在指令集翻译器/仿真器中解码线程

我写了一个完整的RISC风格处理器系统模拟器/仿真器（以及所有的外设）。 目前，它使用间接线程仿真循环。 即所有的指令页脚都是这样的：

pc += 4;
inst = loadWord(mem, pc);
instp = decodeTable[opcode(inst)];
goto *instp

这表现相当好，在启动Linux时，我在现代机器上获得了大约70-80 MIPS，这非常好。

不过，我正在考虑转向直接预解码的线程解释器模型，这看起来如下所示：

tPC += 1;
instp = predecodeMem[tPC].operation;
goto *instp;

预解码本身并不是什么大问题，它只是替换现有的解码器和添加一些影子存储器。 我的主要问题与自修改代码（或半自修改代码）有关。

在简单的情况下，我们可以在页面被访问之前懒惰地分配预解码页面，这些页面之前没有被执行过。 然后从所有条目中清除软件TLB，以确保我们在下一次写入该页面时通过内存模拟系统，因此写入可执行页面将不得不更新解码信息以及性能上的成本，但是因为这样很少见，我们应该没有问题（也可以通过添加在运行时计算的子页面可执行位来加快速度）。

这里的问题是关于一个长期的代码发现，当页面被仿真器内运行的操作系统重用时。 例如，内存页面可以由Linux内核分配，分配为一个进程的代码。 下一次创建进程时，页面可能会被分配为数据，但是在刚描述的方案中，这会导致问题，因为现在纯数据页面在每次写入字节时都必须经过很慢的预解码。

一些目前的想法，但不是这些我觉得特别好，即它们都有明显的缺点：

执行页面时使用mprotect（），并用信号处理程序拦截保护错误。 这会降低写入速度，并使多线程多核仿真变得非常痛苦。

在编写代码时，我们不是更新预解码信息，而是刷新与代码执行相关的软TLB转换，并翻转一些关于脏页面的信息。 这会减慢该页面上的代码执行速度，但至少读取和写入速度很快。 问题当然是，下次页面被重用为可执行文件而不是数据时，我们会遇到同样的问题。

移动到一个较小的预解码缓存，其中保留了具有预解码信息的有限数量的页面。 这些网页的年龄并根据LRU策略或类似的内容被驱逐。 这种方法惩罚具有固定内存布局的应用程序（即许多嵌入式应用程序）。

我发现文献严重缺乏关于这个话题的讨论。 什么样的通用方法可以在页面不再使用时使页面老化，以便我们例如清除与页面相关的执行位和预解码内存？

链接地址: http://www.djcxy.com/p/50563.html

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