80位浮点运算的编译实现与优化

本文介绍了80位浮点运算的编译实现技术,在IA-64平台上针对一套科学计算测试程序进行了性能瓶颈分析。利用IA-64体系结构特点,改进和实现了用户定义函数的自动内联、高级循环变换、数据预取、80位浮点数学库函数内联扩展四种编译优化。测试结果表明,这些优化手段显著提高了80位浮点运算的串行性能和并行性能。     

用表驱动算法在GCC中优化实现指数函数

科学计算中的许多领域都需要快速而精确地计算超越函数,即exp、log、sin、tan等此类函数。本文采用表驱动算法,结合IA-64体系结构特点,在GCC中优化实现了指数函数（exp）,提高了GCC编译器在IA-64系统上的浮点性能,为在IA-64和其它平台上高效实现所有超越函数打下了基础。     

IA-64二进制翻译中跳转表恢复技术

基于IA-64体系结构下二进制翻译系统,本文提出了应用过程内静态切片技术恢复索引跳转中跳转表以及目标地址的解决方案。并通过在IA-64体系结构上对C和C 编译器产生的代码进行测试,表明通过该技术可以很好的解决二进制翻译中跳转表的恢复问题,提高二进制解码的覆盖率。     

惠普IA-64体系工作站技术剖析之一--安腾2处理器技术特征分析

2002年10月，HP公司在全球推出了基于第二代IA-64处理器“安腾2”（Itanium 2）的全系列工作站和服务器，这是基于Intel和HP联合开发的IA-64体系结构的首批面向最终用户的主流产品，而去年推出的IA-64系统则主要面向软件开发商和非主流用户。Itanium2系统的上市标志了Intel的IA-64体系正式进入了高端系统市场。此次推出的4款产品，主要为1～2路处理器工作站和2～4路处理器的中低档服务器，这些产品均采用了“安腾2”处理器和HP特别开发的ZX1芯片组，同时具备独立安装和机架安装能力，为了让广大读者对基于IA-64体系的系统有个全面的了解，我们将分几部分对安腾2系统的技术进行介绍。     

IA-64二进制翻译中跳转表恢复技术

基于IA-64体系结构下二进制翻译系统,本文提出了应用过程内静态切片技术恢复索引跳转中跳转表以及目标地址的解决方案.并通过在IA-64体系结构上对C和C++编译器产生的代码进行测试,表明通过该技术可以很好的解决二进制翻译中跳转表的恢复问题,提高二进制解码的覆盖率.     

IA-64代码翻译中的跳转表恢复技术

在对IA-64二进制代码进行翻译的过程中，一个重要的问题就是识别和恢复通过跳转表实现的switch语句。分析了编译器生成跳转表时采用的策略，提出了前向预取同反向切片及表达式置换相结合以识别和恢复switch语句的技术，归纳了用于获取跳转表地址的规格化形式，给出了跳转表分支目标地址恢复方法，从而可将包含跳转表的IA-64二进制代码恢复为高级switch语句。该技术已经在二进制翻译框架I2A上进行了测试，可以处理编译器gcc 2.96及gcc 3.2.3在多种优化级别下生成的IA-64代码。     

IA-64二进制代码switch语句恢复技术研究

在对IA-64二进制代码进行分析的过程中,一个基本的问题就是识别通过跳转表实现的switch语句中n-条件分支的目标地址,该问题的解决使得对指定过程的机器指令的解码更加完整。文章基于切片和表达式置换技术,结合IA-64中为switch语句生成的汇编代码特点,给出了恢复跳转表及目标地址的方法,从而可以将包含跳转表的IA-64二进制代码恢复为高级switch语句。     

基于NAS Benchmarks的ORC性能测试

1 引言安腾(Itanium)处理器是HP/Intel公司推出的第一代基于IA-64体系结构的处理器。IA-64体系结构是一种64位的支持显式指令级并行计算(Explicit Parallel Instruction Computing,EPIC)的体系结构,它实现了一系列新特性,支持开发更大的指令级并行性(Instruction Level Parallelism,ILP),突破了传统体系结构的性能限制。这些新特性包括:猜     

软件

HP于日前发布了IA-64软件迁移工具STK(Software Transition Kit),该STK目前已可免费从Internet上获得。这套IA-d4STK由源码扫描器、说明文档和工具三部分组成,针对IA-64平台,它帮助HP用户对其现有PA-RISC应用系统进行彻底优化。由于在芯片开发过程中HP就已充分考虑到了二进制兼容性等问题,使得HP IA-64系统的用户能够获取     

