免费论文摘要：功夫可猜测的多核共享Cache处置要害本领接洽

工作的及时性控制诉求体例必需在规则的功夫间隙内实行指定的功效，这一点对于硬及时运用尤为要害。对于硬及时运用，相左实行克日常常表示着工作波折，体例作废以至灾害事变。在及时体例中，工作在最佳及最坏实行情景下的实行功夫的分别水平反应了体例的功夫可猜测性。及时工作在最坏实行情景下的实行功夫（WCET：Worst-Case Execution Time）与及时体例的安定性精细关系，所以，精确领会工作的WCET是保护体例真实性的基础。其余，贬低及时工作WCET表示着在沟通硬件平台上可安排更多的工作运转，进而提高了体例资源的运用功效。 新颖处置器常常运用可高速考察的片上Cache保存来弥补处置器与保存体例间的本能分别。在普遍情景下，Cache保存的运用不妨明显提高工作的访存本能，减少工作的实行功夫。然而，Cache保存的运用会引导访存功夫难以猜测，从而使得工作实行功夫难以界定，WCET领会难度减少。跟着多核框架结构的普遍，以及及时体例对于工作并行需要的连接巩固，多核处置器在及时体例的运用变成必定趋向。动作合流的多核框架结构，多核共享Cache平台下的资源（如片上结果头等Cache）共享引导并行工作访存爆发彼此干预，进而使得透彻的工作WCET领会艰巨重重。正因如许，多核框架结构在及时范围的运用较通用范围发达慢慢。暂时，面向多核共享Cache及时情况的Cache关系接洽极为有限，并且大多生存各别水平的控制性。所以，在保护考察功夫可猜测的基础下，发展多核共享Cache的优化处置关系接洽具备宏大远景，并对其在及时范围的高效力用具备要害的表面及实际意旨。 有基于此，正文以优化多核共享Cache平台下的训令考察为动身点，举行了功夫可猜测的多核共享Cache处置本领关系接洽。重要接洽实质及功效如次： 1）对准工作WCET领会中训令Cache考察引导步调实行功夫变革的题目，从体制构造观点推敲了面向及时体例的训令Cache安排规则，提出了一种可简化训令Cache考察功夫领会的、鉴于步调基础块的训令预取（BBIP：Basic-block based instruction prefetching）体制，并供给了软硬件实行思绪。评价截止表白，该本领不妨灵验贬低平衡及最坏实行情景下的训令Cache考察缺点和失误数，提高训令Cache考察本能，并大大简化WCET评价中训令Cache考察功夫领会； 2）对准暂时合流的完全Cache锁定体制大概引导工作WCET评价值过大的题目，经过将BBIP训令预取本领与Cache锁定战略贯串，安排了一种新式的搀和限制Cache锁定体制。为了锁定“最优”的训令，正文提出了一种以基础块为单元、鉴于贪婪算法思维的训令Cache锁定实质采用算法。评价截止表白，对立于典范静态Cache领会本领及完全Cache锁定体制，正文提出的搀和限制Cache锁定体制不妨灵验贬低工作WCET评价值。其余，该搀和限制Cache锁定体制为多核共享Cache平台下的共享训令Cache的处置供给了基础的体制维持； 3）经过多核共享Cache平台下的训令考察干预根源领会，在上述训令预取本领及限制Cache锁定体制的普通上，正文提出了一种分层的训令Cache优化处置体制。在该体制中，经过分别本领分隔各别处置器核间的访存干预；经过训令预取、锁定本领的共同运用，缩小处置器核内生存的里面及外部Cache干预，进而提高Cache资源的运用率，并简化WCET领会中的Cache考察功夫领会。评价截止表白，与现有Cache静态领会及Cache分别本领比拟，该分层的训令Cache处置体制不妨灵验贬低核间共享训令Cache考察辩论，分隔核间训令考察干预，简化Cache考察功夫领会，并明显贬低工作WCET评价值，提高体例资源运用功效； 4）经过领会各别工作的训令考察散布特性，正文提出了一种以训令Cache资源为重心的工作安置战略。经过共同安置具备各别训令考察分门别类的工作，减小工作间的训令考察辩论，提高训令Cache空间的运用功效，从而提高所有体例的资源运用功效。

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