[发明专利]用于结构仿真的动态优化目标码翻译器和翻译方法

权利要求书

1.在目的计算机结构上仿真源计算机结构的一个计算机结构仿真系统，包括：

解释器，用于把源目标码单个地翻译成相应的翻译后目标码并确定在源目标码中分支指令的执行次数；以及

编译器，用于当一相应的分支指令执行次数超过一阈值数时把源目标码指令组合成段并动态地编译该段。

2.根据权利要求1的计算机结构仿真系统，这里对应于未被编译段的分支指令存储在存储器中。

3.根据权利要求2的计算机结构仿真系统，这里尚未超过阈值数的分支指令所对应的段不被编译。

4.根据权利要求1的计算机结构仿真系统，这里在所述解释器执行翻译后目标码指令过程中，对应于未被编译的分支指令的段被存储在存储器中。

5.根据权利要求1的计算机结构仿真系统，这里所述解释器和所述编译器是同时在一多任务操作系统中实时运行的任务。

6.根据权利要求1的计算机结构仿真系统，进一步包括：

分支记录器，用于存储由所述解释器确定的分支指令分支概要分析信息。

7.根据权利要求6的计算机结构仿真系统，这里所述分支概要分析信息包括分支地址、分支后继者、不分支后继者、分支执行计数和分支被采取计数，而且

所述分支概要分析信息是在分支指令仿真过程中由所述解释器记录。

8.根据权利要求1的计算机结构仿真系统，其中：

在执行跳入或跳出可翻译指令的分支指令之后放置代码标志；以及

通过参考相应代码标志来检验对应于分支指令的后继指令是否可被翻译。

9.根据权利要求1的计算机结构仿真系统，其中：

在分支指令的一后继指令执行次数超过一相应阈值时启动翻译该分支指令。

10.根据权利要求1的计算机结构仿真系统，其中：

在所述解释器继续仿真源代码的同时，在所述解释器和所述编译器之间进行通信，通过这种通信启动对频繁被分支的指令所对应段进行翻译。

11.根据权利要求1的计算机结构仿真系统，其中：

当存储要被翻译段的队列达到一预先确定的容量时，通过提高阈值数来控制要被编译段的编译速率。

12.根据权利要求1的计算机结构仿真系统，这里所述编译器在按顺序追踪存储器中每条指令时，使用对应于编译起点地址的概要分析信息建立一个优化的目标。

13.根据权利要求12的计算机结构仿真系统，这里在检测到页面错时所述编译器不去编译该块，而是当一块引起页面错时，所述编译器在所述分支记录器中产生一个记录分支信息的目标。

14.根据权利要求13的计算机结构仿真系统，这里如果一个指令执行过程没能以预先确定的速率及时地执行，则所述编译器利用概要分析信息追踪其执行情况，检验分支计数是否在一预先确定数之下，并产生记录分支信息的一个目标。

15.根据权利要求1的计算机结构仿真系统，进一步包括：

分支记录器，用于存储源目标码中分支指令的概要分析信息，其中包括执行次数，这里所述分支记录器包括一个存储被频繁执行的分支指令概要分析信息的高速缓存和一个存储不被频繁执行的分支指令概要分析信息的分支日志。

16.根据权利要求15的计算机结构仿真系统，这里通过使分支地址信息和分支目的地信息组合，来把概要分析信息组织在高速缓存中。

17.根据权利要求16的计算机结构仿真系统，这里组织在高速缓存中的概要分析信息存储在多个组中，每个组是按照进入各组的概要分析信息的入口条目递减顺序来组织的。

18.根据权利要求1的计算机结构仿真系统，这里每个分支指令是一个种子，所述编译器进一步包括：

块检出器，它根据该种子和该分支的概要分析信息来选择要被编译的源目标码段，

块布局单元，它把该段展平为指令的线性列表，以及

优化码产生单元，它完成从原始指令到翻译后代码段指令的实际编译。

19.根据权利要求18的计算机结构仿真系统，这里块检出器创建一个描述要编译的原始指令的控制流程图，并把该控制流程图传递给块布局单元。