展成為了具備多元化功能的交互設(shè)備。網(wǎng)頁渲染等交互式應(yīng)用的體驗性,是決定移動終端設(shè)備用戶體驗的關(guān)鍵因素。分析應(yīng)用在運行過程中呈現(xiàn)出來的體系結(jié)構(gòu)特征,是對設(shè)備性能功耗優(yōu)化的關(guān)鍵。在以往的負載微架構(gòu)無關(guān)特征研究中,通常使用Gem5來提取負載特征,然而Gem5仿真速度很慢。為了快速獲取負載特征,本文采用模擬器QEMU,通過對QEMU源碼的分析修改,能夠使用QEMU獲取ARM安卓網(wǎng)頁渲染類負載特征。本文分析了ARM安卓網(wǎng)頁渲染類負載的特征,選取了需要提取的特征參數(shù)。并根據(jù)QEMU的CPU仿真以及內(nèi)存讀寫原理,分析了QEMU的動態(tài)二進制翻譯機制,采用二進制流插樁方法,設(shè)計了幫助函數(shù),實現(xiàn)了完整指令流的獲取。通過分析完整指令流,修改QEMU監(jiān)控器層源碼,以QEMU的譯碼模塊、CPU仿真模塊為基礎(chǔ),添加了指令分類、分析以及日志模塊,實現(xiàn)了ARM安卓負載指令流的分類、相關(guān)信息提取、計算和輸出,獲取了ARM安卓負載特征的參數(shù),包括指令混合比、指令并行度、分支預(yù)測性、空間局部性以及時間局部性。本文在QEMU仿真器上檢測一段微架構(gòu)無關(guān)特征參數(shù)已知的程序,獲得的特征參數(shù)與已知參數(shù)完全一致：對網(wǎng)頁渲染類測試集bbench,分別在QEMU和Gem5上進行了指令混合比的提取,誤差最大為11.6%,對于分支預(yù)測性特征參數(shù),參數(shù)趨勢一致。實驗結(jié)果表明本方案能夠提取可靠的微架構(gòu)無關(guān)負載特征參數(shù)。
【關(guān)鍵詞】：仿真器 微架構(gòu)無關(guān)特征參數(shù) 安卓 網(wǎng)頁渲染類應(yīng)用
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.092;TP316
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 研究內(nèi)容與設(shè)計指標(biāo)11-12
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)12-13
• 第二章 安卓網(wǎng)頁渲染類應(yīng)用負載特征13-21
• 2.1 微架構(gòu)相關(guān)負載特征13-14
• 2.1.1 基于硬件性能計數(shù)器的負載特征13
• 2.1.2 使用硬件性能計數(shù)器的缺陷13-14
• 2.2 微架構(gòu)無關(guān)負載特征14-15
• 2.2.1 負載內(nèi)在特征14-15
• 2.2.2 使用負載內(nèi)在特征的優(yōu)勢15
• 2.3 安卓系統(tǒng)簡介15-17
• 2.3.1 系統(tǒng)介紹15-16
• 2.3.2 系統(tǒng)架構(gòu)16-17
• 2.4 ARM安卓網(wǎng)頁渲染類負載特征17-19
• 2.5 本章小結(jié)19-21
• 第三章 負載特征提取方法設(shè)計21-37
• 3.1 平臺分析與選取21-23
• 3.1.1 Gem521-22
• 3.1.2 SimpleScalar22
• 3.1.3 QEMU22
• 3.1.4 平臺選取22-23
• 3.2 二進制流插樁方法23-26
• 3.2.1 獲取完整二進制流23-25
• 3.2.2 插樁方案設(shè)計25-26
• 3.3 原始特征信息獲取26-33
• 3.3.1 譯碼27-29
• 3.3.2 指令分類29-30
• 3.3.3 信息提取30-33
• 3.4 特征值計算33-35
• 3.4.1 -指令并行度33-34
• 3.4.2 空間局部性34-35
• 3.4.3 時間局部性35
• 3.4.4 基本塊大小35
• 3.5 特征值輸出35-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 第四章 負載特征提取37-51
• 4.1 仿真環(huán)境搭建37-39
• 4.1.1 QEMU編譯運行37
• 4.1.2 安卓運行環(huán)境37-38
• 4.1.3 QEMU安卓運行38-39
• 4.2 各模塊實現(xiàn)39-49
• 4.2.1 Help Function40-42
• 4.2.2 指令分類模塊42-44
• 4.2.3 分析模塊44-48
• 4.2.4 日志模塊48-49
• 4.3 本章小結(jié)49-51
• 第五章 實驗結(jié)果及分析51-59
• 5.1 測試環(huán)境51
• 5.2 功能測試51-53
• 5.3 測試結(jié)果及分析53-57
• 5.4 本章小結(jié)57-59
• 第六章 總結(jié)與展望59-61
• 6.1 總結(jié)59
• 6.2 展望59-61
• 致謝61-63
• 參考文獻63-67
• 作者簡介67

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1 張_";陳香蘭;;基于龍芯3A處理器的跨平臺二進制翻譯器QEMU的優(yōu)化研究[J];計算機應(yīng)用與軟件;2014年07期

2 裴建國;李曦;;基于QEMU的CAN總線節(jié)點仿真器[J];計算機系統(tǒng)應(yīng)用;2010年12期

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1 劉學(xué);基于QEMU的ARM安卓網(wǎng)頁渲染類應(yīng)用負載特征提取設(shè)計與實現(xiàn)[D];東南大學(xué);2016年

2 張世宜;基于QEMU的熱點代碼探測與動態(tài)優(yōu)化模型的研究與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2013年

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本文編號：1064027