2021.03.08

总结：ARM/MIPS核间迁移，平均切换时间ARM->MIPS 272ms、MIPS->ARM 344ms

我猜之所以叫CMP（Chip Multi-Processor）是为了和服务器群里的Nodes Multi-Processor区分。CMP简写的定义出现W.2018.process_migration.venkat.thesis.5.pdf。

(1/12) Introduction

~~提到有“机器间的进程迁移”，期待它给出引用，但是没有，~~Related Work有详细展开说明，有引用！

Prior work on migration among heterogeneous systems has only considered migration among heterogeneous machines (e.g., among nodes in a grid), not among heterogeneous cores in a CMP.

原理简述：

  • 在检查点做迁移，
  • 若要在非检查点做迁移，则二进制翻译执行到检查点，然后检查点做迁移。

2类可借用的技术：

  1. 机器间的进程迁移，指cluster、grid、distributed system
  2. 检查点保存&恢复（CPR，Check-Pointing and Recovery）

(0.5/12) Overview of Migration

(1.5/12) Memory Image Consistency

代码段一致：保证2个ISA的函数的起始虚拟地址相同（ELF的物理地址不一样，但可以保证加载的虚拟地址一样）。但是调用函数的指令的虚拟地址空间没法做到相同，这个需要翻译时解决（应该是要去解决调用栈的问题）。

（果然）栈很棘手：说了参数数量、变量保存问题，~~但是没有说调整函数返回指针的问题。~~第5节在说调整函数返回指针。

(1.5/12) Migration Process

一个独立的软件Stack Transformer、ELF中包含编译器导出的辅助信息，于是可以

  • 产生目的ISA的寄存器状态
  • 调整函数返回指针
  • 调整栈中局部变量

文章没有说明调整函数返回指针的方法。这一节大段内容在讲局部变量和寄存器的调整。

(1.5/12) Binary Translation

(0.5/12) Experimental Methodology

使用M5（GEM5）模拟2个核。

(3.5/12) Results

  • 新的ELF在单核执行效率（不切换核）：ARM降低3.1%，MIPS降低1.6%。
  • 换核的开销
    • 二进制翻译
    • 操作系统，文章没有运行异ISA操作系统！！！因此没有统计
    • 转换（比如栈）
  • 两次函数调用之间的平均指令间隔：可以通过添加dummy函数降低
  • 二进制翻译的开销
    • 指令膨胀率：小于3
    • 算上翻译代码的指令膨胀率：小于350你
    • 时间开销

(0.25/12) Conclusion