基于SLED的IA-64指令描述

作为64住处理器架构的IA-64提供了更高的指令级并行性(ILP)，并代表了一种新型微处理器的发展方向，对IA-64二进制指令代码流的自动分析和变换．在基于机器和操作系统的的描述来实现IA-64二进制自动翻译和逆向工程中有重要的意义。本文概述了SLED与IA-64的指令特点，详细介绍了基于SLED对IA-64指令的描述和利用MLTK自动生成反向工具的设计与实现技术．并给出了自动生成反汇编的测试结果。     

二进制翻译中的库函数识别技术研究

体系结构的不断发展给软件开发者带来了巨大的风险,造成了新体系结构推广的困难,而二进制翻译技术使得可执行代码可自动迁移到新的体系结构。介绍了在开发一个静态二进制翻译系统（I2A翻译系统）中的库函数识别技术,并提出了解决库函数识别问题的新的方法。基于IA-64体系结构的调用约定及实例分析证明,该方法是一种简单实用的库函数识别方法,经I2A系统验证是有效的。     

IA-64过程调用的逆向恢复技术

本文给出了对于IA-64体系结构可执行程序逆向恢复中过程识别和抽象的技术实现方法。采用自动机理论与模板匹配相结合的方法解决IA-64体系结构模板中不确定指令的识别问题。实现了基于数据流分析对过程调用的参数和返回值进行恢复的算法。有效地完成了过程调用的二进制代码向与硬件无关中间语言代码转换的恢复工作。     

IA-64架构的寄存器机制的几点研究

IA－64架构是Intel公司开发出的新一代64位微处理器体系结构，它的设计思想介于传统的RISC（精简指令集计算机）和并行处理器之间，其特殊的寄存器栈机制为应用程序提供了大量可用的通用寄存器，作者对支持IA－64的编译器进行了设计和实现，过程了IA－64的寄存器结构，寄存器栈轮转做了一些深入研究，本文对比传统处理器架构中的寄存器结构，对该寄存器栈机制在编译器中实现的重要特点进行了阐述。     

IA-64解码器自动生成器的设计与实现

IA-64体系结构使用64位指令集,该指令集应用显式并行指令计算(EPIC)技术,可提供更高的指令级并行性(ILP),但同时也给IA-64二进制代码流的分析和变换带来了困难.介绍了一个IA-64解码器自动生成器的结构与实现,该生成器的输入为IA-64指令集的SLED描述,自动生成用于IA-64指令解码器的C代码.通过该生成器可有效减少解码器的开发时间,确保解码器的正确性,提高解码器的执行效率.实现的自动生成器可应用于IA-64二进制翻译及逆向工程中.     

IA-64二进制翻译中指令束特性的消除技术

目前对处理器速度的追求促使指令集体系结构不断发展,但是软件的支持却不能与其匹配,造成新体系结构推广的困难,研究、解决代码迁移问题的二进制翻译方法应运而生。文中介绍了二进制翻译中解码器的功能,并结合IA-64的指令特点,设计出基于指令束的解码算法。根据测试中发现该算法存在的问题,提出了改进方案,消除束的特性,给每条指令赋予唯一地址并按此地址进行解码。在IA-64至Alpha的二进制翻译课题中,对该算法进行了工程实现。     

基于VLIW的指令格式的研究与设计

计算机体系结构的设计思想在近四十年间发生了深刻的变化,而指令格式的设计是计算机体系结构设计的一个重要环节。该文首先介绍了一种典型RISC体系结构的指令格式,然后以IA-64为例对基于VLIW的指令格式进行了分析,并与RISC指令格式进行了比较,最后提出了一种新的基于VLIW的指令格式。     

IA-64逆向工程中投机代码消除技术研究

投机机制通过改善内存操作的效能而提高程序执行性能,但是它需要大量复杂的代码处理投机失败及恢复,增加了程序的理解和代码重建工作的复杂性。文章提出了投机代码消除技术,描述了如何应用该技术消除优化后的IA-64二进制代码中的投机指令,并证明了程序的语义不变,最终使得投机消除后的代码更容易理解,提高了对IA-64代码进行再工程的效率和代码质量。