Hunter:一种指令集体系结构无关的二进制级动态测试用例生成技术 被引量：1

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作者 李根 卢凯 +3 位作者 张英 卢锡城 冯华 张巍 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2011年第4期69-74,共6页

动态测试用例生成技术是一类新兴的软件测试技术。由于使用该类技术无需任何人工干预,也无需验证人员具备任何专业知识,同时该类技术能够无误地发现程序错误,越来越多的研究者采用该技术查找预发布的二进制级软件错误。然而,已有的该类... 动态测试用例生成技术是一类新兴的软件测试技术。由于使用该类技术无需任何人工干预,也无需验证人员具备任何专业知识,同时该类技术能够无误地发现程序错误,越来越多的研究者采用该技术查找预发布的二进制级软件错误。然而,已有的该类技术及其实现系统不具有可重定向性,只能处理面向某种特定指令集体系结构(ISA)的二进制代码,进行测试用例的生成与查错。本文提出了一种全新的指令集体系结构无关的二进制级动态测试用例生成技术,以及实现该技术的系统Hunter。与已有的动态测试用例生成技术不同,Hunter具有极强的可重定向性,可对任何指令集体系结构的二进制代码进行查错,定向地为其生成指向不同执行路径的测试用例。Hunter定义了一套元指令集体系结构(MetaISA),将在二进制代码执行过程中收集到的所有执行信息映射为MetaISA,并对生成的MetaISA序列进行符号化执行、约束收集、约束求解以及测试用例生成,从而使整个过程与ISA无关。我们实现了Hunter,将其重定向至32位x86、PowerPC和Sparc ISA,并使用该系统为6个含有已知错误的测试程序查错。实验结果表明,由于MetaISA的引入,只需很小的开销,Hunter系统即可容易且有效地重定向至不同的ISA,并且Hunter能够有效地发现面向32位x86、PowerPC和Sparc ISA编写的二进制应用中隐藏极深的错误。 展开更多

关键词 动态测试用例生成 重定向 指令集体系结构无关

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面向固件代码分析的虚拟指令集体系结构设计

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作者 赵远 曾光裕 +2 位作者 王炜 崔晨 高洪博 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第9期271-274,共4页

传统虚拟指令集体系结构不能同时满足简单性和高效性的要求。为此,提出一种面向固件代码分析的虚拟指令集体系结构构造方法。设计多目标固件代码分析平台,在可配置虚拟硬件结构的基础上,获取最小完备指令集,并说明扩展虚拟指令集的方法... 传统虚拟指令集体系结构不能同时满足简单性和高效性的要求。为此,提出一种面向固件代码分析的虚拟指令集体系结构构造方法。设计多目标固件代码分析平台,在可配置虚拟硬件结构的基础上,获取最小完备指令集,并说明扩展虚拟指令集的方法。实验结果表明,该方法能降低翻译代码膨胀率,目标指令模拟时间比传统方法减少19%～35%。 展开更多

关键词 固件代码 虚拟指令集体系结构 翻译代码膨胀率 最小完备指令集 虚拟硬件

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一款基于SPARC V8指令集体系结构的系统芯片的功能验证

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作者 杨爽 王天成 李华伟 《南通大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第4期9-16,共8页

处理器的设计越来越复杂,如何对处理器进行完备的功能验证面临着巨大的挑战.针对一款基于可扩展处理器架构(scalable processor architecture,SPARC)V8指令集体系结构的系统芯片进行验证,提取了该芯片的验证功能点,搭建了结果自动比对... 处理器的设计越来越复杂,如何对处理器进行完备的功能验证面临着巨大的挑战.针对一款基于可扩展处理器架构(scalable processor architecture,SPARC)V8指令集体系结构的系统芯片进行验证,提取了该芯片的验证功能点,搭建了结果自动比对的验证平台.该平台采用定向测试用例生成和约束随机测试用例生成相结合的方式产生测试用例以支持各种功能场景的验证.项目仍处于验证实施过程中,目前已设计了170个测试用例,对125个验证功能点中的109个进行了覆盖,达到了84%的功能覆盖率,并发现了7处设计错误. 展开更多

关键词 可扩展处理器架构 系统芯片 功能验证 指令集体系结构 功能点

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专用指令集处理器系统级设计方法 被引量：4

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作者 邵洋 刘鸿瑾 +2 位作者 何星 张铁军 侯朝焕 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2007年第7期102-104,共3页

以专用指令集处理器(ASIP)为核心的SoC系统是基于特定应用,设计嵌入式处理器的一个重要发展方向。给出了一种高效的系统级指令集模型设计空间搜索和体系结构仿真的方法。该方法可以在设计的早期阶段对软件和硬件进行协同设计和仿真,针... 以专用指令集处理器(ASIP)为核心的SoC系统是基于特定应用,设计嵌入式处理器的一个重要发展方向。给出了一种高效的系统级指令集模型设计空间搜索和体系结构仿真的方法。该方法可以在设计的早期阶段对软件和硬件进行协同设计和仿真,针对应用优化系统性能。利用该方法成功设计的ASIP系统,完成基4-64点DIF FFT需要310个时钟周期。 展开更多

关键词 指令集体系结构 软硬件协同设计 系统级

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VISA:基于动态二进制翻译优化技术的可扩展体系结构

5

作者 唐遇星 邓鹍 +1 位作者 窦勇 周兴铭 《计算机工程与科学》 CSCD 2006年第8期95-98,共4页

体系结构设计经常要在代码兼容和结构创新之间进行折衷。保证代码兼容的体系结构难以引入创新性的体系结构技术,或者导致最终结构变得相当复杂。本文提出一种基于动态二进制翻译优化的可扩展处理器结构VISA。VI-SA在实现兼容的前提下拓... 体系结构设计经常要在代码兼容和结构创新之间进行折衷。保证代码兼容的体系结构难以引入创新性的体系结构技术,或者导致最终结构变得相当复杂。本文提出一种基于动态二进制翻译优化的可扩展处理器结构VISA。VI-SA在实现兼容的前提下拓展了体系结构设计的空间。模拟结果显示,VISA性能优于现有的动态二进制翻译优化框架,并有更高的性能潜力和扩展空间。 展开更多

关键词 二进制翻译 动态优化 微处理器 指令集体系结构 可扩展性

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数据并行计算机体系结构研究

6

作者 王鹏飞 张发存 段敬红 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第15期249-251,共3页

通过对国内外并行计算机体系结构的分析与研究,提出一种面向多媒体应用的嵌入式数据并行计算机体系结构模型,将可重构总线与PIM技术相结合,弥补传统PIM体系结构下处理元之间通信复杂度高、结构可适应性弱等不足。描述其主要部件的功能... 通过对国内外并行计算机体系结构的分析与研究,提出一种面向多媒体应用的嵌入式数据并行计算机体系结构模型,将可重构总线与PIM技术相结合,弥补传统PIM体系结构下处理元之间通信复杂度高、结构可适应性弱等不足。描述其主要部件的功能和结构,定义该体系结构计算机的指令集,通过一个典型的算法样例介绍其汇编语言程序组成和并行计算过程。 展开更多

关键词 PIM技术 数据并行体系结构 可重构总线 处理元阵列 指令集体系结构

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ECC专用指令处理器软硬件协同设计 被引量：2

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作者 徐劲松 王志新 严迎建 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第3期916-920,共5页

提出了一种专用指令处理器的软硬件协同设计方法,该方法可以在设计的早期阶段对处理器进行系统探索和验证。根据椭圆曲线密码算法的特点,并按照专用指令处理器的设计原则,以椭圆曲线密码运算基本操作及运算存储特性为基础,设计了超长指... 提出了一种专用指令处理器的软硬件协同设计方法,该方法可以在设计的早期阶段对处理器进行系统探索和验证。根据椭圆曲线密码算法的特点,并按照专用指令处理器的设计原则,以椭圆曲线密码运算基本操作及运算存储特性为基础,设计了超长指令字ECC专用指令处理器的指令集结构模型。根据处理器的指令集结构模型,以指令模拟器为基础,搭建了处理器的软硬件协同验证平台,从系统设计、RTL描述和FPGA硬件原型3个不同层次对处理器进行了验证。 展开更多

关键词 椭圆曲线密码体制 专用指令集处理器 指令集体系结构 指令集模拟器 软硬件协同设计

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新书推荐计算机组成与系统结构(第3版)

8

《计算机教育》 2022年第7期F0004-F0004,共1页

内容简介本书主要介绍计算机组成与系统结构涉及的相关概念、理论和技术,主要内容包括指令集体系结构、数据的表示和存储,以及实现指令集体系结构的计算机各部件的内部工作原理、组成结构及其相互连接。本书共分9章:第1章对计算机系统... 内容简介本书主要介绍计算机组成与系统结构涉及的相关概念、理论和技术,主要内容包括指令集体系结构、数据的表示和存储,以及实现指令集体系结构的计算机各部件的内部工作原理、组成结构及其相互连接。本书共分9章:第1章对计算机系统及其性能评价进行概述性介绍;第2—3章主要介绍数据的机器级表示和运算,以及运算部件的结构与设计;第4—6章介绍指令系统、各种CPU设计技术及指令流水线;第7章主要介绍包含主存、外存、cache和虚拟存储器在内的存储器层次结构;第8章介绍总线互连及输入输出系统;第9章介绍并行处理计算系统的基本硬件结构和并行程序设计编程模型。 展开更多

关键词 指令集体系结构 并行程序设计 输入输出系统 虚拟存储器 指令流水线 计算机系统 并行处理 运算部件

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面向二进制移植的虚拟化技术 被引量：5

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作者 黄聪会 陈靖 +2 位作者 罗樵 张黎 郭一辰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第11期4185-4188,共4页

从ISA和ABI两种不同层次出发,探讨了当前二进制移植存在的问题,分析了其对应解决方法的优劣,明确了虚拟化技术是实现二进制移植的重要手段。研究了支持ISA或ABI间二进制移植中的三种虚拟化方法,即解释和二进制翻译、资源虚拟化、内核虚... 从ISA和ABI两种不同层次出发,探讨了当前二进制移植存在的问题,分析了其对应解决方法的优劣,明确了虚拟化技术是实现二进制移植的重要手段。研究了支持ISA或ABI间二进制移植中的三种虚拟化方法,即解释和二进制翻译、资源虚拟化、内核虚拟化。提出了一种结合动态二进制优化技术的高效进程虚拟机Long-Win,其支持Windows应用程序在Linux操作系统上运行,实验结果表明,其性能与Wine相比提高了6%～10%。 展开更多

关键词 软件移植 进程虚拟机 虚拟化 指令集体系结构 应用程序二进制接口

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VLIW处理器ISA建模与辅助软件优化技术 被引量：3

10

作者 严迎建 叶建森 +1 位作者 刘军伟 徐劲松 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第11期2727-2729,2752,共4页

在基于VLIW结构的分组密码专用处理器设计过程中,研究了VLIW处理器的指令集体系结构建模技术。设计了一个指令精确的指令集模拟器,通过附加一个流水线相关及停顿统计模块,实现了周期精确的程序运行统计和流水线停顿统计。结合指令集模... 在基于VLIW结构的分组密码专用处理器设计过程中,研究了VLIW处理器的指令集体系结构建模技术。设计了一个指令精确的指令集模拟器,通过附加一个流水线相关及停顿统计模块,实现了周期精确的程序运行统计和流水线停顿统计。结合指令集模拟器、汇编器以及调试器,设计了一个面向VLIW处理器的辅助程序优化环境。利用模拟器和调试器来评估程序的指令级并行度以及资源占用情况,辅助程序开发者优化VLIW处理器程序,从而达到软硬件协作开发VLIW处理器指令级并行性的最终目的。 展开更多

关键词 超长指令字(VLIW) 处理器建模 指令集体系结构 指令集模拟器 指令级并行

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动态二进制翻译基础平台CrossBit的设计与实现 被引量：6

11

作者 包云程 梁阿磊 管海兵 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第23期100-101,134,共3页

二进制翻译是指把一种机器平台上的二进制可执行程序经过转换后运行在另一个机器平台上的过程,它解决了二进制代码在异构机器平台上的迁移问题。该文介绍了二进制翻译的工作原理,阐述了CrossBit动态二进制翻译基础平台的设计思路与关键... 二进制翻译是指把一种机器平台上的二进制可执行程序经过转换后运行在另一个机器平台上的过程,它解决了二进制代码在异构机器平台上的迁移问题。该文介绍了二进制翻译的工作原理,阐述了CrossBit动态二进制翻译基础平台的设计思路与关键实现,包括其系统架构、工作流程和中间指令的设计。实验数据表明,二进制翻译技术的性能优于传统软件解释技术。 展开更多

关键词 二进制翻译 动态编译 指令集体系结构 虚拟机

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新书推荐

12

《计算机教育》 2022年第12期F0003-F0003,共1页

计算机组成与系统结构(第3版)“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,引领计算机组成领域系统教学改革方向,强调计算机系统能力的培养。内容简介本书主要介绍计算机组成与系统结构涉及的相关概念、理论和技术,主要内容包括指令集体... 计算机组成与系统结构(第3版)“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,引领计算机组成领域系统教学改革方向,强调计算机系统能力的培养。内容简介本书主要介绍计算机组成与系统结构涉及的相关概念、理论和技术,主要内容包括指令集体系结构、数据的表示和存储,以及实现指令集体系结构的计算机各部件的内部工作原理、组成结构及其相互连接。本书共分9章:第1章对计算机系统及其性能评价进行概述性介绍;第2—3章主要介绍数据的机器级表示和运算。 展开更多

关键词 指令集体系结构 计算机系统 计算机组成与系统结构 新书推荐 教学改革方向 普通高等教育 概述性 性能评价

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在您的下一个设计中实现RISC-V处理器:比想象的要容易!

13

作者 Mark Patrick 《世界电子元器件》 2021年第7期15-18,共4页

自2010年问世以来,RISC-V指令集体系结构(ISA)取得了巨大的进步。RISC-V ISA最初是从一个不起眼的初衷开始,用于向学生讲授处理器指令集体系结构的机制和操作,但如今,从半导体初创企业到行业巨头,RISC-V ISA已在嵌入式行业的各个领域得... 自2010年问世以来,RISC-V指令集体系结构(ISA)取得了巨大的进步。RISC-V ISA最初是从一个不起眼的初衷开始,用于向学生讲授处理器指令集体系结构的机制和操作,但如今,从半导体初创企业到行业巨头,RISC-V ISA已在嵌入式行业的各个领域得到广泛采用。在本文中,我们将追溯RISC-V ISA从发展的起点到今天的历史,我们还将回顾基于开源体系结构的众多新产品,以帮助您了解如何在下一个设计中实现RISC-V。 展开更多

关键词 RISC-V ISA 开发板 处理器 指令集体系结构

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